一种澳洲坚果杂交与铯辐射创制新种质的方法与流程

本发明涉及农业种植，具体涉及一种澳洲坚果杂交与铯辐射创制新种质的方法。

背景技术：

1、澳洲坚果别名:昆士兰栗、澳洲胡桃、夏威夷果、昆士兰果，是一种原产于澳洲的树生坚果。澳洲坚果属常绿乔木，双子叶植物。树冠高大，叶3～4片轮生，披针形、革质，光滑，边缘有刺状锯齿。总状花序腋生，花米黄色，果圆球形，果皮革质，内果皮坚硬，种仁米黄色至浅棕色。适合生长在温和、湿润、风力小的地区。在世界上众多的干果之中，澳洲坚果的经济价值最高，素来享有“干果之王”的誉称。澳洲坚果果仁营养丰富(呈奶白色)，其外果皮青绿色，内果皮坚硬，呈褐色，单果重15-16克，含油量70%左右，蛋白质9%，含有包括人体必需的8种氨基酸在内的17种氨基酸，还富含矿物质和维生素。

2、澳洲坚果自花授粉容易败育，广西区内种植时，可选择适应广西区内种植的品种：桂热1号、a16、oc、695等进行混种。目前澳洲坚果通常采用杂交育种的方法进行育种，尚未见将杂交育种与铯辐射相结合的育种方式，为此本技术方法先选择出人工授粉结果最佳的父本母本组合，再调整各个杂交育种的条件，得出杂交育种与铯辐射相结合的新型可靠的育种方式。

技术实现思路

1、针对现有技术的不足，本发明的目的是提供一种杂交育种与铯辐射相结合、诱变效果好的澳洲坚果杂交与铯辐射创制新种质的方法。

2、为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：一种澳洲坚果杂交与铯辐射创制新种质的方法，包括以下步骤：

3、（1）父本选择：以“桂热1号”为母本，其他品种的澳洲坚果为父本，分别进行人工授粉实验，选择授粉效果好，座果率高的品种为澳洲坚果父本；

4、（2）澳洲坚果父本前处理：

5、2.1）光照控制：花穗现蕾期前3个月，于夜间进行三段光照控制；

6、一段光照控制：光照时间控制在3～5h，光照强度控制在15～20lux，一段光照持续时间：20～30天；

7、二段光照控制：光照时间控制在6～8h，光照强度控制在25～30lux，二段光照持续时间：20～30天；

8、三段光照控制：光照时间控制在4～6h，光照强度控制在40～45lux，三段光照时间持续至初花期；

9、2.2）水分控制：花穗现蕾期前2个月，每星期于澳洲坚果父本根部浇水一次，同时整株喷水至父本植株的茎杆叶全部湿润；

10、2.3）喷施前处理液：分别于花穗现蕾期前10～15日、花穗现蕾期，整株喷前处理液至父本植株的茎杆叶全部湿润；所述前处理液以水为溶剂，含有浓度为45～50g/kg的尿素、浓度为20～25g/kg的硼酸和浓度为10～15g/kg的葡萄糖酸钙；

11、（3）父本花粉前处理：待步骤2.3）中的父本植株开花，取花粉，得到父本花粉；将步骤2.3）中的所述前处理液稀释50～70倍，得到父本花粉处理液；将父本花粉放入父本花粉处理液中，混合均匀，得到待辐射诱变的花粉；

12、（4）铯-137诱变处理：用137cs-γ射线辐照处理待辐射诱变的花粉，辐照剂量率为0.75gy/min，辐照剂量强度为5～10gy，得到辐照处理的花粉；

13、（5）授粉：将辐照处理的花粉进行人工授粉，并疏花疏果；

14、（6）收获选品：待杂交果实发育成熟，收获杂交果实，并记录杂交果实的形状；播种杂交果实，进一步观察筛选，获得澳洲坚果新品种。

15、进一步地，所述步骤（1）中澳洲坚果父本的品种为695号。

16、进一步地，所述步骤2.1）中花穗现蕾期前3个月，于夜间进行三段光照控制；

17、一段光照控制：光照时间控制在4～5h，光照强度控制在18～20lux，一段光照持续时间：25～30天；

18、二段光照控制：光照时间控制在7～8h，光照强度控制在27～30lux，二段光照持续时间：27～30天；

19、三段光照控制：光照时间控制在4.5～6h，光照强度控制在42～45lux，三段光照时间持续至初花期。

20、进一步地，所述步骤2.1）中三段光照控制中，每日的光照起始时间为晚间20时。

21、进一步地，所述步骤2.3）中所述前处理液以水为溶剂，含有浓度为48～50g/kg的尿素、浓度为23～25g/kg的硼酸和浓度为14～15g/kg的葡萄糖酸钙。

