一种三角梅杂交育种方法和应用

1.本发明涉及植物育种技术领域，具体为一种三角梅杂交育种方法和应用。


背景技术：

2.三角梅因其品种丰富、花色鲜艳、花量大、花期长、易栽植而成为热带、亚热带地区重要的观赏植物，是园林应用最为广泛的木本开花植物。目前市场上的三角梅品种，大部分为传统品种及其通过自然芽变和化学药剂处理、辐射照射等人工诱变衍生的变异品种，人们对其花色和形态都非常熟悉，同质性高，缺乏独特新颖的品种，无法满足追新求异消费市场需求和产业发展需求。杂交育种是培育花卉新品种的重要手段，常常能培育出独特新颖的品种。但由于三角梅花粉活性低，杂交可育亲本少，杂交结实率较低，再加上花被管结构特殊，因此配对与人工授粉难度较大，且费时费工，因而制约了三角梅新品种的育种繁殖。现有的杂交技术，最高结实率仅有8.8％。因此，创新三角梅杂交技术具有非常重要的意义和紧迫性。


技术实现要素：

3.针对以上问题，本发明提供了一种三角梅杂交育种方法和应用，旨在解决三角梅结实率不高的问题。
4.本发明提供一种三角梅杂交育种方法，包括如下步骤：
5.s1、母本选择
6.从开花至花朵掉落时长超过一个月的品种并结合柱头可授性强的品种作为母本；
7.s2、花粉采集
8.在花朵初开期，待花药开裂，采集花粉，并将新鲜花粉放置于冰箱4℃条件下短时间保存。
9.s3、父本活力测定
10.对采集的三角梅品种花粉用授粉笔轻轻拨在配制好的培养基上，用封口膜封上，放进25℃培养箱培养4h，在体视显微镜下镜检，统计萌发率以确定其活力，花粉管伸长超过花粉粒本身为萌发标准；
11.s4、父本选择
12.筛选步骤s3中萌发率≥20％为父本；
13.s5、杂交授粉
14.在母本开花第1-2天进行授粉，此时柱头上分泌粘液；在授粉时，将高出柱头部分的花药、花被管剪掉，用解剖刀将剩余花被管沿着一边切开，将柱头慢慢推出来；
15.选择开花1-2天刚散粉的父本花朵,将花朵轻轻拨开，使散粉的花药露出来，将花粉慢慢涂抹在母本花朵露出来的柱头上，注意不能将柱头上的绒毛刷掉，直到柱头变黄，涂抹完花粉后再将柱头慢慢推回原位，将花被管合上。
16.所述步骤s1中柱头可授性采用联苯胺-过氧化氢法，将配置好的联苯胺-过氧化氢
溶液滴于凹槽载玻片上，采集母本初开花的柱头浸入溶液内，5分钟后在显微镜下观察，若柱头产生大量气泡并伴有蓝色，则其柱头可授性强，只有大量气泡可授性中，少量气泡可授性弱。
17.所述步骤s1中，将选择
‘
白雪公主’、
‘
苹果花’、
‘
浅茄’三个品种的三角梅作为母本。
18.所述步骤s2中在采集花粉前一天晚上，观察并对第二天可能开放的花朵进行挂牌标记。于第二天早上将初开的花朵进行采集。
19.所述步骤s3中采用花粉离体萌发法测定花粉活力，将培养基各组成成分进行称量，加入20g/l琼脂，加热至沸腾，冷却两分钟后，将溶液均匀倒入90mm口径的培养皿里，待培养基凝固，将步骤s2收集的花粉，均匀撒在培养基上，用封口膜密封，放入25℃培养箱培养4h，最后在显微镜下观察统计萌发率，花粉管伸长超过花粉粒本身为萌发标准。
20.所述步骤s3中三角梅花粉萌发最佳培养基为ph6+200g/l蔗糖+0.15g/l硼酸+30mg/lcacl2。
21.所述步骤s4中选择
‘
粉红豹’、
‘
浅茄’、
‘
新加坡宫粉’作为父本。
22.所述步骤s5中为防止昆虫传粉，在已授粉的花朵上喷洒杀虫剂吡虫啉，并套袋。
23.所述步骤s5中为了保证母本营养供应，每个花序中只授粉两朵，同时在每盆苗的基质内浇灌0.2％速效肥。在已授粉的母本枝条上挂牌标记。
24.所述步骤s5中杂交时间选择晴天早上8-10点或者傍晚5-6点。
25.所述步骤5中在授粉之前，对母本开花的总花梗的粗细进行分组，第一组总花梗直径为1-2mm；第二组总花梗直径小于1mm。分别挂牌记录授粉。
26.所述步骤s5中所述收集种子包括如下步骤：将成熟的果实连同挂牌收集放入自封袋；带回实验室后，将种子表面杂物清理干净，放入开口的培养皿内，自然干燥2-3天后，放入自封袋密封，常温保存。
27.本发明的有益效果是：
28.本发明技术方案通过选择花期长的木本和花粉活力好的父本品种，通过合理的杂交方法，能够显著提高三角梅的结实率。
具体实施方式
29.下面将结合本发明实施例，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。
