一种苜蓿回交育种方法与流程

本发明属于植物杂交育种的技术领域，更具体的，本发明涉及一种多年生牧草苜蓿回交育种方法的技术领域。

背景技术：

当前我国的苜蓿生产产量低，品质不高，育成品种数量较少，不能满足市场对苜蓿的需求。多叶苜蓿具有提高苜蓿产量和品质的潜力，通常利用选择育种的方法进行苜蓿新品种的选育。回交育种用于改良动植物某一优良品种或品系的个别质量性状，而对数量性状的改良效果不佳。由于苜蓿为同源四倍体，遗传背景复杂，采用回交育种的方法后裔鉴定困难，因此较少采用。本专利在利用株高性状改良多叶苜蓿的过程中，发现苜蓿多叶性状回交改良可以通过亲本选配的方法获得较好的改良效果。利用轮回亲本后裔的遗传特性进行亲本选配，从而稳定目标性状的的群体特性，培育优良多叶苜蓿新品种。针对当前苜蓿回交改良效果不佳和异交结实率低的现状，发明了一种高效的多叶苜蓿回交育种方法。

技术实现要素：

本发明涉及一种苜蓿回交育种的方法，通过利用亲本选配的方法针对苜蓿多叶性状进行回交改良，提出一种高效的多叶苜蓿回交方法。

本发明所述的一种苜蓿回交育种方法，是选择多叶性状表现好的植株作为母本，选择株高高的植株作为父本，进行杂交；用多叶性状表现好的后裔和多叶性状亲本作为第一轮回交，然后利用株高性状苜蓿亲本作为轮回亲本进行5～6轮回交；最终选育出多叶和株高性状均表现良好的苜蓿新品种。

本发明苜蓿回交育种流程如图1：

亲本选择：选择多叶性状表现好的植株作为母本P₁，选择株高高的植株作为父本P₂。多叶性状为细胞质遗传，表现正反交效应，故选择多叶性状表现好的植株作为母本。

育种流程：父母本P₁P₂杂交得到F₁，在F₁群体中选择多叶率高的植株与P₁做回交得到多叶性状稳定的BC₁群体，与常规的回交育种方法相比，此方法用多叶率表现好的植株P₁作为第一轮回亲本，纯合了控制多叶表达的基因，可以较好的稳定多叶性状。在BC₁群体中选择多叶率高的植株与P₂做回交得到BC₂群体，在BC₂群体中选择多叶率高的植株与P₂做回交得到BC₃群体，连续做5～6次回交，最终选育出多叶和株高性状均表现良好的苜蓿新品种。

本发明所述回交育种的技术如图2，包括提前套袋、收集花粉、母本去雄、人工授粉、授粉后保护处理和套网袋的步骤。其具体操作如下：

提前套袋：4月中旬即在现蕾期对选定好的父母本的花序进行套袋，并做好记录，在即将开花时要经常观察防止发生天然杂交和自交。

收集花粉：准备长宽各5cm的硬纸，将其对角处对折形成尖角，在晴天上午的9:00～11:00选择父本的植株上尚未开放的、发育良好的花序，把硬纸尖角处伸到父本的花中，轻轻触到龙骨瓣基部时，花便开放,雄蕊和雌蕊有力的弹出，会把花粉留在硬纸上。

母本去雄：对镊子、手术刀进行消毒处理。用镊子夹断花周围大的叶片和不适宜杂交的花，用刀片从翼瓣中间将未显形的花瓣挑开，注意不要碰到雌蕊柱头，将花瓣、花萼在拇指、食指上切除，露出雌雄蕊，不建议用镊子拔除，因为镊子力度过大，会使花梗断裂。用刀片，轻轻剔除雄蕊。剔除雄蕊过程中，一定要将雄蕊剔除完全；剔除雄蕊时，母本雄蕊会粘到手指上，因此在去雄后，一定要用水冲洗手，避免在杂交时手指上残留的母本花粉抖落，与母本柱头接触，最终还是自花授粉。

人工授粉：将硬纸尖角处伸到母本的花中，轻轻触到龙骨瓣基部时，雄蕊和雌蕊有力的弹出，柱头自动弹向硬纸上的花粉，即完成授粉。

授粉后保护处理：棉球轻巧，柔软，透气，遮光，易于撕扯。用棉球包裹授粉后的花朵，并将父本名称和授粉日期登记在先前挂好的标签上。

套网袋：授粉10天后套上透气透光的网袋，防止荚果脱落丢失，做好记录工作。

本发明选择多叶性状表现好的植株作为母本和第一轮回亲本原因在于多叶性状为细胞质遗传，表现正反交效应，可以较好的稳定多叶性状；在现蕾期间套袋可提前对雌雄花隔离，防止异交；用硬纸轻触龙骨瓣基部收集花粉，根据苜蓿雄蕊雌蕊能弹出的特性此方法简便易操作；有研究表明在去雄24～48小时内柱头可授性良好，能够提高授粉成功率；用棉球包裹杂交花朵，方便简单易行，且能有效防止其他物体干扰影响结实率；套网袋，防止荚果脱落丢失。本发明根据苜蓿的植物学、生物学特性确定了亲本的选择标准和杂交操作技术规程，操作简便、能培育出性状优良的苜蓿新品种还能提高杂交的成功率。

附图说明

图1是本发明的育种流程图。

图2是本发明的技术流程图。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明做进一步详细说明

实施例一

如图1、图2所示流程，包括以下步骤：

1.选择南澳苜蓿品系PL34HQ作母本和淮阴苜蓿作父本通过人工杂交得到F1群体，从F1群体中筛选多叶表达率高的单株与多叶苜蓿南澳苜蓿品系PL34HQ做第一次回交得到BC1群体。其中淮阴苜蓿复叶为三片小叶、株高较高、分枝较多；南澳苜蓿品系PL34HQ为多叶苜蓿品种，其特点是复叶多小叶且多叶表达率高，株型矮小和分枝数较少(材料文献信息：朱平华.多叶型与三叶型苜蓿杂交F1代群体遗传结构分析[M].扬州大学，2014。材料来源：淮阴苜蓿来自中国--全国畜牧总站，PL34HQ来自澳大利亚--中澳苜蓿合作项目(ASI/1998/026),也可从山东洪顺大型牧草种子批发零售公司购买)。

2.在现蕾期间对母本南澳苜蓿品系PL34HQ和父本淮阴苜蓿植株的花序进行套袋。

3.准备长宽各5cm的硬纸，将其对角处对折形成尖角，在晴天上午的9:00～11:00选取父本苜蓿花瓣近打开或已经打开的花，用解剖针剥离花瓣后，用硬纸尖角处收集花粉。

4.选取母本植株健康的龙骨瓣未打开的小花，去掉其他的小花，去除留下的小花的花粉；用解剖针拨开小花花瓣，将硬纸尖角处的花粉轻轻触到龙骨瓣基部时,柱头便会自动弹向花粉，完成授粉。

5.用棉球包裹授粉后的花朵，并将父本名称和授粉日期登记在先前挂好的标签上。

6.授粉10天后套上透气透光的网袋，防止荚果脱落丢失，做好记录工作。

7.种子成熟后及时采收，种植得到了BC1群体，在回交后代中选取多叶率高的植株采用同样的方法与淮阴苜蓿做回交，回交5轮之后，得到多叶和株高性状均表现良好的苜蓿新品种。