甜菊优良F₁制种方法

专利名称：甜菊优良F₁制种方法
技术领域：
本发明涉及糖料作物甜菊的优良种子繁殖和生产方法，属于植物人工繁殖和栽培方法技术领域。
背景技术：
甜菊(Stevia rebaudiana Bertoni.)属菊科多年生草本植物，自然生长和分布在南美洲的巴西、巴拉圭、阿根廷等地区。在原产地被称 作巴拉圭甜菜，巴西人叫糖草。甜菊在上世纪70年代中期开始引种栽培，目前已在多个国家和地区广泛栽培，而甜菊糖以其高甜度、低热量等显著优于蔗糖的特性逐渐成为了目前最有前途的一种天然保健型糖源。我国是最早引种甜菊的国家之一，多年的栽培实践表明，甜菊有广泛的适应性，在我国东北、西北、华北、华东、西南等不同气候条件地区均可栽培。自有甜菊规模化生产以来，我国始终是世界上最大的甜菊原料生产国和出口国，2010年我国的甜菊栽培面积40余万亩，而南、北方的甜菊栽培面积约比约各占50%。由于甜菊为耐寒性差的多年生植物，因此目前甜菊生产用种苗南方主要选择甜菊扦插而北方则选择种子两种不同的繁殖方式。因为南方地区冬季气候相对温暖，可利用甜菊多年生特性，露地或稍加防寒设施露地保存甜菊优良品种扦插繁殖的活植物种源，一般可以在春、秋两季通过无性扦插的方式来繁殖生产性种苗，这种繁殖方式可以较好的保持品种相对稳定的优良种性，延迟品种退化；而北方地区由于冬季寒冷的气候条件，必须解决保温保存优良甜菊品种扦插繁殖的活植物种源导致生产成本极大提高的难题，因此一般不宜采用无性扦插繁殖方式，只能选用种子有性繁殖方式生产甜菊种苗。目前北方地区栽培用的种子，几乎是经过连续多年自产自繁的混交种子，并且这些混交种子的品质逐年退化，其严重影响甜菊原料的品质。因此，北方地区的甜菊原料生产使用的种子必须为优质甜菊F1代种子，而本‘甜菊优良F1种技术方法’刚好解决北方地区甜菊干叶原料生产用优质F1代种子来源的关键制种技术问题。甜菊优良F1制种方法简介如下选择具有优良品质、良好农艺性状、花期基本一致、亲和性良好的2个甜菊品种无性扦插繁殖系植株为生产优良F1代种子的亲本，通过父、母本交叉相间种植自然授粉结实的甜菊优良F1代种子制种方法。

发明内容
甜菊优良F1代制种技术方法的基本要求具有不同目标性状品质优良、农艺性状良好、花期基本一致、亲和性良好的2个品种；两个甜菊品种分别通过扦插按每亩I万株生产的需要等量繁殖无性系植株种苗，作为生产优良F1R的母本种苗；每品种植株须以行为基本单位进行相邻间隔定植栽培，每相邻行甜菊品种单株间的异花，分别可通过虫媒自然完成授粉有性杂交过程(由于每个品种无性繁殖植株的个体间的遗传背景完全一致，其品种内自交的亲和性几乎为零)；通过这种配组定植方式所生产的F1代种子后代普遍具有双亲具有的优良品质和良好的农艺性状，以确保使用该F1代种子生产的甜菊干叶原料具有良好的品质质量。甜菊优良F1制种方法的具体要求如下I、制种基地选择虽然甜菊作为原料生产在我国不同气候条件地区均可以栽培，但由于甜菊为短日照植物，一般在高纬度地区栽培会出现延迟开花和在低纬度地区出现提早开花的现象，因此这两个地区均不适宜选择作为制种基地。在我国甜菊制种基地选择的最佳区域主要为华东和华中地区的长江中下游省区。