一种改良藜麦杂交方法与流程

本发明属于农作物育种技术领域，具体涉及一种改良藜麦杂交方法。

背景技术：

藜麦为苋科藜亚科植物，起源于南美洲安第斯山脉，距今已经有5000-7000年的食用和种植历史，具有耐寒、耐旱、耐瘠薄、耐盐碱等特性，是喜冷凉和高海拔的作物。藜麦是全谷全营养完全蛋白碱性食物，优质蛋白质含量高达16%-22%；富含多种氨基酸。由于其具有独特的丰富、全面的营养价值，养育了印加民族，古代印加人称之为“粮食之母”。藜麦花小、花序多样，有穗状花序、圆锥花序、伞房花序等多种类型，藜麦同一植株上有雌花、两性花和雄性败育的花，一般为自花授粉。由于藜麦花小且排列紧密，不同类型的花混杂在一起，加上是自花授粉，这些客观条件都给藜麦育种工作带来了很大的障碍。但是，通过藜麦育种专家的不断努力，藜麦育种已经开始应用杂交育种，现有技术主要在实验室或者设施条件下进行，通过剥开花萼进行去雄，对环境条件要求较高，极易损伤柱头，存在费时、费力、育种效率不高、应用范围不广泛等因素。

技术实现要素：

本发明为了解决目前藜麦杂交去雄困难，杂交不精准，使用范围不广泛等问题，提供了一种改良藜麦杂交方法，适合于各种环境，操作简单方便，能够同时进行1母本n父本杂交的高效杂交技术，对加速藜麦杂交育种和遗传群体研究都有重要意义。

本发明由如下技术方案实现的：一种改良藜麦杂交方法，步骤如下：

（1）母本植株修剪：在显序期去除母本主穗，保留健壮的分枝穗，将其余分枝剪除；

（2）母本植株准备：修剪后的母本植株在开花初期时将开花的小花全部去除，等盛花期时在当天上午8:00之前去除所有开花的小花，于下午3:00开始选取主穗上和分支穗上开花且未散粉的两性花作为目标花，剥除其余两性花以及单性花；

（3）父本选择：根据育种目标安排父本材料；

（4）检查：用放大倍数5-10倍的手持放大镜对目标花进行检查，确保保留的两性花全部为开花但雄蕊未散粉；

（5）去雄：用尖嘴镊子夹住雄蕊花药柄部，然后夹断花药柄部，依次重复去除花药，将完全去雄的主穗和分支穗用专用无纺布袋套住；用放大倍数5-10倍的手持放大镜对去除花药的两性花进行检查，确保雄蕊去除干净，如发现夹破花药花粉外漏该两性花弃用；

（6）杂交：第二天上午10点开始授粉时单独去掉无纺布袋，将取自盛花期父本的花粉依次用软笔刷蘸取后抖落在去雄的柱头上，授粉完毕后立刻用无纺布袋套住；依次重复操作进行杂交；24小时后用手持放大镜检查授粉情况，若柱头颜色变为褐色为授粉成功，若柱头颜色为浅绿色则进行二次授粉；

（7）收获：授粉成功后36小时之后去掉无纺布袋，正常管理成熟后所得种子即为杂交种子。

所述杂交分支穗为来自同一父本的花粉或来自不同父本的花粉进行ｎ父本＋1母本杂交，1≤n≤5。

本发明所述杂交方法对父本、母本没有专门要求，父本和母本角色可以随时切换。操作简单，对专业工具需求少，可以多种条件下开展，拓宽了应用范围。确定了藜麦最佳去雄时期，在藜麦两性花开花而未授粉阶段去雄，操作简单，精确度高，并可以同时进行n父本＋1母本杂交（1≤n≤5），大大提高了杂交育种的效率。原理简单，严格操作所获得的种子即为杂交种子，不需要分子手段进行检测，大大减轻了育种工作量。本发明所述方法操作更加简单、精确，杂交育种效率更高，应用范围更广泛。适用于多种条件下开展。

本发明解决了藜麦花小且密人工去雄非常困难的问题，利用藜麦开花且花药没有散粉时期去雄，容易观察，去雄方便且对柱头损伤小，能够提高杂交率。本发明利用1母本n父本同时进行杂交，能够快速构建遗传群体，用于遗传分析，精确度更高。本发明操作简单，解决了藜麦杂交一般在实验室或者设施条件下进行的弊端，在大田等简易条件下也可以操作，大大扩大了杂交技术地应用范围。

