一种鸢尾属植物新品种种间杂交的育种方法与流程

本发明属于植物新品种育种领域，尤其涉及一种鸢尾属植物新品种种间杂交的育种方法。

背景技术：

1、花菖蒲(japanese irises)是对隶属于鸢尾科(iridaceae)鸢尾属(iris l.)玉蝉花(i.ensata)原种及其园艺品种的总称，其株型优美、花色多样、花型丰富，是我国园林绿化、美化和切花生产的新秀。且花菖蒲属于湿生鸢尾类型，具有较大的生物量，可以吸收和净化水质，对维持湿地和水体生态系统的健康具有重要价值。

2、花菖蒲主要通过种内选育获得新品种，其变异极为有限，在花型、花色和抗性方面较难有大的突破。种间远缘杂交有利于获得观赏性状和抗性优异的新品种，在创制植物新品种方面有着不可替代的作用。但是鸢尾属植物不同物种之间，甚至同物种不同种群之间染色体存在较大差异，因此该属植物存在普遍的远缘杂交障碍，获得种间杂交种较为困难。

3、花菖蒲喜酸性土壤(ph值5.8～7.0)，花色有蓝、紫、粉、白等，但是缺少黄色系的品种；黄菖蒲耐盐碱，适应性广泛，花黄色，但花型较小，观赏价值低。国内在鸢尾属种间杂交方面还未取得突破，长期依赖于从日本、美国等地引进鸢尾种间杂交新品种，存在引种手续复杂、价格昂贵等问题，因此，本领域的技术人员致力于研究一种鸢尾属植物新品种种间杂交的育种方法，以解决鸢尾属种间杂交的难题。

技术实现思路

1、鉴于以上现有技术的缺点，本申请提供了一种观赏性和抗性俱佳的鸢尾属植物新品种种间杂交的育种方法，突破了鸢尾属种间杂交难题。

2、为实现上述目的，本发明提供了一种鸢尾属植物新品种种间杂交的育种方法，包括如下步骤：

3、1)选择黄菖蒲作为母本，花菖蒲作为父本；

4、2)在黄菖蒲花苞未打开雄蕊未散粉之前，打开黄菖蒲的垂瓣去掉花柱下的花药，并用套袋封住整个柱头；

5、3)待花菖蒲雄蕊开始散粉，摘取雄蕊并收集花粉备用；

6、4)选择授粉时间，打开所述套袋，在黄菖蒲的柱头上涂抹溶液①，将花菖蒲的花粉涂抹在柱头上，在授粉后的柱头上喷洒溶液②，随后用袋套封住授过粉的柱头，其中溶液①为ga3水溶液，溶液②为蔗糖和硼酸的混合水溶液；

7、5)在柱头萎蔫后拆除套袋；

8、6)待果实成熟后收获杂交种子；

9、7)将步骤6)中的杂交种子经历播种、育苗和移栽过程，最终获得开花的杂交新品种。

10、进一步地，步骤1)中，作为母本的黄菖蒲为‘gubijin’品种。

11、进一步地，步骤1)中，作为父本的花菖蒲为‘舞仙女’品种。

12、进一步地，溶液①中，ga3的浓度为140～160mg/l；溶液②中，蔗糖浓度为140～160g/l，硼酸浓度为190～210mg/l。

13、进一步地，溶液①中，ga3的浓度为150mg/l；溶液②中，蔗糖浓度为150g/l，硼酸浓度为200mg/l。

14、进一步地，步骤3)具体为：待花菖蒲雄蕊开始散粉，用镊子摘取雄蕊，在室内通风处把雄蕊平放在硫酸纸上，晾晒6～8小时，用离心管收集花粉，放入装有硅胶的自封袋中保存在0～4℃条件下备用。

15、进一步地，步骤4)具体为：授粉时间选在天气晴朗的上午9:00～12:00，打开套在黄菖蒲上的套袋，首先用棉签蘸取配置好的溶液①涂抹在黄菖蒲的柱头上，待溶液①晾干后，再用新的棉签蘸花菖蒲的花粉涂抹在柱头上，涂抹2～3次，直到看到柱头上有明显的花粉为止，然后将配置好的溶液②喷洒在授粉后的柱头上，授粉后即用硫酸纸袋套上授过粉的柱头并封口。

16、进一步地，步骤6)具体为：杂交果实发育期间，进行常规的田间管理，在果实接近成熟时用网袋套住整个果实，直至8～9月份杂交的果实成熟，蒴果开裂并露出褐色种子时及时采摘，于阴凉通风处晾干，剥去种皮获得杂交种子。

17、进一步地，步骤7)包括：将获得的杂交种子播种在盛有基质的穴盘中，所用基质体积比为草炭:珍珠岩＝3:1，播种后浇水然后置于大棚内的苗床上。

18、进一步地，步骤7)还包括：待幼苗长至10cm高时，移栽入育苗盆中，所用基质体积比为草炭:园土＝1:1，置于室外露天常规养护管理，期间视杂交苗生长情况，更换塑料花盆，最终获得开花的杂交新品种。

