专利名称：一种提高菊花自交亲和性的方法
技术领域：
本发明属于花卉育种技术领域，具体涉及一种提高菊花自交亲和性的方法。
背景技术：
菊花(Dendranthema morifolium)是世界四大鲜切花之一，享誉世界，又是我国传统名花，深受我国人民青睐，在我国至少已经有1600年的栽培历史，具有重要的人文、经济和社会价值。
自交方法可以使杂合基因型植物的后代发生性状分离，通过连续自交方法可以获得遗传上不同的若干纯合基因型，使后代群体的遗传组成趋于纯合和稳定，继而获得纯合体。纯合基因型的获得是研究生物遗传性状的根本，只有获得纯合基因型，才能对菊花的各性状进行遗传研究，掌握主要经济性状的遗传规律，服务于菊花的新品种选育工作。
然而，菊花为典型的异花授粉作物，栽培菊花的多倍性起源使其染色体高度杂合，并存在非整倍体，这使得栽培菊花自交亲和性较低，自交难以结实。菊花的自交亲和障碍主要发生在雌蕊柱头，在常规授粉条件下，表现为同种基因型的菊花花粉不能粘附于雌蕊柱头，花粉不能在柱头表面正常萌发或萌发率极低，花粉管难以进入花柱而停滞在柱头乳突细胞表面，并诱导产生胼胝质，最终无法完成双受精过程，不能自交结实。
综上可见，如果能找到克服菊花自交不亲和性障碍的方法，对于获得纯合的菊花遗传分离群体具有重大的理论和实践意义。目前尚未见到能够有效克服菊花自交亲和性的方法。
发明内容
本发明的目的是提供一种提高菊花自交亲和性的方法，使菊花自交能够结实，以便通过自交方法获得纯合的栽培菊花遗传群体。
本发明提供的技术方案如下 A.通过手持式放大镜镜检，选定柱头发育的特定授粉时期“I”型晚期； B.花粉选取选择未受污染的新鲜花粉，选自授粉花序或同种基因型其他花序； C.对柱头进行处理溶液喷雾和授粉利用喷雾器将配制好的处理溶液向柱头喷雾；喷雾后10-15分钟，将采集的新鲜花粉涂抹在雌蕊柱头上； D.对授粉的头状花序套袋、标记授粉后，用硫酸纸袋套袋隔离，挂牌标记；授粉后8-10天去袋； E.授粉后管理、收获、考种将未授粉的花蕾及花序摘除；授粉后45-60天，用剪刀剪取头状花序，置于通风处晾干、考种。
上述的处理柱头溶液包括下述组分150mg·L-聚乙二醇6000、20mg·L-硼酸、200mg·L-槲皮素。
本发明的积极效果是克服了菊花自交障碍，提高了菊花自交的亲和性，能很好实现菊花自交结实，通过自交方法获得纯合的栽培菊花遗传群体。
具体实施例方式 实施例1 成功提高了菊花‘S0291’的自交亲和性 A、菊花‘S0291’的特征特性。
菊花‘S0291’为地被菊类型，舌状花1轮，26-31枚，浅粉色；筒状花平均165-190个。在沈阳地区自然花期为9月上旬至10月中旬。采用常规人工授粉时，菊花‘S0291’的自交亲和指数为0。
B、实施具体方法如下 1、手持式放大镜镜检，鉴定柱头发育时期，选择小花舌状花雌蕊柱头成I型柱头晚期进行处理和授粉。
根据解剖观察，依据菊花柱头的自然成熟顺序，将柱头划分为“I型”早期、“I型”晚期、“Y型”期和“T型”期。
I型早期指花柱白色，细弱而短小，柱头顶端未分叉； I型晚期指花柱乳白色，成熟丰满，柱头顶端尚未自然分叉，两柱头保持直立平行状态； Y型期指花柱乳白至乳黄色，成熟丰满，两分叉间成小于45°的锐角； T型期指花柱乳黄色，成熟，柱头顶端两分叉间排成小于45°的锐角或近于平角。
2、配制柱头处理溶液。柱头处理溶液中含有如下配方 聚乙二醇6000 150mg·L-， 硼酸20mg·L-， 槲皮素200mg·L-。
制备方法 (1)称取100mg槲皮素(C15H10O7·2H2O)，溶于50ml沸腾的无水乙醇。
(2)称取75mg聚乙二醇6000(PEG6000)，溶于50ml蒸馏水。
(3)称取10mg硼酸(H3BO3)，溶于50ml蒸馏水。
(4)将上述各溶液混合，通过蒸馏水定容于500ml容量瓶，即成处理液配方。
3、舌状花需要在处理及授粉前2天剪瓣。
于9月中上旬，选取显色后期的花蕾挂牌，待外缘舌状花初展时，若采用单性(雌性)边缘舌状花作为授粉对象的，需提前2天剪短舌状花花瓣，注意勿伤及幼嫩柱头。
4、选取花粉。花粉选择当天开放的新鲜花粉，花粉的选取有两种方法 (1)选择同一个头状花序的花粉，即单花序授粉，为最严格意义上的自花授粉，即以周缘筒状花的花粉授以中心筒状花上。须提前对目标花序进行套袋，以防花粉污染。授粉时，用毛笔直接在花序上刷抹即可。
