一种提高四倍体甜瓜稔性的方法
【专利摘要】本发明公开了一种提高四倍体甜瓜稔性的方法，涉及农业技术领域，能够避免现有技术费时的育种过程，有效缩短四倍体甜瓜的育种周期。该提高四倍体甜瓜稔性的方法包括：点种二倍体甜瓜，作为砧木；数天后，播种四倍体甜瓜，作为接穗；将四倍体甜瓜接穗苗嫁接到二倍体甜瓜砧木苗上；培养嫁接苗；待四倍体甜瓜成熟之后进行采收并采种，检验所述四倍体甜瓜的稔性。本发明应用于四倍体甜瓜育种。
【专利说明】
一种提高四倍体甜瓜稔性的方法
技术领域
[0001] 本发明涉及农业领域，尤其涉及一种提高四倍体甜瓜稔性的方法。
【背景技术】
[0002] 甜瓜属萌芦科甜瓜属，包括薄皮甜瓜(俗称梨瓜）和厚皮甜瓜(洋 香瓜、哈密瓜)两类，是世界十大水果之一，在我国栽培历史悠久。甜瓜果实香甜，富含碳水 化合物、蛋白质、矿物质及其他维生素等丰富营养，深受大众喜欢。普通甜瓜为二倍体植物， 其体细胞染色体数目为2n=24。通过人工诱导，可以使二倍体甜瓜植株细胞染色体加倍成为 四倍体(4n=48)，这种四倍体甜瓜的果实增大，维生素 C、糖的含量、蛋白质和类胡萝卜素含量 等营养物质提高，抗病抗逆性增强，产量增加。同时，四倍体甜瓜还可以与二倍体甜瓜杂交 得到高度不育的三倍体甜瓜。
[0003] 但四倍体甜瓜在表现优良经济性状的同时，存在植株生长缓慢、果实或种子成熟 期推迟、分枝力弱、稔性(可育性）降低（四倍体甜瓜可育种子的数量只有二倍体的10~30%， 有的四倍体甜瓜甚至没有正常发育的种子)等缺陷，而稔性低是四倍体甜瓜的最突出的特 点之一。四倍体甜瓜低稔性是指经过诱导的四倍体甜瓜相对于二倍体甜瓜而言可育性大幅 度降低。衡量四倍体甜瓜稔性的高低通常以单个甜瓜种子数量和正常种子数量作为鉴定标 准。四倍体甜瓜稔性低，也就是意味着其繁殖系数低，这是四倍体甜瓜利用的最大障碍，严 重影响四倍体甜瓜的育种效率。
[0004] 目前主要通过对四倍体甜瓜不断自交来提高其稔性，方法虽然可行但育种周期 长，往往需要自交4代(一般耗时2年）以上四倍体甜瓜稔性才会明显提高，导致育种周期延 长，育种成本高。为了克服现有技术的缺陷，急需找到一个能够快速、有效地提高四倍体甜 瓜稔性的方法。
【发明内容】
[0005] 本发明所要解决的技术问题在于提供一种提高四倍体甜瓜稔性的方法，能够避免 现有技术费时的育种过程，有效缩短四倍体甜瓜的育种周期。
[0006] 为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案： 该提高四倍体甜瓜稔性的方法包括： 步骤S1、点种二倍体甜瓜，作为砧木； 步骤S2、数天后，播种四倍体甜瓜，作为接穗； 步骤S3、将四倍体甜瓜接穗苗嫁接到二倍体甜瓜砧木苗上； 步骤S4、培养嫁接苗； 步骤S5、待四倍体甜瓜成熟之后进行采收并采种，检验所述四倍体甜瓜的稔性。
[0007] 优选的，所述步骤S5包括： 当果实成熟果柄自然脱落时，采收四倍体甜瓜，并在四倍体甜瓜采收后5~10天采种； 统计单个四倍体甜瓜中的正常种子数与秕子数，根据正常种子数与种子总数的比值检 验所述四倍体甜瓜的稔性，所述种子总数为正常种子数与秕子数之和。
[0008] 优选的，所述步骤S2包括： 二倍体甜瓜砧木点种后数天，待二倍体甜瓜砧木苗全部出土且两张子叶全部展平时， 播种四倍体甜瓜，作为接穗。
[0009] 优选的，作为接穗的四倍体甜瓜苗为高度3厘米以上、胚轴转绿且硬直不弯曲、子 叶开张至展平且叶色转绿的苗。
[0010] 优选的，所述步骤S3之前，还包括： 摘除二倍体甜瓜砧木苗生长点。
[0011 ]优选的，所述步骤S3包括： 利用嫁接签，斜插入砧木苗生长点摘除处并穿透砧木表皮； 在四倍体甜瓜接穗子叶基部下斜切； 拔出嫁接签，将四倍体甜瓜接穗苗切口部分斜插入嫁接签插入孔，四倍体甜瓜接穗苗 切口部分尖端接触或者穿透砧木表层，使得四倍体甜瓜接穗切面与砧木的伤口面对齐并紧 密连接，且接穗子叶与砧木子叶不重叠。