19、本申请提供的鸢尾属植物新品种种间杂交的育种方法具有以下有益技术效果：

20、1、本申请的育种方法克服了鸢尾属植物种间远缘杂交受精前母本柱头和父本花粉存在识别障碍导致花粉无法在柱头上萌发不能完成受精的困难，通过选择特定的亲本进行配组结合采用激素处理的方法可获得杂交种子，杂交种子可以萌发获得杂种后代，最终成功获得杂交新品种，杂交新品种综合了亲本的优良性状，同时具有耐湿热、抗病虫害、繁殖能力强等优良特性。

21、2、本申请中选择可育性好的父母本，授粉前采用激素溶液处理母本柱头，为花粉萌发提供一个适宜的萌发条件，有利于花粉管顺利到达子房完成受精，在授粉后再次喷洒激素溶液，为育种提供了更多营养并且促进花粉管生长，从而更有利于提高远缘杂交结实率。

22、3、采用本申请的育种方法成功获得了花菖蒲和黄菖蒲的鸢尾属植物种间杂交新品种，遗传了父本圆润的花型和母本黄色的基因，同时在花被片和柱头上都带有红色的脉纹，大大提高了观赏价值，这在鸢尾属植物育种上是一个很大的突破。

23、以下将结合附图对本申请的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本申请的目的、特征和效果。

技术特征：

1.一种鸢尾属植物新品种种间杂交的育种方法，其特征在于，所述育种方法包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的育种方法，其特征在于，步骤1)中，作为母本的黄菖蒲为‘gubijin’品种。

3.根据权利要求1所述的育种方法，其特征在于，步骤1)中，作为父本的花菖蒲为‘舞仙女’品种。

4.根据权利要求1所述的育种方法，其特征在于，溶液①中，ga3的浓度为140～160mg/l；溶液②中，蔗糖浓度为140～160g/l，硼酸浓度为190～210mg/l。

5.根据权利要求1所述的育种方法，其特征在于，溶液①中，ga3的浓度为150mg/l；溶液②中，蔗糖浓度为150g/l，硼酸浓度为200mg/l。

6.根据权利要求1所述的育种方法，其特征在于，步骤3)具体为：待花菖蒲雄蕊开始散粉，用镊子摘取雄蕊，在室内通风处把雄蕊平放在硫酸纸上，晾晒6～8小时，用离心管收集花粉，放入装有硅胶的自封袋中保存在0～4℃条件下备用。

7.根据权利要求1所述的育种方法，其特征在于，步骤4)具体为：授粉时间选在天气晴朗的上午9:00～12:00，打开套在黄菖蒲上的套袋，首先用棉签蘸取配置好的溶液①涂抹在黄菖蒲的柱头上，待溶液①晾干后，再用新的棉签蘸花菖蒲的花粉涂抹在柱头上，涂抹2～3次，直到看到柱头上有明显的花粉为止，然后将配置好的溶液②喷洒在授粉后的柱头上，授粉后即用硫酸纸袋套上授过粉的柱头并封口。

8.根据权利要求1所述的育种方法，其特征在于，步骤6)具体为：杂交果实发育期间，进行常规的田间管理，在果实接近成熟时用网袋套住整个果实，直至8～9月份杂交的果实成熟，蒴果开裂并露出褐色种子时及时采摘，于阴凉通风处晾干，剥去种皮获得杂交种子。

9.根据权利要求1所述的育种方法，其特征在于，步骤7)包括：将获得的杂交种子播种在盛有基质的穴盘中，所用基质体积比为草炭:珍珠岩＝3:1，播种后浇水然后置于大棚内的苗床上。

10.根据权利要求9所述的育种方法，其特征在于，步骤7)还包括：待幼苗长至10cm高时，移栽入育苗盆中，所用基质体积比为草炭:园土＝1:1，置于室外露天常规养护管理，期间视杂交苗生长情况，更换塑料花盆，最终获得开花的杂交新品种。

技术总结
本发明提供了一种鸢尾属植物新品种种间杂交的育种方法，包括如下步骤：1)选择黄菖蒲作为母本，花菖蒲作为父本；2)在黄菖蒲花苞未打开雄蕊未散粉之前，打开黄菖蒲的垂瓣去掉花柱下的花药，并用套袋封住整个柱头；3)待花菖蒲雄蕊开始散粉，摘取雄蕊并收集花粉备用；4)选择授粉时间，打开套袋，在黄菖蒲的柱头上涂抹溶液①，将花菖蒲的花粉涂抹在柱头上，在授粉后的柱头上喷洒溶液②，随后用袋套封住授过粉的柱头，其中溶液①为GA3水溶液，溶液②为蔗糖和硼酸的混合水溶液；5)在柱头萎蔫后拆除套袋；6)待果实成熟后收获杂交种子；7)将步骤6)中的杂交种子经历播种、育苗和移栽过程，最终获得开花的杂交新品种。

技术研发人员：王翠梅,肖月娥,于凤扬,张蕾蕾,安向婕,严巍,李燕
受保护的技术使用者：上海植物园
技术研发日：
技术公布日：2024/3/31