一种半蔓型高产花生品种的选育方法与流程

本发明涉及农业的技术领域，具体涉及一种半蔓型高产花生品种的选育方法。

背景技术：

花生是世界四大油料作物之一，同时也是我国重要的油料与经济作物。长期以来，花生育种主要以传统的杂交选育为主，育种周期长，育成品种遗传基础单一。随着基因组测序技术和分子数量遗传学的发展，基于ssr标记的花生遗传图谱已经构建，并相继定位了与抗病、抗逆、产量、品质等相关的基因/qtls，继而也提出了分子标记辅助选择育种技术。但是花生遗传改良的目标性状，特别是产量性状多为数量性状，受微效多基因控制，利用单一的标记进行育种具有很大的局限性。因此，寻求多标记组合的分子育种技术成为花生遗传育种研究的当务之急。花生收获的季节性强，人工作业劳动强度高，效率低，收获损失大，占用农时多。当前，我国大部分地区以种植直立型花生为主，花生收获方式仍以人工收获为主。花生收获机械化正处于发展期，已成为中国花生主产区实现农业机械化乃至农业现代化进程的一大瓶颈，引起广泛关注。由于直立型花生株型直立，株丛紧凑，分枝弱，不利于机械化挖掘。而半蔓型花生侧枝半匍匐在地面，株丛分散，分枝性强，容易受力于机械臂，更有利于机械化挖掘。因此，选育并种植适用于农业机械化的花生品种已成为花生生产机械化的未来发展方向。

技术实现要素：

本发明目的是提供一种半蔓高产花生品种的选育方法，该方法具有育种方法简单、育种目标明确、盲目性小、效率高等优点，其产出结果能适应未来农业机械化的大方向。

本发明通过如下的技术方案来实现：

一种半蔓型高产花生品种的选育方法，包括如下的步骤：

步骤一、结合三个与产量相关的ssr分子标记辅助获得杂交母本和父本，父本母本杂交后获得f1代种子；

步骤二、将f1代种子单粒播种，自交，结合三个与产量相关的ssr分子标记辅助筛选获得f2代种子，f2代种子单粒播种，自交，结合三个与产量相关的ssr分子标记辅助筛选获得f3代种子、f3代种子单粒播种，自交，结合三个与产量相关的ssr分子标记辅助筛选获得f4代种子；

步骤三、f4代种子单粒播种，自交，收获期间进行性状调查，选择半蔓型高产抗病株系，对保留株系进行产量检测，筛选出半蔓型高产抗病的花生株系；

步骤四、将步骤三所得的半蔓型高产抗病花生株系进行鉴定圃实验，与对照组进行产量比较，筛选获得产量高的半蔓型高产花生品系。

优选的，所述三个与产量相关的ssr分子标记分别为与单株果重相关的gm1445、与出仁率相关的gm2531，与百果重相关的gm2589。

优选的，所述步骤一所述获得杂交母本和父本的方法为：

(1)根据花生的性状调查结果，随机抽取半蔓型地方品种花生和直立型育成品种花生；

(2)将上述品种的花生发芽处理，待幼芽长出时，切出幼芽提取dna；

(3)利用三个与产量性状相关的ssr分子标记对上述花生品种进行pcr扩增；

(4)扩增产物检测；

(5)数据统计分析；

(6)亲本的选择，根据上述数据统计分析结果，在半蔓型品种里选择统计结果为0-0-0的品种作为杂交母本，在直立型品种里选择统计结果为1-1-1的品种作为杂交父本。

优选的，所述步骤二中f2代种子单粒播种，自交，待长出花生叶片后，取花生幼叶，提取dna，用标记gm1445、gm12531、gm2589进行扩增，根据带型结果，选出统计结果为1-1-1的花生植株，收获期从上述花生植株里选择半蔓型的植株单株收获，得到f3代种子。

进一步的，所述步骤二中f3代种子，单粒播种，自交，用标记gm1445、gm12531、gm2589进行扩增，根据带型结果，选出统计结果为1-1-1的花生植株，收获期从上述花生植株里选择半蔓型植株单株收获，得到f4代种子。