22、进一步地，所述步骤2.3）中所述前处理液中还包括浓度为0.5～0.8㎎/kg的叶酸。

23、进一步地，所述步骤（3）中所述前处理液稀释65～70倍，得到父本花粉处理液；所述父本花粉处理液的用量为500～600ml/g花粉。

24、进一步地，所述步骤（4）中用137cs-γ射线辐照处理待辐射诱变的花粉，辐照剂量率为0.75gy/min，辐照剂量强度为8～10gy，得到辐照处理的花粉。

25、进一步地，所述步骤（5）中杂交果实发育100～120天，喷施杂交果实处理液，至杂交果实的外表面完全湿润，所述杂交果实处理液以水为溶剂，含有浓度为25～30g/100kg的咪鲜胺、浓度为30～35g/kg的硫酸锌、浓度为50～65g/kg的氯化钙、浓度为10～15g/kg的钼酸铵和浓度为5～8g/kg的硫酸锰。

26、进一步地，所述步骤（5）中杂交果实发育110～120天，喷施杂交果实处理液，至杂交果实的外表面完全湿润，所述杂交果实处理液以水为溶剂，含有浓度为28～30g/100kg的咪鲜胺、浓度为32～35g/kg的硫酸锌、浓度为55～65g/kg的氯化钙、浓度为12～15g/kg的钼酸铵和浓度为6～8g/kg的硫酸锰。

27、本发明一种澳洲坚果杂交与铯辐射创制新种质的方法，以“桂热1号”为母本，其他品种的澳洲坚果为父本，分别进行人工授粉实验，选择授粉效果好，座果率高的品种为澳洲坚果父本。试验时，先用毛刷收集a16、jw、oc、695 四个品种父本花粉，其次刷下“桂热1号”母本柱头上的原来花粉，最后将各父本花粉用毛刷轻轻刷在母本柱头，授粉结果如下表1所示；

28、表1

29、

30、由上表1的授粉实验结果可知，同花授粉基本不结果，桂热1号x695号实验组授粉结果最佳，其授粉花朵数、挂果平均值、结果率、座果率等数据均远高于对照组；由此本发明主要以“桂热1号”为母本、695号为父本进行研究。

31、本发明的有益效果是：本发明一种澳洲坚果杂交与铯辐射创制新种质的方法，首先选出自然人工授粉条件下，授粉花朵数、挂果平均值、结果率、座果率等数据均远高于对照组的澳洲坚果父本品种，以利于后续人工授粉实验；对澳洲坚果父本进行三段光照控制、水分控制、喷施前处理液，同时对父本花粉进行前处理，可以让花粉提前适应光辐射，增强花粉对铯-137射线辐照的适应性，降低花粉对铯-137射线辐照的敏感性，起到增大花粉半致死辐照量的作用，从而促进澳洲坚果花粉辐照诱变，另外，三段光照控制、铯-137射线辐照、喷施前处理液等操作相结合，也能进一步加快澳洲坚果种子突变速度，提高突变率，从而获取澳洲坚果新品种。

32、本发明一种澳洲坚果杂交与铯辐射创制新种质的方法，前处理液中还包括叶酸，叶酸可直接被雌花吸收利用，使得雌花授粉效果更佳，座果率更高；喷施杂交果实处理液，杂交果实处理液中的咪鲜胺主要防治果实病害的发生，杂交果实处理液还能为澳洲坚果植株补充锌、钙、钼、锰等元素，能避免连续高温导致的果实、根系、叶片中锌、钙、钼、锰等元素不足，避免提前落果，有益于澳洲坚果新品种的获取。