附图说明
30.图1为白雪公主柱头在联苯胺-过氧化氢溶液中产生大量气泡并伴有蓝色。
31.图2为浅茄花粉在最佳培养基上萌发情况状态图。
32.图3红色画圈部位为三角梅总花梗部位状态图。
33.图4白雪公主
×
粉红豹杂交种子膨大与未膨大状态图。
34.图5白雪公主
×
粉红豹杂交种子成熟状态图。
35.实施例1
36.一种三角梅杂交育种方法，包括如下步骤：
37.s1、母本选择
38.三角梅多数品种开花后2-3周即落花，不易坐果。对每个三角梅品种刚开花持续时间进行观察，直至花朵凋谢，若从开花至花朵掉落时长超过一个月,则认为其较易坐果，适合作为母本；同时结合柱头可授性，即将上述母本花朵初开的柱头取下，放入联苯胺-过氧化氢溶液中，若柱头产生大量气泡并伴有蓝色，则其柱头可授性强，只有大量气泡可授性中，少量气泡可授性弱。通过花朵易落程度和柱头可授性综合判断选择母本。对50余个三角梅品种调查发现：
‘
白雪公主’、
‘
苹果花’、
‘
浅茄’等三个品种花不易掉落，且可授性强，适合做母本，如图1所示。
39.s2、花粉采集
40.选择晴天，在采集花粉前一天进行挂牌，于次日晴天早上采集花粉。在花朵初开期，待花药开裂，采集花粉，并将新鲜花粉放置于冰箱4℃条件下短时间保存。
41.s3、父本活力测定及父本选择
42.对上述采集的花粉采用花粉离体萌发测试花粉活力。将蔗糖、硼酸和cacl2分别称量，用hci和naoh调节溶液ph,最后加入琼脂，在烧杯中加热至沸腾，2分钟之后，倒入90mm口径的培养皿内，待琼脂凝固之后，将采集的花粉均匀撒上去，用封口膜封上，放入25℃培养箱培养4h后在显微镜下观察，统计萌发率，重复三次，花粉管伸长超过花粉粒本身为萌发标准。通过试验,确定三角梅花粉萌发最佳培养基为ph6+200g/l蔗糖+0.15g/l硼酸+30mg/lcacl2。对25个三角梅品种的花粉进行萌发试验以确定其活力，发现3个品种花粉活力相对较好，
‘
浅茄’(萌发率为58.28
±
5.0％)(如图2所示)、
‘
粉红豹’(萌发率为58.19
±
3.96％)、
‘
新加坡宫粉’(萌发率为23.71
±
2.99％)。确定上述3个花粉活力较好的品种作为父本。
43.s4、亲本选择
44.将上述花粉活力≥20％的父本以及花不易脱落可授性强的品种作为母本，亲本组合分别为
‘
白雪公主’(母)
ב
粉红豹’(父)、
‘
浅茄’(母)
ב
粉红豹’(父)、
‘
苹果花’(母)
ב
粉红豹’(父)、
‘
白雪公主’(母)
ב
浅茄’(父)、
‘
苹果花’(母)
ב
浅茄’(父)、
‘
白雪公主’(母)
ב
新加坡宫粉’(父)、
‘
浅茄’(母)
ב
新加坡宫粉’(父)。
45.s5、杂交授粉
46.在授粉之前，对母本花序的总花梗(如图3所示)的粗细进行分组，第一组总花梗直径为1-2mm；第二组总花梗直径小于1mm。分别对两组花朵进行授粉。
47.对上述母本开花状态的花被管进行解剖观察，观察柱头和花被管相对长度。在开花第1-2天进行授粉，此时柱头上分泌粘液。在授粉时，将高出柱头部分的花药、花被管剪掉，用解剖刀将剩余花被管沿着一边切开，将柱头慢慢推出来。
48.选择开花1-2天刚散粉的父本花朵,将花朵轻轻拨开，使散粉的花药露出来，将花粉慢慢涂抹在母本花朵露出来的柱头上，注意不能将柱头上的绒毛刷掉，直到柱头变黄(由于不同品种花粉颜色不一，若花粉颜色是乳白色，则将散粉的花粉多涂几遍)，涂抹完花粉后再将柱头慢慢推回原位，将花被管合上。为防止昆虫传粉，在已授粉的花朵上喷洒杀虫剂吡虫啉，并套袋。为了保证母本营养供应，每个花序中只授粉两朵。在已授粉的母本枝条上挂牌标记。
49.s6、杂交效果——结实率
[0050][0051][0052]
如图4所示，白雪公主
×
粉红豹杂交种子膨大与未膨大状态，如图5所示，白雪公主
×
粉红豹杂交种子成熟状态。本发明从授粉到膨大时间将近半个月，膨大的果实继续发育一个月到3个月左右成熟，统计坐果率，直至种子掉落，收集种子并保存，果实成熟受温度和光照影响，高温和充足的光照利于果实的s成熟。从表中可看出，最高结实率达到58.8％，比已有文献报道的8.8％的结实率高出50个百分点，技术创新效果明显。
[0053]
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。