[0012]优选的，嫁接签插入孔的深度大于四倍体甜瓜接穗苗切口部分长度1~2毫米。
[0013]优选的，所述步骤S4包括： 用透明薄膜覆盖嫁接苗，并将嫁接苗移入遮荫处； 嫁接后1~3天，保持透明薄膜覆盖； 嫁接后4~7天，清晨和傍晚揭开透明薄膜各1小时； 嫁接7天后，揭开透明薄膜进行炼苗； 当四倍体甜瓜嫁接苗生长出第二片真叶，移植到大田继续栽培并坐果。
[0014]优选的，当四倍体甜瓜嫁接苗生长出第二片真叶，移植到大田继续栽培并坐果包 括： 侧蔓留瓜，在第一雌花2个节位以上授粉坐果； 坐果后，每隔1~2个节位留一个瓜，每株选留2~3个。
[0015] 优选的，在第一雌花2个节位以上授粉坐果包括： 于清晨进行人工辅助授粉，选择临近的、非同株的四倍体甜瓜植株雄花花粉涂抹到雌 花柱头上授粉，授粉后立即套袋。
[0016] 在本发明实施例的技术方案中，通过将四倍体甜瓜接穗苗嫁接到二倍体甜瓜砧木 苗上，之后培养嫁接苗，最后采收四倍体甜瓜并统计种子以验证可稔率的方法，能够有效缩 短四倍体甜瓜的育种周期，提高四倍体甜瓜的可稔率。
【具体实施方式】
[0017] 下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施 例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术 人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0018] 本发明提供了一种提高四倍体甜瓜稔性的方法，具体为： 步骤S1、点种二倍体甜瓜，作为砧木。
[0019] 首先，选择砧木时，应考虑砧木与接穗要有较好的亲合力；其次，要求所选的砧木 具有良好的适应能力，抗逆性强，抗病力强，能抗土传病害，耐低温，且嫁接后不影响接穗果 实的品质。
[0020]因此，本发明实施例中，首选二倍体甜瓜作为四倍体甜瓜的砧木，相比南瓜、萌芦 瓜等其他常用作砧木的瓜类，二倍体甜瓜有更好的亲和力。
[0021 ]步骤S2、数天后，播种四倍体甜瓜，作为接穗。
[0022]二倍体甜瓜砧木点种后5~8天，待砧木苗全部出土且两张子叶全部展平时，即开始 播种四倍体甜瓜接穗。以使得在嫁接时，砧木苗更强健，保证嫁接后的成活。
[0023] 步骤S3、将四倍体甜瓜接穗苗嫁接到二倍体甜瓜砧木苗上。
[0024] 当四倍体甜瓜苗长至高度3cm以上，胚轴转绿，硬直不弯曲，子叶开张至展平，叶色 转绿时即把四倍体甜瓜接穗苗嫁接到二倍体甜瓜砧木苗上。
[0025] 二倍体甜瓜砧木细小，可用牙签做嫁接签，也可以将竹签下端削成前端尖、后端与 二倍体甜瓜砧木苗下胚轴粗度相同的形状。嫁接前先摘除二倍体甜瓜砧木苗生长点，用嫁 接签直接从摘除的砧木生长点处斜插入8~10mm，稍微穿透砧木表皮。之后，用刀片在四倍体 甜瓜接穗子叶基部下2mm处斜切，切面长度为7~9mm。
[0026] 拔出嫁接签，快速地将甜瓜四倍体接穗苗切口部分斜插入嫁接签插入孔，使四倍 体甜瓜接穗切面与砧木的伤口面对齐并紧密连接，接穗切面尖端接触或者微穿过砧木表层 1mm，确保插实插牢，以提高四倍体甜瓜接穗的嫁接成功率。接穗子叶与砧木子叶不重叠。 [0027]步骤S4、培养嫁接苗。
[0028] 嫁接完后用透明薄膜覆盖嫁接苗盆，并移入带有遮荫措施的塑料拱棚内。嫁接后1 ~3天，不揭开覆盖的塑料薄膜，湿度95%以上，白天温度控制在25~28 °C之间，晚上温度控制 在20°C以上；遇到高温且暴晒的天气，白天遮阴，遇到低温阴雨天气则采取人工加温和补 光。4~7天后早上和晚上揭开覆盖塑料薄膜各1小时，中午若遇到高温强光仍需遮阴。