2、甜菊优良F1制种方法亲本的选择亲本品质性状要求亲本之一为高R-A甜菊糖苷含量(R-A苷/总苷在70%以上)，之二为高甜菊总苷(总苷/干叶含量13%以上)；两亲本产量均在200kg/亩以上；花期基本一致，要求品种间的始花期不超过10天；两亲本亲和性良好，自然状况下的杂交结实率 不低于30% ;扦插繁殖率高，制种亲本品种的年繁殖系数在50以上；两亲本均具有良好的抗病性。选用以上两个无性系配组杂交获得的优良F1代甜菊种子，所生产的干叶原料品质的R-A苷/总苷在55%以上，总苷/干叶含量13%以上。3、整地作畦选择非连作备用熟地旱田，整地前施以适量有机肥或N、P、K复合肥每亩50kg作为基肥。每年种植I季的地区整地在入冬之前10 11月完成，种植两季的地区整地在当年3 4月要求在品种植株定植前30天完成。将普通农田作畦为宽80cm和高10cm，畦间距40cmo4、定植及栽培管理甜菊优良F1代种子生产种苗的定植期在4 5月，定植种苗株高10 15cm,并具3对以上叶片。在80cm宽的畦上种植两行(父、母本各I行)，分别距畦缘20cm，行间距为40cm，株距为20cm ;种植区内父、母本以行为单位进行相邻间隔种植，每畦父、母本各栽I行，须确保与左右两畦邻行间为不同品种交叉种植。定植后浇透水，次日复透水I 2次，缓苗期后按一般旱生作物水、肥和锄草等田间管理进行。5、甜菊开花、结实及种子收获甜菊在长江中下游地区的盛花期约在9月 10月，制种栽培地交互种植的两品种植株间，分别通过虫媒自然完成授粉这一有性杂交过程，自受粉到种子成熟期为30 40天；种子从10月上旬陆续开始成熟，种子收获选择晴天上午10点到下午17点以前进行。甜菊优良F1代制种的自然结实率在30 40 %，种子的萌发率在20 30 %，种子亩产量15 20市斤。6、种子的清洁收获的种子在避直射光下凉晒，之后用O. 5X0. 5cm和O. 15X0. 15cm的粗筛和细筛分别除去枝叶和杂质，装密封袋保存防止受潮霉烂。
具体实施例方式实施例I甜菊优良F1制种方法制种基地选择在长江中下游的江苏省南京市郊；选择亲本优良甜菊品种‘中山2号’和‘中山3号’，‘中山2号’为高甜菊R-A苷型品种(R-A苷/总苷在79% )，‘中山3号’为高甜菊总苷型品种(总苷/干叶含量13. 9% )。对两个品种分别采用扦插无性繁殖方式繁殖制种生产用种苗各100万株，作为100亩甜菊优良F1代种子生产基地的杂交亲本种苗。I、整地作畦选择备用熟地旱田100亩，整地前施以适量有机肥或N、P、K复合肥每亩50kg作为基肥。将普通农田直接作畦为宽80cm和高10cm，畦间距40cm。2、定植及田间管理定植种苗3 5对叶片株高10 15cm以上，4月20 25日定植，每80cm宽的畦上种植2行，分别距畦缘20cm，行距为40cm，株距为20cm ; ‘中山2号’和‘中山3号’每畦每品种各栽I行，左右两畦临近行不重复相间栽植。定植后浇透水，次日复透水I 2次，缓苗5 7天，之后根据天气雨水情况5 7浇透水I次，定植后40 50天苗间追施复合肥I次，及时锄草、松土、病虫害防治等田间管理。 3、收获种子‘中山2号’和‘中山3号’盛花期约在9 10月，种子一般从10月上旬以后开始陆续成熟。种子收获选择晴朗天气进行。收获的种子在避直射光下凉晒，之后分别用O. 5X0. 5cm和O. 15X0. 15cm的粗筛和细筛除去枝叶和杂质，装密封袋保存防止受潮霉烂。4、种子产量及品质甜菊优良F1代制种的自然结实率在35%，种子的萌发率在25%，种子平均亩产量18市斤。甜菊优良F1代种子品种品质特性为总苷含量为14-15%，R-A苷/总苷为56-57%。
