一种植物酶诱变杂交育种方法与流程

文档序号:12309323阅读:536来源:国知局

本发明涉及植物培育技术领域,特别涉及一种植物酶诱变杂交育种方法。



背景技术:

农作物新品种在促进粮食生产中具有非常重要的作用,因此植物育种已经成为世界各国研究的热门课题。

目前常见的育种方法有选择育种、杂交育种、诱变育种(物理诱变育种和化学诱变育种等)、生物技术育种等,但是这些育种方法不同程度存在以下缺陷:1、育种周期长;2、育种成功率低;3、育种可预见性低;4、特别是难以培育出抗病、抗虫、优质、高产新品种;因此,探索研究新的植物育种方法,快速培育出抗病、抗虫、高产、优质新品种,已经成为无数育种有识之士终生努力追求的目标。



技术实现要素:

本发明提供一种植物酶诱变杂交育种方法,解决现有的育种方法育种周期长、育种成功率低、育种可预见性低、特别是难以培育出抗病、抗虫、优质、高产新品种的问题。

为解决上述技术问题,本发明的技术方案为:

一种植物酶诱变杂交育种方法,包括以下步骤:

(1)制备植物酶液体

将选定的母本和父本的完整植物体和耐旱植物、耐寒植物叶、抗病抗虫植物一起粉碎,将粉碎后的物料装进塑料桶中;加入植物酵素,存放至少3个月,制成植物酶原液;取上述植物酶原液,按体积比为1:200比例加水,配制成植物酶液体;

(2)用植物酶诱变方法培育母本和父本种子

2.1)选定的母本和父本的种籽,加入步骤(1)制备好的植物酶液体中,浸泡1-2小时后,捞出装入塑料袋中,浸润2-4个小时后,播种;

2.2)播种出苗后,每日用步骤(1)制备好的植物酶液体喷洒2-3次;20天后,1-2天喷洒1-2次植物酶液体,直至成熟;从中选择外观性状有变异的植株或者整体性状理想的植株,作为母本和父本种子;

(3)用植物酶诱变杂交方法实施杂交

3.1)将步骤2.2)收获的已诱变母本和父本种籽在步骤(1)制备好的植物酶液体中浸泡1-2小时后,捞出装入塑料袋中,浸润2-4个小时后,播种;

3.2)步骤3.1)播种出苗后,每日用步骤(1)制备的植物酶液体喷洒2-3次,直至适宜杂交;

3.3)将步骤3.2)培育的母本和父本,按常规杂交方法,进行杂交;

3.4)步骤3.3)杂交完成8小时后开始,每日用步(1)制备好的植物酶液体喷洒养护2-3次,20天后,以后每1-2天喷洒1-2次,直至成熟;

3.5)从步骤3.4)杂交的母本植株中,选择理想变异植株,按步骤2.1)、2.2)重复种植,按常规选种方法,选育新品系、新品种。

其中,优选地,所述步骤(1)中植物酵素与粉碎后的物料重量比为3~5:1。

其中,优选地,所述耐旱植物为马紫菜、芦荟、仙人掌、蟹爪兰、胡杨、泡果沙拐枣、白麻、河西菊中的任意一种或几种。

其中,优选地,所述耐寒植物叶为雪松叶,银杏叶、白桦叶、松树叶、毛榛叶中的任意一种或几种。

其中,优选地,所述抗病抗虫植物为艾草、射干草、狼尾巴蒿中的任意一种或几种。

其中,优选地,所述步骤(1)选定的母本和父本的完整植物体和耐旱植物、耐寒植物叶、抗病抗虫植物的重量比为1:1:1:1。

本发明的核心创新点是发现了植物酶诱导变异,并将植物酶诱变方法与杂交方法组合成复合育种方法;关键技术点是制作理想的复合植物酶液体,并用其浸泡萌发育种目标植物及母本和父本种子,及喷洒养护其生长全过程,诱导其产生理想变异。