[0029] 7天后，揭开覆盖的塑料薄膜，通风透光，逐渐炼苗。炼苗是在保护地育苗的情况 下，采取放风、降温、适当控水等措施对幼苗强行锻炼的过程，使其定植后能够迅速适应陆 地的不良环境条件，缩短缓苗时间，增强对低温、大风等的抵抗能力。炼苗通常在定植前5~7 天进行，且不可时间过长。
[0030] 需要说明的是，在四倍体甜瓜嫁接苗生长过程中，要及时摘除二倍体甜瓜砧木的 萌芽，以免影响四倍体甜瓜嫁接苗的生长。
[0031] 当四倍体甜瓜嫁接苗生长出第二片真叶，气温在15°C以上时，可将四倍体甜瓜嫁 接苗移植到大田。
[0032]移植到大田后，继续培养。并采取侧蔓留瓜的措施，坐果节位可适当低一些，在第 一雌花2个节位以上授粉坐果。于清晨进行人工辅助授粉，不用同株的雄花授粉，而是选择 附近的四倍体甜瓜植株雄花花粉涂抹到雌花柱头上授粉，授粉后立即套袋。每隔1~2个节位 留一个瓜，每株选留2~3个。坐果后，保持充足的水分供应，适当增施磷、钾肥以及微量元素。 [0033]步骤S5、待四倍体甜瓜成熟之后进行采收并采种，检验四倍体甜瓜的稔性。
[0034]四倍体甜瓜以果实成熟果柄自然脱落为最佳采收时间，采收后5~10天采种，以保 证四倍体甜瓜种子充分成熟，可准确统计单瓜中正常种子数与秕子数，计算可稔率。
[0035]本发明具体提供如下三个实施例，以进一步说明本发明提出的提高四倍体甜瓜稔 性的方法与现有技术相比，能够有效缩短四倍体甜瓜的育种周期，提高四倍体甜瓜的可稔 率。
[0036] 实施例1: 2015年2~6月在广西南宁市武鸣县陆斡镇甜瓜主产区采用本发明提供的方法进行栽培 比较试验。
[0037] 其中，砧木为二倍体薄皮甜瓜JM，接穗为二倍体薄皮甜瓜JM经秋水仙素诱变得到 的同源四倍体甜瓜JM4n，试验地面积为1亩，采用大棚保护地立式栽培，种植共计1200株。同 时设置对照，对照为甜瓜四倍体实生苗，采用大棚保护地立式栽培方法，试验地面积为1亩， 种植共计1200株。
[0038] 本实施例中，用嫁接签直接从摘除的砧木生长点处斜插入8mm，稍微穿透砧木表 皮。之后，用刀片在四倍体甜瓜接穗子叶基部下2mm处斜切，切面长度为7mm。
[0039] 通过本发明的方法得到的四倍体甜瓜坐果率、平均单果种子数、平均单果正常种 子数和种子可稔率均比对照有所提高，种子可稔率为48.78%，比对照的18.89%提高了 158.23%，四倍体甜瓜的稔性得到很大提高(详见表1)。
[0040] 表1四倍体甜瓜坐果率、平均单果种子数、正常种子数、秕子数和种子可稔率比较
实施例2: 2015年2~6月在广西南宁市武鸣县陆斡镇甜瓜主产区采用本发明进行栽培比较试验。
[0041] 与实施例1不同的是，本次试验中，用嫁接签直接从摘除的砧木生长点处斜插入 10_，相应的，用刀片在四倍体甜瓜接穗子叶基部下2_处斜切，切面长度为9_。
[0042]通过本发明的方法得到的四倍体甜瓜坐果率、平均单果种子数、平均单果正常种 子数和可稔率均比对照有所提高，可稔率为49.75%，比对照的18.56%提高了 168.05%，四倍 体甜瓜种子的稔性得到很大提高(详见表2)。
[0043] 表2四倍体甜瓜坐果率、平均单果种子数、正常种子数、秕子数和种子可稔率比较
显然，结合表1和表2可知，嫁接苗插入砧木越深，越有利于减少单果秕子数，从而提高 可稔率。但受到嫁接时砧木苗粗细的限制，为了保证砧木苗的生长，本发明中，砧木生长点 处被斜插入8~10mm，四倍体甜瓜接穗的切面长度为7~9mm。
[0044] 实施例3: 2015年2~6月在广西南宁市武鸣县陆斡镇甜瓜主产区采用本发明进行栽培比较试验。 [0045]与实施例1不同的是，砧木为二倍体薄皮甜瓜KM，接穗为四倍体薄皮甜瓜JM4n。 [0046]通过本发明的方法得到的四倍体甜瓜坐果率、平均单果种子数、平均单果正常种 子数和种子可稔率均比对照有所提高，种子可稔率为46.41%，比对照的19.15%提高了 142.35%，四倍体甜瓜种子的稔性得到很大提高(详见表3)。