权利要求
1.甜菊优良F1制种方法，其特征在于甜菊优良F1制种亲本要求以‘中山2号’为母本‘中山3号’为父本，或以‘中山3号’为母本‘中山2号’为父本；制种栽培地选择近水源的熟地旱田；两个甜菊品种分别通过扦插繁殖无性系植株种苗，作为生产优良F1代的母本种苗；定植期为4 5月，制种亲本须确保持同一畦父、母本各自为行并与左右两畦临近行亲本相间定植；甜菊在长江中下游地区的盛花期约在9 10月，种子在10月上旬开始成熟期；种子收获选择晴朗天气进行，收获的种子在避直射光下凉晒清洁后装密封袋保存。
2.根据权利要求I所述的甜菊优良F1制种方法，其特征在于我国甜菊制种基地选择的最佳区域主要为华东和华中地区的长江中下游省区。
3.根据权利要求I所述的甜菊优良F1制种方法，其特征在于甜菊优良F1代制种亲本为具有优良品质、良好农艺性状、花期基本一致、亲和性良好的‘中山2号’和‘中山3号’品种，分别采用扦插无性繁殖方式将两个品种繁殖等数量的种苗用于制种生产。
4.根据权利要求I所述的甜菊优良F1制种方法，其特征在于制种栽培地的整地需在定 植前30天完成，整地前施以N、P、K复合肥每亩50Kg作为基肥，整地将普通农田直接作畦宽80cm,高IOcm, H圭间距40cm, H圭长根据种植地长短确定。
5.根据权利要求I所述的甜菊优良F1制种方法，其特征在于定植期为4 5月，定植种苗株高10 15cm，并具3对以上叶片，两亲本定植须确保本父、母本在80cm宽的同一畦中各植一行，分别距畦缘20cm，行距为40cm，株距为20cm，并确保与左右两畦临近行父、母亲本相间栽植。
6.根据权利要求I所述的甜菊优良F1制种方法，其特征在于甜菊盛花期在9月 10月，两品种植株间通过虫媒自然完成授粉有性杂交过程，种子从10月上旬陆续开始成熟，选择晴天上午10点到下午17点以前进行种子收获。
7.根据权利要求I所述的甜菊优良F1制种方法，其特征在于收获的种子在避直射光下凉晒，分别用O. 5X0. 5cm和O. 15X0. 15cm的粗、细筛除去枝叶和杂质清洁后的种子装密封袋保存，甜菊优良F1代种子品种品质特性为总苷含量为14-15%，R-A苷/总苷为56-57%。
全文摘要
本发明提供了甜菊优良F1制种方法。其甜菊优良F1代制种方法主要包括选择我国甜菊制种最佳区域的华东和华中地区的长江中下游省区为甜菊制种基地；甜菊优良F1代制种亲本为具有优良品质、良好农艺性状、花期基本一致、亲和性良好的‘中山2号’和‘中山3号’两个品种；分别采用扦插无性繁殖方式繁殖母父本等量的制种生产种苗；本甜菊糖料作物优良F1代甜菊制种方法，为北方地区解决提高甜菊原料品质关键问题即优良F1代甜菊种子的来源提供了根本有效的途径和保障，并为推进和加快特别是北方地区优良甜菊品种的更新提供了最大的可能性，是一项具有很高应用和推广价值的糖料经济作物的制种技术方法。
文档编号A01B79/02GK102715074SQ20111034001
公开日2012年10月10日 申请日期2011年11月1日 优先权日2011年11月1日
发明者原海燕, 杨永恒, 韩玉林, 黄苏珍 申请人:江苏省中国科学院植物研究所