目前已经做出的植物酶液体所含植物种类包括:分别以花生、大豆、小麦、玉米、水稻、高粱、红薯、土豆、芝麻、油菜籽、丝瓜、辣椒、南瓜、冬瓜、豆角等为母本和父分别与以玉米、高粱、山药、人参、何首乌、生地、甘草、枸杞、葛根、芍药、黄芪、向日葵、核桃、无花果、批把树、甘蔗、马齿菜、仙人掌、芦荟、艾草、南瓜、葫芦、丝瓜、苦瓜、豆角、甜瓜、西瓜、冬瓜、西红柿、茄子、苋菜、生菜、紫苏、藿香、辣椒、草莓、苜蓿草等为母本和冬青树叶、松柏叶、柳树叶、银杏树叶、葡萄、石榴树叶、生地、甘草、金银花、车前草、十香菜等中草药及苹果、李子、桃、杏、香蕉等水果为多元组合,已经做成复合型植物酶原液2000多斤,所含植物单体多达一百多种。

用本发明这种方法,已经培育出的种质资源、新品系有:花生、大豆、小麦、玉米、水稻、芝麻、高粱、丝瓜、辣椒、苦瓜、西红柿、红薯、土豆、芋头等900多个。

本发明的有益效果:

(1)效果好:多重诱导母本和父本产生突破性变异,特别是零代变异及理想变异明显,为培育高产、优质、抗病抗虫、耐寒耐旱新品种创造了条件。

(2)操作简便:本方法与杂交育种相比,简便到无法想象的程度;杂交育种,操作难度大,自花授粉植物,甚至无法操作,而本方法不论什么植物都可以操作,在技术员指导下,任何人都可以操作,把艰难的农作物育种变成了人人都能操作的简便的工作。

(3)适用性广:所有植物,都能够用这种方法培育新品种;适用于全球所有地区。

(4)效率高:本方法变异速度快、强度大,育种效率高,与杂交育种比较,效率提高数十倍以上。

(5)成本低:综合成本降低数倍,甚至数十倍。

(6)便于推广:只需要培养选种人才,有了选种人才,想做什么就做什么,想做多大就做多大,想在哪里做就在哪里做。

具体实施方式

下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅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。

实施例1—用植物酶诱变杂交育种方法培育小麦新品种

本实施例以培育小麦新品种为目的,包括以下步骤:

(1)制备植物酶液体

选定的小麦和耐旱植物、耐寒植物叶、抗病抗虫植物一起粉碎,大豆、芋头、耐旱植物、耐寒植物叶、抗病抗虫植物重量比为1:1:1:1:1,

将粉碎后的物料装进塑料桶中;加入植物酵素,存放至少3个月,制成植物酶原液;取上述植物酶原液,按体积比为1:200比例加水,配制成植物酶液体;其中,植物酵素与粉碎后的物料重量比为4:1;

其中,所述耐旱植物为等重量份的马紫菜、芦荟、仙人掌、蟹爪兰、胡杨、泡果沙拐枣、白麻、河西菊。

其中,所述耐寒植物叶为等重量份的雪松叶,银杏叶、白桦叶、松树叶、毛榛叶。

其中,所述抗病抗虫植物为等重量份的艾草、射干草、狼尾巴蒿。

(2)用植物酶诱变方法培育母本和父本种子

2.1)用植物酶液体浸泡种子:选择矮抗58小麦100粒,用步骤1)制备好的复合型植物酶液体浸泡2小时,再装入塑料袋中浸润4个小时,待用。

2.2)播种:将步骤2)制备的种子,种入准备好的土壤中。

2.3)喷洒植物酶液体:小麦出苗95棵,出苗后20天,每日用植物酶液体喷洒2-3次;20天后,每1-2天喷洒1-2次植物酶液体,直至成熟;当季未发现明显变异植株。

2.4)收获种子:收获时,从中选出100穗,按步骤2)、3)、4)按穗行重复种植。收获种子时发现理想变异植株16棵,其中分蘖力强、成穗率高、麦秆粗壮、穗型大的3棵,共收获76穗。

(3)用植物酶诱变杂交方法实施杂交

将步骤2.4)选出的3棵76穗种子,按步骤2.1)、2.2)、2.3)重复种植。发现有明显向好变异的植株占20%以上,叶子、穗型等外观性状与对照也有较明显区别。其中选出100穗,作为种质资源继续按步骤2.1)、2.2)、2.3)重复种植;直至选出理想植株,按常规选种方法,选育新品种。

实施例2—用植物酶诱变杂交育种方法培育大豆新品种

本实施例以周豆23作父本,以长义豆1号作母本,进行杂交,培育大豆新品种,包括以下步骤:

