一种航天诱变多叶型紫花苜蓿选育方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及植物育种技术领域，尤其涉及一种航天诱变多叶型紫花苜蓿选育方法。
【背景技术】
[0002]紫花苜蓿(Medicago sativa L.)是多年生豆科牧草，营养价值高、生产潜力大、适应性广，是世界上种植面积最大的牧草品种，素有“牧草之王”的美誉。紫花苜蓿在我国已有两千多年的栽培历史，目前，我国紫花苜蓿种植的留床面积约146.7万多公顷。目前生产水平:干草产量平均13-17 t/hm2，种子产量平均为375-600 kg/hm2。所以说，中国的草产业主要是紫花苜蓿的产业化，其在农业和畜牧业发展中具有十分重要的价值和地位。
[0003]航天诱变育种是以高科技返回式卫星为背景的新兴育种方法，其目的是利用空间的特殊环境，包括空间宇宙射线、微重力、高真空、弱磁场等因素综合作用使种子产生变化，引起生物体基因突变，进而使生物体获得有益变异，然后在地面选育新种质、新材料、培育新品种的植物育种技术。航天育种具有变异频率高、变异幅度大、有益变异多、稳定性强、优势明显和育种周期短等特点。
[0004]常规紫花苜蓿的叶片由3片小叶组成一个复叶，检测数据显示:紫花苜蓿60-70%的粗蛋白质和90%的维生素存在于叶片中，因此优质苜蓿应该是多叶的，由此确定了我们的育种目标为多叶性状。
【发明内容】
[0005]本发明的目的是提供一种多叶型紫花苜蓿的选育方法，选育出的多叶型紫花苜蓿多叶率高、营养丰富、产草量高。制定出的多叶型紫花苜蓿选育技术，供今后紫花苜蓿航天诱变选育参考。
[0006]本发明利用高科技的航天技术和传统的育种方法相结合，以2002年搭载于“神舟3号飞船”的紫花苜蓿种子为基础材料，开展多叶型紫花苜蓿选育，制定一套紫花苜蓿多叶率评价指标，提供一种航天诱变多叶型紫花苜蓿选育方法可缩短育种周期，选育出一种多叶型紫花苜蓿，可以提高营养价值和增加草产量。本发明专利采用以下技术路线来实现:
[0007]本发明的航天诱变多叶型紫花苜蓿选育方法的具体步骤如下:
[0008](I)航天搭载紫花苜蓿种子室内育苗:
[0009]将培植土装入培养钵内，将航天搭载后的紫花苜蓿种子种植于培养钵内，每个培养钵内种植I粒种子，种子出苗后，继续养护45?60天，完成室内育苗；
[0010](2)航天搭载紫花苜蓿选育圃种植:
[0011]首先精细整地，使土壤条件达到土碎、地平、无杂草，施足底肥，将室内育成的苗移栽大田，移栽方法采用，宽行距，移栽定植后，每单株浇水I kg，再覆土 1cm，以利生根保墒；移栽后I个月内，松土除杂草，隔7日浇水I次，一个月后转入常规管理，完成选育圃的种植；
[0012](3)紫花苜蓿多叶率指标的制定:
[0013]①多叶株率:指具有多叶的株数占所测定总株数的百分比，测定方法:每试验小区随机选择20个单株，测定其中具有多叶的株数占总株数的百分比；
[0014]②多叶枝率:指具有多叶的枝条数占所测定总枝条数的百分比，测定方法:每试验小区以Im为一个样段，随机选择3个样段，距地面3?5 cm刈割，将具有多叶的枝条和非多叶枝条分开并计数，计算多叶枝条占总枝条数的百分比；
[0015]③复叶多叶率:指I个枝条上3片以上的复叶数占总复叶数的百分比(复叶数指I个叶柄上长有3片以上的叶片)；测定方法:在多叶枝率测定中确定的多叶枝条中随机取20个枝条，测定每一枝条上3片以上复叶数占总复叶数的百分比；
[0016]④品种多叶率=多叶枝率X复叶多叶率
[0017](4)选育圃植株成熟后，定为SP1代单株，进行单株选择，选定3株多叶型的单株材料，秋季单株收获种子，因紫花苜蓿为多年生植物，对3株多叶型的单株连续观察3年，结果3株多叶型单株材料的多叶性状能够稳定表现；
[0018](5)按步骤(3)确定的多叶率选择指标进行多代选育，以上一代入选收获的种子种植下一代，SPi?SP 3代单株选择，单株种植，选择株型紧凑、多叶率高的单株保留，淘汰多叶率低及非多叶单株。3匕代混合种植，淘汰不良单株，混合收获种子，得到选育的多叶型紫花苜蓿新品系。
[0019]步骤(I)中，培植土是由田园土、营养土和河砂混合形成。优选培植土是由以下重量百分比的原料组成:55-65%的农田耕作土、25-35%的腐殖营养土和10-15%的河砂。
[0020]步骤⑴中，培养钵置于光照充足、温度20?25°C、湿度35?40%的环境中培植，
[0021]步骤(2)中，底肥施用量是:农家肥2.0?2.25kg/m2、磷肥-过磷酸钙0.30?0.35
kg/m2 ο
[0022]步骤(2)中，宽行距是行距0.8m，株距0.6 m。
[0023]本发明的积极效果如下:
[0024]本发明以航天搭载的紫花苜蓿种子为基础材料，以航天诱变技术和传统育种方法为理论根据，结合两种技术，制定出4项多叶率衡量指标和一套多叶型紫花苜蓿选育方法，通过该方法选育出一种航天诱变多叶型紫花苜蓿新品种，该品种与常规紫花苜蓿相比，其基本特性是优质、丰产，表现为多叶率高(5叶为主)、产草量高和营养含量高；本专利紧密结合生产实践，可操作性强，主要应用于紫花苜蓿的选育和规模化生产。
[0025]将收获的SP4R种子小区种植，进行品系鉴定，经专家现场测试:多叶株率达100%，多叶枝率达100%，复叶多叶率达42.1%。
【附图说明】
[0026]图1是实施例1中航苜I号紫花苜蓿新品种选育技术路线图。
【具体实施方式】
[0027]下面的实施例是对本发明的进一步详细描述。
[0028]实施例1
[0029]1、紫花苜蓿种子航天搭载处理:
[0030]精选紫花苜蓿种子三得利(Medicago sativa L.cv.Sanditi)分为2份，I份按要求密封搭载于“神舟3号飞船”，搭载时间为2002年3月25日至2002年4月I日，飞行高度为198?338 Km，倾角42.4°，绕地球飞行108圈；另I份作为地面对照(CK)，地面低温储存。
[0031]2、航天搭载紫花苜蓿种子育苗。
[0032]按重量百分比，将55-65%的农田耕作土、25-35%的腐殖营养土和10_15%的河砂混合，形成培植土，给该培植土浇水，使其湿度为60-70 %，将培植土分别装入多个培养钵内，然后将航天搭载后的紫花苜蓿种子种植于培养钵内，每个培养钵内种植I粒种子，播种深度为I?1.5cm，轻度镇压，置于光照充足、温度20?25°C、湿度35?40%的环境中培植，种子出苗后，继续养护45?60天，之后将幼苗移栽于大田。
[0033]3、航天搭载紫花苜蓿选育圃种植。
[0034]选育圃土壤条件:精细整地(土碎、地平、无杂草)；土壤pH值7?8 ;可溶性盐分含量不大于0.3% ;施肥量:农家肥2.0?2.25kg/m2、磷肥(过磷酸钙)0.30?0.35 kg/m2，种植层土壤湿度30?40%。移栽方法:采取宽行距，即行距0.S