本发明利用三个与产量性状高度关联的分子标记辅助选择亲本，用于杂交育种。三个标记分别是：与单株果重高度关联的标记gm1445、出仁率高度关联的标记gm2531、百果重高度关联的标记gm2589。利用分子标记辅助选择育种技术，方法简单易操作，对杂交亲本进行定向选择，有利于节省后期的育种工作量；对杂交f2代、f3代可以进行早期定向选择，无需等待收成称产，并能预知高产性状的植株。这种早期淘汰能缩短世代间隔，提高选择强度，降低育种成本，加快育种进程。将半蔓和高产性状聚合到同一花生植株，该半蔓型花生品种适用于农业机械化收获。

说明书附图

图1为标记gm1445的扩增带型。

其中，半蔓型花生地方品种：1.吴川猛豆、2.永发豆拧、3.高鹤4号、4.百日花生、5.全健豆拧、6.白陵企、7.惠来斧头种、8.胜藤细、9.珠油仔；直立型花生育成品种：10.粤油5号、11.仲恺花1号、12.汕油851、13.湛油75、14.贺油9号、15.粤油52、16.粤油13、17.粤油79、18.航花2号。

图2为标记gm2531的扩增带型。

半蔓型花生地方品种：1.吴川猛豆、2.永发豆拧、3.高鹤4号、4.百日花生、5.全健豆拧、6.白陵企、7.惠来斧头种、8.胜藤细、9.珠油仔；直立型花生育成品种：10.粤油5号、11.仲恺花1号、12.汕油851、13.湛油75、14.贺油9号、15.粤油52、16.粤油13、17.粤油79、18.航花2号。

图3为标记gm2589的扩增带型。

半蔓型花生地方品种：1.吴川猛豆、2.永发豆拧、3.高鹤4号、4.百日花生、5.全健豆拧、6.白陵企、7.惠来斧头种、8.胜藤细、9.珠油仔；直立型花生育成品种：10.粤油5号、11.仲恺花1号、12.汕油851、13.湛油75、14.贺油9号、15.粤油52、16.粤油13、17.粤油79、18.航花2号。

具体实施方式

下面通过具体的实施例对本发明的技术方案进行详细的说明。然而，对于本领域的专业技术人员来说显而易见的是，本发明实施方式可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在其他例子中，为了避免与本发明实施方式发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。

实施例1

一、利用三个与产量性状相关的ssr分子标记引物组定向筛选杂交亲本

1、根据花生的性状调查结果(表一)，随机抽取半蔓型花生地方品种9个(吴川猛豆、永发豆拧、高鹤4号、百日花生、全健豆拧、白陵企、惠来斧头种、胜藤细、珠油仔)，直立型花生育成品种9个(粤油5号、仲恺花1号、汕油851、湛油75、贺油9号、粤油52、粤油13、粤油79、航花2号)，由广东省农业科学院作物研究所提供。

2、上述16个品种的花生发芽处理，待幼芽长出1厘米左右时，切出幼芽提取dna。按照北京百泰克生物技术有限公司的植物基因组dna提取试剂盒(离心柱型)的操作说明进行，以1％琼脂糖凝胶电泳检测，样品稀释到25ngμl-1，置于-20℃保存备用。

3、利用三个与产量性状相关的ssr分子标记对16个花生品种进行pcr扩增。三个标记分别为与单株果重相关的gm1445(正向引物：gttggcagagtggaagaactg(seqidno.1)；反向引物：cgcttttataataggccgaggt(seqidno.2))，与出仁率相关的gm2531(正向引物：caaggatgtcccagatgatgt(seqidno.3)；反向引物：ggactcaatttgtcgacccta(seqidno.4))，与百果重相关的gm2589(正向引物：tttcagctacccttcttccaaa(seqidno.5)；反向引物：caaaagtgaaccccgtaagaa(seqidno.6))。pcr扩增反应体系为10μl：dna模板1μl，北京百泰克生物科技有限公司2×powertaqpcrmastermix5μl，上下游引物各0.4μl，无菌水3.2μl。pcr扩增程序为：95℃预变性5min；95℃变性30s，55℃退火30s，72℃延伸30s，35个循环；72℃延伸10min，4℃保存。

4、扩增产物检测。扩增产物在fragmentanalyzer^tm全自动毛细管电泳系统上电泳。电泳结束后用prosize2.0软件观察结果。

5、数据统计分析。如图1、2、3所示，图1在189bp处有条带的计为0，在221bp处有条带的计为1。图2在246bp处有条带的计为0，在264bp处有条带的计为1。图3在152bp处有条带的计为0，在179bp处有条带的计为1，统计结果根据表二所述。