(1)选定的周豆、长义豆和耐旱植物、耐寒植物叶、抗病抗虫植物一起粉碎,大豆、玉米、耐旱植物、耐寒植物叶、抗病抗虫植物重量比为1:1:1:1:1,将粉碎后的物料装进塑料桶中;加入植物酵素,存放至少3个月,制成植物酶原液;取上述植物酶原液,按体积比为1:200比例加水,配制成植物酶液体;其中,植物酵素与粉碎后的物料重量比为4:1;

其中,所述耐旱植物为等重量份的芦荟、仙人掌、胡杨、泡果沙拐枣、白麻、河西菊。

其中,所述耐寒植物叶为等重量份的雪松叶、白桦叶、松树叶。

其中,优选地,所述抗病抗虫植物为等重量份艾草和射干草。

(2)用植物酶诱变方法培育母本和父本种子

2.1)培育母本和父本。将母本长义豆1号和父本周豆23各100粒,分别在植物酶液体中浸泡1个小时,捞出装入塑料袋,浸润2个小时,待用;

2.2)播种。将步骤2)准备好的母本和父本种子,种入准备好的土壤中;

2.3)按步骤2)、3)每间隔3天,再将母本和父本分两次在各种100粒;

2.4)喷洒植物酶液体。将步骤2)、3)、4)培育的母本和父本幼苗,每日用植物酶液体喷洒2-3次;收获母本和父本种子;

(3)用植物酶诱变杂交方法实施杂交

3.1)实施杂交:在步骤2.1)、2.2)、2.3)培育的母本和父本适宜进行杂交时,按常规杂交方法进行杂交,计56棵。杂交8小时后,开始每日用植物酶液体喷洒养护2-3次;30天以后,每1-2天喷洒1-2次植物酶液体,直至成熟;

3.2)观察变异。当季发现杂交56棵母本大豆有80%植株明显长高,最高比对照高33公分。收获种子。从56棵中选出20棵变异理想植株(棵型高度适中,紧凑,结荚多,三粒多荚),作为选育标。

3.3)将步骤3.2)选出的20棵大豆,按步骤2.1)、2.2)、2.3)重复种植。按常规选种方法,选育新品种。

实施例3—植物酶诱变杂交育种方法培育花生新品种

本实施例以花生9102作母本,以长义花生1号作父本,进行杂交,培育花生新品种,包括以下步骤:

(1)制备植物酶液体

选定的花生9102、长义花生1号和耐旱植物、耐寒植物叶、抗病抗虫植物一起粉碎,大豆、土豆、耐旱植物、耐寒植物叶、抗病抗虫植物重量比为1:1:1:1:1,将粉碎后的物料装进塑料桶中;加入植物酵素,存放至少3个月,制成植物酶原液;取上述植物酶原液,按体积比为1:200比例加水,配制成植物酶液体;其中,植物酵素与粉碎后的物料重量比为4:1;

其中,所述耐旱植物等重量份为芦荟、仙人掌、蟹爪兰、泡果沙拐枣、白麻、河西菊。

其中,所述耐寒植物叶为等重量份的白桦叶、松树叶、毛榛叶。

其中,所述抗病抗虫植物为艾草。

(2)用植物酶诱变方法培育母本和父本种子

2.1)将母本9102和父本长义1号各100粒,分别在植物酶液体中浸泡1个小时,捞出装入塑料袋,浸润2个小时,待用;

2.2)播种。将步骤2.1)准备好的母本和父本种子,种入准备好的土壤中;

2.3)按步骤2.1)、2.2)每间隔3天,再将母本和父本分两次在各种100粒;

2.4)喷洒植物酶液体。将步骤2.1)、2.2)、2.3)培育的母本和父本幼苗,每日用植物酶液体喷洒2-3次;收获母本和父本种子;

(3)用植物酶诱变杂交方法实施杂交

3.1)实施杂交。按步骤2.1)、2.2)、2.3)培育的母本和父本适宜进行杂交时,按常规杂交方法进行杂交,计30棵。

3.2)杂交8小时后,开始每日用植物酶液体喷洒养护2-3次;30天以后,每1-2天喷洒1-2次植物酶液体,直至成熟;

3.3)观察变异。当季发现杂交30棵母本花生有20%植株明显变异,其中棵型猛长3棵,叶子颜色变浅的6棵。

3.4)收获种子。从30棵中选出5棵棵变异理想植株作为选育目标。

3.5)将步骤3.4)选出的5棵母本花生,按步骤2.1)、2.2)、2.3)重复种植。按常规选种方法,选育花生杂交父本。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

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