一种具有紫色子叶形态标记的棉花种质及其利用的制作方法
【专利摘要】一种具有紫色子叶形态标记的棉花种质，该种质在棉花出苗后子叶表现紫色，子叶叶柄出现2厘米左右长的紫红色，后代材料经过连续自交所获得种质系紫色子叶、红色叶柄性状表现遗传稳定，纯度达到100％，利用该种质系转育紫色子叶性状的步骤包括，需要用其做亲本，与被转育材料杂交，杂交后代再用被转育材料做轮回亲本回交4～5代，然后进行2代自交，在自交后代根据子叶颜色彻底拔除绿色子叶植株即可。
【专利说明】一种具有紫色子叶形态标记的棉花种质及其利用
[0001]【技术领域】
[0002]本申请涉及植物育种领域，具体地说是通过作物特殊形态标记对作物育种后代和品种进行选择和纯化，以加速育种进程，提高选择效率和准确性，并鉴别和提高品种纯度，本发明方法特别适用于棉花育种。
【背景技术】
[0003]作物新品种选育历时长，试验复杂，投入成本高，育种效率低，而且知识产权保护难度大。
[0004]棉花是世界上最重要的经济作物，也是我国出口创汇的重要来源。由于棉花是常异花授粉作物，自然异交率5%~15%，容易因混杂退化而影响新品种的产量、抗病虫性和纤维品质，因此长期以来保持新品种优良种性和纯度成为制约新品种产业化的主要瓶颈。发掘棉花特异优良形态性状，作为品种的形态标记，是解决上述问题的最简便有效的技术途径。国内外利用的形态标记很多，如鸡脚叶、窄卷苞叶、芽黄、红叶、叶片多茸毛、无蜜腺、红花等，但这些性状或者是对棉花产量、纤维品质产生明显的不利影响，或者是性状表现晚，一旦表现后再在田间拔出杂株就会造成减产。如鸡脚叶、窄卷苞叶、红叶、无蜜腺、红花等性状，均在棉花生长进入苗期或开花期才能表现，此时棉花田间密度已经确定，要拔出杂株势必因密度降低而影响产量；芽黄性状由于棉花植株光合作用降低而明显影响苗期生长发育，叶片多茸毛等性状的利用会在收获时夹带大量杂质影响棉花质量。长期以来国内外均在研究和发掘能早期识别杂株、提高纯度同时不影响棉花产量和品质的性状。
【发明内容】
[0005]针对上述现有技术的缺点，本发明的目的在于针对上述不足提供一个在棉花生长早期鉴别田间杂株、提高纯度的有效性状，用于棉花出苗后立即可根据此性状表现及时拔出田间杂株，提高纯度，确保棉花高产优质高效目标的实现。本发明特别适用于棉花田间纯度的界别和品种真实性鉴定。
[0006] 本发明具有紫色子叶性状的种质系25007，是2001年在陆地棉品系957182与棉花半野生种阔叶棉的杂交后代发现的，在棉花出苗后子叶表现紫色，子叶叶柄出现2厘米左右长的紫红色，而其他所有棉花子叶和叶柄均表现正常绿色，在田间肉眼很容易识别，后代材料经过连续自交所获得的25007种质系紫色子叶、红色叶柄性状表现遗传稳定，纯度达到100%，此特征一直表现到子叶脱落。2007~2008年发明人进行了该性状的遗传试验，证明该性状属于一对显性基因控制，对棉花产量、抗病性和纤维品质无明显不利影响。在该种质系与其他棉花材料杂交后，杂种一代表现全部为紫色子叶，一代自交后种植，二代表现紫色子叶的群体占3/4，绿色子叶群体占1/4。
[0007]利用该种质系转育紫色子叶性状，需要用其做亲本，与被转育材料杂交，杂交后代再用被转育材料做轮回亲本回交4~5代，然后进行2代自交，在自交后代根据子叶颜色彻底拔除绿色子叶植株即可。紫色子叶主要有3种用途:一是棉花出苗后通过紫色子叶性状鉴别常规棉花品种真伪；二是根据子叶颜色可拔除杂株，既可保证田间纯度，又不因拔除杂株影响棉花产量，三是培育杂交棉品种时，用紫色子叶材料做父本，杂交种出苗后可根据此性状表现拔除杂株，不需要采用指纹图谱鉴定，简便易行。
【具体实施方式】
[0008]实施例1
[0009]发明人利用种质系25007做亲本，与6303、6305、6308和6312等4个普通绿色子叶材料做亲本杂交，并用绿色子叶材料做轮回亲本回交4代，再经过连续2代自交，并在出苗后拔除绿色子叶植株，获得7003、7005、7008和7012等4个近等基因系，除了紫色子叶I个性状表现紫色子叶外，其余性状与轮回亲本无差别，纯度达到100%，田间紫色子叶性状表现明显，肉眼很容易识别。将7003、7005、7008和7012与4个相应的普通绿色子叶回交亲本材料在田间进行比较试验，比较其丰产性、抗病性与纤维品质的变化，结果如表1所示:
[0010]表1 4组紫色子叶棉花品系产量、抗病性和品质性状比较
【权利要求】
1.一种具有紫色子叶形态标记的棉花种质，该种质在棉花出苗后子叶表现紫色，子叶叶柄出现2厘米左右长的紫红色，后代材料经过连续自交所获得种质系紫色子叶、红色叶柄性状表现遗传稳定，纯度达到100%，利用该种质系转育紫色子叶性状的步骤包括，需要用其做亲本，与被转育材料杂交，杂交后代再用被转育材料做轮回亲本回交4~5代，然后进行2代自交，在自交后代根据子叶颜色彻底拔除绿色子叶植株即可。
2.根据权利要求1所述的棉花种质，其特征在于，杂交和回交世代苗期彻底拔除绿色子叶性状植株，在自交世代苗期也要彻底拔除正常绿色子叶植株。
3.根据权利要求1所述的棉花种质，其特征在于，与正常绿色子叶棉花比较，紫色子叶植株出苗后子叶呈现紫色，子叶叶柄呈现红色，与绿色子叶有明显区别，可肉眼辨别。
4.如权利要求1、2、3所述的方法，其特征在于，根据子叶性状在幼苗阶段拔除杂株后，不影响田间密度，确保品种广量不受:影响。
5.如权利要求1、2、3所述的棉花种质，其特征在于，用具有紫色子叶性状的材料做亲本培育杂交棉品种，可在田间根据紫色子叶性状拔除杂株，淘汰“假杂种”，不影响田间密度，确保品种产量不受影响。
6.如权利要求1所述的棉花种质，其特征在于，应以具有紫色子叶性状的材料做父本，这样个别杂交种植株如果由正常绿色子叶的亲本自交而来，就不带有紫色子叶的遗传基因，因此表现正常绿色，可明显区`别。
【文档编号】A01H1/02GK103563751SQ201310293738
【公开日】2014年2月12日 申请日期:2013年7月3日 优先权日:2013年7月3日
【发明者】张永山, 郭香墨, 姚金波, 陈伟, 褚丽, 刘海菊 申请人:中国农业科学院棉花研究所