(2)或选择同株其他头状花序或同一个基因型其他植株上的花粉。均为遗传学上的自花授粉，或称自交。也须提前对目标花粉进行套袋隔离。在处理前用铝盒提前收取花粉，也可以在授粉时直接用毛笔刷取。
5、处理溶液柱头喷雾。
利用200-500ml微型细嘴喷雾器，将配制好的处理液向舌状花柱头喷液处理。
6、授粉、套袋。
喷液后10-15分钟，将事先采集的新鲜花粉涂抹在雌蕊柱头上，用硫酸纸袋对整个授粉花序套袋隔离。
7、挂牌标记，授粉后8-10天去袋。
8、授粉后管理。授粉后进行常规管理，为集中营养以促进种子发育，将未受粉的花蕾及花序摘除。
9、收获、考种 授粉后约45-60天后，用剪刀剪取头状花序，置于通风处晾干、考种。
处理后自交结籽率统计。
仅选择外缘舌状花考种，计数结籽数，并根据公式亲和指数＝结籽数/授粉舌状小花数，计算亲和指数(表1)。4个头状花序间自交亲和指数差异不显著，平均自交亲和指数上升为0.14。
表1菊花‘S0291’常规自交与克服处理自交的亲和性比较 Table 1Comparison in common and treated selfing of‘S0291’
实施例2 成功提高了菊花‘C038’的自交亲和性 A、菊花‘C038’特征特性。
菊花‘C038’为多头切花菊类型，舌状花3轮，84-97枚，玫瑰色；筒状花平均115-136个。在沈阳地区自然花期为10月中旬至11月上旬。采用常规人工授粉时，菊花‘C038’的自交亲和指数为0。
B、实施具体方法如下 因‘C038’舌状花3轮，每层舌状花的柱头发育不一致，根据每层舌状花柱头发育的实际，剪瓣、喷施处理液和授粉需要分3次进行。于10月中旬，选取显色后期的花蕾挂牌，待最外层舌状花初展时，剪除最外层的舌状花花瓣，第二天剪除外数第2层舌状花的花瓣，同时为最外层舌状花柱头喷施处理液，此时最外层舌状花雌蕊柱头为“I”型晚期。第三天剪除外数第3层舌状花的花瓣；同时为外数第2层舌状花柱头喷施处理液。以此类推。喷液处理、授粉及套袋的具体方法同实例1。
最后一次授粉后45-60天，取授粉的头状花序于通风处晾干，细心选择所有舌状花考种，计数结籽数和亲和指数(表2)。3个头状花序间亲和指数差异不显著，平均自交亲和指数上升为0.10。
表2菊花‘C038’常规自交与克服处理自交的亲和性比较 Table 2Comparison in common and treated selfing of‘C038’
以上在两个代表性菊花品种上的实施应用结果表明，本发明方法是一种有效提高菊花自交亲和性的方法，能很好地实现菊花自交结实，通过自交方法获得纯合的栽培菊花遗传群体。
权利要求
1.一种提高菊花自交亲和性的方法，其特征在于
A、通过手持式放大镜镜检，选定柱头发育的特定时期Ⅰ型晚期；
B、花粉选取选择未受污染的新鲜花粉，选自授粉花序或同种基因型其他花序；
C、对柱头进行处理溶液喷雾和授粉利用喷雾器将配制好的处理溶液向柱头喷雾；喷雾后10-15分钟，将采集的新鲜花粉涂抹在雌蕊柱头上；
D、对授粉花序套袋、标记授粉后，用硫酸纸袋套袋进行隔离，挂牌标记；授粉后8-10天去袋；
E、授粉后管理、收获、考种将未受粉的花蕾及花序摘除；授粉后45-60天，用剪刀剪取头状花序，置于通风处晾干、考种。
2.根据权利要求1所述的提高菊花自交亲和性的方法，其特征在于处理柱头溶液的配方包括下述组分
聚乙二醇6000150mg·L-，
硼酸20mg·L-，
槲皮素 200mg·L-。
全文摘要
本发明属于花卉育种技术领域，具体涉及一种提高菊花自交亲和性的方法。本发明的目的是寻找有效手段克服菊花自交障碍，从而攻克菊花自交不能结实的难关，以便通过自交方法获得纯合的栽培菊花遗传群体，为研究菊花重要经济性状的遗传规律提供素材。A.通过放大镜镜检，选定柱头发育的特定时期；B.选择未受污染的新鲜花粉，选自授粉花序或同种基因型其他花序；C.对柱头进行处理溶液喷雾和授粉；D.对授粉花序套袋、标记授粉后8-10天去袋。E.将未受粉的花蕾及花序摘除；授粉后约45-60天，用剪刀剪取授粉的头状花序，置于通风处晾干、考种。本发明克服菊花自交障碍，提高了菊花自交的亲和性，从而实现菊花自交能结实，通过自交方法获得纯合的栽培菊花遗传群体。
文档编号A01H1/02GK101828522SQ201010178920
公开日2010年9月15日 申请日期2010年5月21日 优先权日2010年5月21日
发明者祝朋芳, 吴月亮, 周广柱, 毛洪玉, 段玉玺 申请人:沈阳农业大学