[0047] 表3四倍体甜瓜坐果率、平均单果种子数、正常种子数、秕子数和种子可稔率比较
显然，结合表1和表3可知，由于实施例1所采用的四倍体甜瓜接穗苗与二倍体甜瓜砧木 为同一品种，而实施例3所采用的非同一品种，因此实施例1中单果正常种子数较高，可稔率 也较高。
[0048]以上所述，仅为本发明的【具体实施方式】，但本发明的保护范围并不局限于此，任何 熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵 盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
【主权项】
1. 一种提高四倍体甜瓜稔性的方法，其特征在于，包括： 步骤Sl、点种二倍体甜瓜，作为砧木； 步骤S2、数天后，播种四倍体甜瓜，作为接穗； 步骤S3、将四倍体甜瓜接穗苗嫁接到二倍体甜瓜砧木苗上； 步骤S4、培养嫁接苗； 步骤S5、待四倍体甜瓜成熟之后进行采收并采种，检验所述四倍体甜瓜的稔性。2. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤S5包括： 当果实成熟果柄自然脱落时，采收四倍体甜瓜，并在四倍体甜瓜采收后5~10天采种； 统计单个四倍体甜瓜中的正常种子数与秕子数，根据正常种子数与种子总数的比值检 验所述四倍体甜瓜的稔性，所述种子总数为正常种子数与秕子数之和。3. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤S2包括： 二倍体甜瓜砧木点种后数天，待二倍体甜瓜砧木苗全部出土且两张子叶全部展平时， 播种四倍体甜瓜，作为接穗。4. 根据权利要求3所述的方法，其特征在于， 作为接穗的四倍体甜瓜苗为高度3厘米以上、胚轴转绿且硬直不弯曲、子叶开张至展平 且叶色转绿的苗。5. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤S3之前，还包括： 摘除二倍体甜瓜砧木苗生长点。6. 根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述步骤S3包括： 利用嫁接签，斜插入砧木苗生长点摘除处并穿透砧木表皮； 在四倍体甜瓜接穗子叶基部下斜切； 拔出嫁接签，将四倍体甜瓜接穗苗切口部分斜插入嫁接签插入孔，四倍体甜瓜接穗苗 切口部分尖端接触或者穿透砧木表层，使得四倍体甜瓜接穗切面与砧木的伤口面对齐并紧 密连接，且接穗子叶与砧木子叶不重叠。7. 根据权利要求6所述的方法，其特征在于，嫁接签插入孔的深度大于四倍体甜瓜接穗 苗切口部分长度1~2毫米。8. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤S4包括： 用透明薄膜覆盖嫁接苗，并将嫁接苗移入遮荫处； 嫁接后1~3天，保持透明薄膜覆盖； 嫁接后4~7天，清晨和傍晚揭开透明薄膜各1小时； 嫁接7天后，揭开透明薄膜进行炼苗； 当四倍体甜瓜嫁接苗生长出第二片真叶，移植到大田继续栽培并坐果。9. 根据权利要求8所述的方法，其特征在于，当四倍体甜瓜嫁接苗生长出第二片真叶， 移植到大田继续栽培并坐果包括： 侧蔓留瓜，在第一雌花2个节位以上授粉坐果； 坐果后，每隔1~2个节位留一个瓜，每株选留2~3个。10. 根据权利要求9所述的方法，其特征在于，在第一雌花2个节位以上授粉坐果包括： 于清晨进行人工辅助授粉，选择临近的、非同株的四倍体甜瓜植株雄花花粉涂抹到雌 花柱头上授粉，授粉后立即套袋。
【文档编号】A01G1/06GK105900702SQ201610256277
【公开日】2016年8月31日
【申请日】2016年4月25日
【发明人】黄金艳, 龙明华, 温东强, 李文信
【申请人】广西大学