一种优化的生菜杂交技术方法与流程

本文通过研究生菜花器结构、优化酒精浓度的配比以及生菜去雄手段，获得一套生菜杂交的综合方法，为提高生菜杂交率奠定基础。

背景技术：

生菜属于菊科莴苣属莴苣种，富含维生素c、维生素a及ca、p、fe等营养成分，具有较高的营养价值。全世界的生菜消耗量持续增加，人们对新型生菜品种的需求也越来越大。

生菜的杂种优势主要表现有：产量的增加、品质的提高，对不利环境的抵抗能力增强。杂种优势的另一个表现是成熟度均匀，从而方便统一收获。

生菜花为舌状花、花小，柱头包裹在花药里面，1朵花由20多朵舌状小花组成。这样的花器结构为生菜的杂交带来一定的难度。通过基因工程技术可以免去生菜杂交的难度并能获得新的优良品种，然而，这一获得方式选育的生菜被认为是转基因生物，不被大众认可。所以，有必要从传统杂交手段获得优良的杂交新品种。

传统的生菜杂交手段主要集中在去雄技术上，采用的方式一般是冲洗、喷雾、修剪冲洗等手段，然而这些手段在实际操作中存在一定的困难。本文通过电子显微镜技术观察并比较不同时期生菜花器内部结构，掌握授粉期最佳期的花器内部结构，再根据花器内部结构确定适宜的授粉时期。其次优化酒精浓度配比，最后对去雄手段加以优化改良，从而提高生菜的杂交率。

技术实现要素：

首先，我们通过电子显微镜观察生菜花器结构中花柱不同时期的形态结构，为我们选择正确的授粉期奠定理论基础。

然后，对比传统杂交手段和优化后杂交手段的杂交率水平。传统的杂交去雄手段采用的是修剪冲洗方法：用剪子把高出花序总苞的花冠部分剪去，用手持喷雾器采用中等强度的水流冲洗已剪过的花，一般喷嘴距离花约1cm，喷水的数量是保证能冲洗掉花柱和柱头上的花粉粒。然后用洗耳球将柱头吹干进而授粉。优化的方法：1.授粉期的优化，通过电子显微镜的观察确定最佳授粉期；2.酒精浓度的优化，采用不同浓度的酒精进行去雄操作，寻求最佳的配制浓度；3.去雄操作的优化，用剪子把高出花序总苞的花冠部分剪去，用镊子将花药去除，用细毛笔沾少量酒精溶液轻轻涂抹花柱部分，等自然干燥后便可授粉；这一方法可以克服因传统方式去雄不完整导致的杂交率下降的这一缺点。最后统计杂交率。

本发明的有益效果是：使用优化方法可以克服传统方法去雄不完全的缺点，提高杂交率，为后期杂交及选出杂交组合奠定基础。

附图说明

图1是生菜花器结构中花柱不同时期的形态结构图。图2是传统方法和优化方法的杂交率比较。

具体实施方式：

本研究主要目的是通过研究生菜授粉期、优化喷施酒精浓度、优化去雄技术进而提高生菜杂交率。

1、杂交组合的选择

2、生菜的育苗及管理

3、杂交方式的优化及比较

a、生菜授粉期的理论研究。

b、酒精浓度梯度的配置。

c、优化去雄方式。

d、统计杂交率。

实施例：

生菜杂交手段的优化

1材料与方法

1.1材料和工具

由上海市农科院设施园艺所提供优质生菜种子。酒精、剪刀、镊子等工具统一于国药公司采购。

研究方法

1.2.1生菜杂交组合的选择

母本：申选1号父本：l13009申选1号由上海农业科学院园艺所提供，l13009引自美国农业部。

生菜的育苗种植及管理

在上海地区，生菜一般可以12月中旬播种于大棚，母本种植在大棚内畦，父本种植在外畦，行距30cm。翌年5-6月份便可进行杂交。注意及时清除种株基部的死叶、黄叶和病叶，以通风透光减少病虫害，到后期分枝增多，可在种株周围绑上竹竿防止倒伏。

生菜授粉期的理论研究

将选取的不同花期的生菜花朵放入装有冰袋的保温箱内，带到实验室，采用电子显微镜观察不同时期花柱的形态结构。

配制不同比例酒精溶液

用量筒量取100%酒精溶液10ml加到盛有190ml双蒸水的干净烧杯中，混匀，配置成5%的酒精溶液200ml；用量筒量取100%酒精溶液20ml加到盛有180ml双蒸水的干净烧杯中，混匀，配置成10%的酒精溶液200ml；用量筒量取100%酒精溶液30ml加到盛有170ml双蒸水的干净烧杯中，混匀，配置成15%的酒精溶液200ml；用量筒量取100%酒精溶液40ml加到盛有160ml双蒸水的干净烧杯中，混匀，配置成20%的酒精溶液200ml；

1.2.5去雄授粉

传统杂交方式

（1）选取合适的生菜花朵100朵，用剪子剪去植株中高出花序总苞的花冠部分。

（2）用手持式喷雾器采用中等强度的水流冲洗已剪过的花，一般喷嘴距离花约1cm，喷水的数量是保证能冲洗掉花柱和柱头上的花粉粒。

（3）用洗耳球将柱头吹干水分，对这100朵生菜花朵进行授粉。在授粉后的生菜母本花花托部位挂上标记牌，命名为ck。

优化杂交方式

（1）授粉日期应选择25-30℃的晴天，不建议选择阴雨天，日出后半小时到一小时可筛选用于杂交的花朵，筛选的是开放的花朵且花柱应呈现v型。

（2）选取合适的生菜花朵400朵，四个酒精浓度（5%、10%、15%、20%）在去雄过程中分别处理100朵，每组分别命名为t1、t2、t3、t4。

（3）在生菜花半开且还未散粉前，用小镊子轻轻夹住花药，只拔出花药部分。由于柱头包裹在花药里面，因此在去雄过程中，注意一定不能拔出花柱。然后将喷洒有酒精的细毛笔轻轻擦拭柱头。当父本开花散粉后，直接摘取花粉，为去雄后的母本授粉，授粉后可以看到黄色花粉沾到母本花的柱头上。在授粉后的生菜母本花花托部位挂上标记牌，作为杂交标记。

统计

授粉后10-15天便可以采收杂交种子。后期统计每组杂交率。

实验结果

不同的优化组比传统对照组杂交率平均提高了13.7%。以传统杂交处理为对照，杂交率73%。优化后不同的处理组结果显示（如图2），t1、t2、t3、t4处理杂交率提高明显，分别提高了9.5%、15.1%、16.4%、13.6%。综合考察t3处理为最佳。通过优化的杂交方法我们把生菜的杂交率提高了16.4%，为后期生菜杂交奠定了基础。

技术特征：

技术总结
生菜花属圆锥花序，每朵花序含有10‑20朵小花，小花呈黄色，舌状花冠及雄蕊呈筒状,将雌蕊包在中间，生菜的花无法在蕾期去雄，只能在开花期去雄，并且生菜开花时间短，所以生菜的杂交难度很大。随着社会发展，人们对生菜的需求也越来越大，在这种条件下，新品种的选育将变得越发重要。本文构建一种优化的生菜杂交方法，以期获得更高的生菜杂交率，为后续生菜杂交奠定基础。

技术研发人员：刘凯歌;张丽丽;宋云鹏;龚繁荣
受保护的技术使用者：上海市农业科学院;上海科园种子有限公司
技术研发日：2018.07.17
技术公布日：2018.12.18