附图说明

图1为藜麦开花而花药未散粉图片；图2为放大镜下褐色柱头图；图3为放大镜下浅绿色柱头图。

具体实施方式

实施例1：一种改良藜麦杂交方法，步骤如下：

（1）播种：选取要进行杂交的种子，在实验室育苗钵中播种，株高5-10cm时移栽到高50cm、直径30cm的花盆中；

（2）母本植株修剪：在显序期去除母本主穗，保留健壮的分枝穗，将其余分枝剪除；

（3）母本植株准备：修剪后的母本植株在开花初期时将开花的小花全部去除，等盛花期时在当天上午8：00之前去除所有开花的小花，于下午3:00开始选取主穗上和分支穗上开花且未散粉的两性花作为目标花，剥除其余两性花以及单性花；用放大倍数5-10倍的手持放大镜对目标花进行检查，确保保留的两性花全部为开花但雄蕊未散粉。

（4）去雄：用尖嘴镊子夹住雄蕊花药柄部，然后轻轻用力夹断花药柄部，依次重复去除花药，将完全去雄的主穗和分支穗用专用无纺布袋套住；用放大倍数5-10倍的手持放大镜对去除花药的两性花进行检查，确保雄蕊去除干净，如发现夹破花药花粉外漏该两性花弃用；

（5）杂交：第二天上午10点开始授粉时单独去掉无纺布袋，将取自同一父本盛花期的花粉依次用软笔刷蘸取后抖落在去雄的柱头上，授粉完毕后立刻用无纺布袋套住；依次重复操作进行杂交；24小时后用手持放大镜检查授粉情况，若柱头颜色变为褐色为授粉成功，若柱头颜色为浅绿色则进行二次授粉；

（6）收获：授粉成功后36小时之后去掉无纺布袋，正常管理成熟后所得种子即为杂交种子。

所述杂交分支穗为来自同一父本的花粉或来自不同父本的花粉进行ｎ父本＋１母本杂交，1≤n≤5。

实施列2：一种改良藜麦杂交方法，步骤如下：

播种：选取要进行杂交的种子，在温室播种，父本和母本隔离种植；

母本植株修剪：在显序期去除母本主穗，保留健壮的分枝穗共3个，将其余分枝剪除。

母本植株准备：修剪后的母本植株在开花初期时将开花的小花全部去除，等盛花期时在当天上午8:00之前去除所有开花的小花，于下午3:00开始选取主穗上和分支穗上开花且未散粉的两性花作为目标花，小心剥除其余两性花以及单性花。

检查：用放大倍数5-10倍的手持放大镜对目标花进行检查，确保保留的两性花全部为开花但雄蕊未散粉。

去雄：用尖嘴镊子小心夹住雄蕊花药柄部，然后轻轻用力夹断花药柄部，依次重复去除花药，将去雄完全的主穗和分支穗用专用无纺布袋套住。

杂交：第二天上午10:00开始授粉时单独去掉无纺布袋，将取自三个父本盛花期的花粉依次用软笔刷蘸取抖落在去雄的柱头上，每个分支穗上的去雄两性花授同一父本花粉；授粉完毕后立刻用无纺布袋套住。依次重复操作进行杂交。

检查：24小时后用手持放大镜检查授粉情况，如果柱头颜色变为褐色为授粉成功，如果为浅绿色则进行二次授粉。

收获：授粉成功后36小时之后去掉无纺布袋，正常管理成熟后所得种子即为三类杂交种子。

实施列3：一种改良藜麦杂交方法，步骤如下：

播种：选取要进行杂交的种子，在田间播种，父本和母本隔离种植；

母本植株修剪：在显序期去除母本主穗，保留健壮的分枝穗共5个，将其余分枝剪除。

母本植株准备：修剪后的母本植株在开花初期时将开花的小花全部去除，等盛花期时在当天上午8:00之前去除所有开花的小花，于下午3:00开始选取主穗上和分支穗上开花且未散粉的两性花作为目标花，小心剥除其余两性花以及单性花。

检查：用放大倍数5-10倍的手持放大镜对目标花进行检查，确保保留的两性花全部为开花但雄蕊未散粉。

去雄：用尖嘴镊子小心夹住雄蕊花药柄部，然后轻轻用力夹断花药柄部，依次重复去除花药，将去雄完全的主穗和分支穗用专用无纺布袋套住。

杂交：第二天上午10:00开始授粉时单独去掉无纺布袋，将取自五个父本盛花期的花粉依次用软笔刷蘸取抖落在去雄的柱头上，每个分支穗上的去雄两性花授同一父本花粉；授粉完毕后立刻用无纺布袋套住。依次重复操作进行杂交。

检查：24小时后用手持放大镜检查授粉情况，如果柱头颜色变为褐色为授粉成功，如果为浅绿色则进行二次授粉。

收获：授粉成功后36小时之后去掉无纺布袋，正常管理成熟后所得种子即为五类杂交种子。