表一、花生的性状调查结果

表二、实施例1数据统计分析

6、亲本的选择

根据表二的统计结果,在半蔓型品种里选择统计结果为0-0-0的品种作为杂交母本，在直立型品种里选择统计结果为1-1-1的品种作为杂交父本。

二、利用三个与产量相关的标记引物组辅助选择f2代、f3代。

1、在半蔓型品种里选择统计结果为0-0-0的品种高鹤4号作为杂交母本，母本的性状特征是半蔓型花生。在直立型品种里选择统计结果为1-1-1的品种粤油13作为杂交父本，父本性状特征是直立型的高产抗病品种。杂交得到f1代种子。

2、f1代备用种子单粒播种，自交，单株收获。得到f2代种子

3、f2代备用种子单粒播种，自交，待长出花生叶片后，取花生幼叶，提取dna，用标记gm1445、gm12531、gm2589进行扩增，根据带型结果，选出统计结果为1-1-1的花生植株，收获期从上述花生植株里选择半蔓型的植株单株收获，得到f3代种子。

该半蔓型植株需具备以下特征：交替开花，主茎无花枝；主茎与侧枝呈π/2弧度；抗叶斑病和锈病。

4、f3代种子，单粒播种，自交，用标记gm1445、gm12531、gm2589进行扩增，根据带型结果，选出统计结果为1-1-1的花生植株，收获期从上述花生植株里选择半蔓型的植株单株收获，得到f4代种子。该半蔓型植株需具备以下特征：交替开花，主茎无花枝；主茎与侧枝呈π/2弧度；抗叶斑病和锈病。

5、上述所得到的f4代进行单粒播种，自交，收获期间进行性状调查，选择半蔓型高产抗病株系，对保留株系进行产量检测，选择10株半蔓型高产抗病的花生株系。

6、将上述所得的半蔓型高产抗病花生株系进行鉴定圃实验，与对照组汕油523(ck)进行产量比较，根据表三所示，每小区0.02亩，每个品系3次重复，随机排列，收获时进行产量鉴定，选出产量高的品系。最终得到产量比对照种高的2011a10-3、2011a10-20、2011a10-27、2011a10-49品系。

表三、实施例1对照实验数据统计

实施例2

1、在半蔓型品种里选择统计结果为0-0-0的品种胜藤细作为杂交母本，母本的性状特征是半蔓型花生。在直立型品种里选择统计结果为1-1-1的品种航花2号作为杂交父本，父本性状特征是直立型的高产抗病品种。杂交得到f1代种子。

2、f1代备用种子单粒播种，自交，单株收获。得到f2代种子

3、f2代备用种子单粒播种，自交，待长出花生叶片后，取花生幼叶，提取dna，用标记gm1445、gm12531、gm2589进行扩增，根据带型结果，选出统计结果为1-1-1的花生植株，收获期从上述花生植株里选择半蔓型的植株单株收获，得到f3代种子。该半蔓型植株需具备以下特征：交替开花，主茎无花枝；主茎与侧枝呈π/2弧度；抗叶斑病和锈病。

4、f3代种子，单粒播种，自交，用标记gm1445、gm12531、gm2589进行扩增，根据带型结果，选出统计结果为1-1-1的花生植株，收获期从上述花生植株里选择半蔓型的植株单株收获，得到f4代种子。该半蔓型植株需具备以下特征：交替开花，主茎无花枝；主茎与侧枝呈π/2弧度；抗叶斑病和锈病。

5、上述所得到的f4代进行单粒播种，自交，收获期间进行性状调查，选择半蔓型高产抗病株系，对保留株系进行产量检测，选择8株半蔓型高产抗病的花生株系。

6、将上述所得的半蔓型高产抗病花生株系进行鉴定圃实验，与对照组汕油523(ck)进行产量比较，根据表四所示，每小区0.02亩，每个品系3次重复，随机排列，收获时进行产量鉴定，选出产量高的品系。

表四、实施例2对照实验数据统计

以上的实施例仅为本发明的优选实施方案，需要指出，对于本领域普通技术人来说，在不脱离本发明的前提下进行的部分改进，仍处于本发明的保护范围之中。

sequencelisting

<110>广东省农业科学院作物研究所

<120>一种半蔓型高产花生品种的选育方法

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