一種金花菜的雜交方法
【專利摘要】本發明涉及一種金花菜的雜交方法。本發明技術方案涉及母本的選擇即選擇剛現蕾的花朵，花瓣還被花萼包裹，選擇盛花期時花瓣展開的花朵作為父本，用鑷子和手術刀去除母本中多余的花粉粒作母本去雄，獲取花粉即用鑷子夾取父本花朵，切離花瓣、花萼，露出雄蕊，人工授粉后包裹雜交花朵，做好信息記錄。本發明克服了現有技術存在的金花菜尚無成功雜交的先例的缺陷。本發明去雄后直接進行授粉，減少了二輪操作對柱頭造成的傷害，并確定了授粉的最佳時段，并根據金花菜的植物學、生物學特性確定了親本的選擇標準和兩種雜交技術手法，成功地實現了金花菜的雜交，并提高了雜交的成功率。
【專利說明】一種金花菜的雜交方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于植物育種方法的【技術領域】，特別涉及一種金花菜的雜交方法。
【背景技術】
[0002]金花菜(Medicago poIymorpha)為一年生或越年生苜猜,又稱南苜猜、秧草、草頭等。近年來，隨著人們對食品安全的關注，金花菜作為綠色有機食品，日益受到消費者的喜愛和政府的重視，以市場為導向的金花菜產業迎來了前所未有的發展，種植面積不斷擴大，總產不斷增加，加工產品也越來越豐富。相比快速發展的產業化進程，金花菜的遺傳育種工作明顯滯后，目前仍以地方鄉土品種為主，缺乏品質優良的高產品種。
[0003]在本發明作出之前，金花菜尚無成功雜交的先例，這主要是因為:1.區域材料間缺少交流，沒有獲得多態性差異水平高的親本材料；2.金花菜本身的植物學、生物學特性決定的。金花菜是嚴格的自花授粉作物，花器小(成花約3mm)，結構特殊(蝶形花)，發育快(1-2天便完成自花授粉)，分布零散，受精過程對環境有較高要求，一般作物的雜交手法不適于金花菜。這些因素都給雜交工作的突破帶來了相當大的難度。隨著金花菜產業發展的要求，亟待一種適合金花菜雜交的技術方案出現。
【發明內容】
[0004]本發明的目的就在于克服上槨缺陷，研制一種金花菜的雜交方法。
[0005]本發明的技術方案是:
[0006]一種金花菜的雜交方法，其主要技術特征在于步驟如下:
[0007](I)親本的選擇:
[0008]母本的選擇:選擇剛現蕾的花朵，花瓣還被花萼包裹，花萼緣口剛出現花瓣，花瓣的長度約為花萼的1/2，約為1mm，挑開花瓣后，雄蕊應成明顯的顆粒狀，作為母本；
[0009]父本的選擇:選擇盛花期時花瓣展開的花朵作為父本；
[0010](2)母本去雄:用鑷子和手術刀去除母本中多余的花粉粒；
[0011](3)獲取花粉:用鑷子夾取父本花朵，切離花瓣、花萼，露出雄蕊；
[0012](4)人工授粉:人工授粉后包裹雜交花朵，做好信息記錄。
[0013]所述對雜交種進行真偽性鑒定。
[0014]所述用紙巾和膠帶仔細包裹雜交朵，并將植株移至避光處。
[0015]所述用彩色細線沿莢果螺旋方向纏繞。
[0016]所述步驟(1)父本的選擇中，在選擇父本前停止對金花菜的澆水。
[0017]所述步驟(4)人工授粉中，對雜交花上部、下部枝葉進行修剪、摘心。
[0018]本發明的優點和效果在于在去雄后直接進行授粉，減少了二輪操作對柱頭造成的傷害，并確定了授粉的最佳時段，并根據金花菜的植物學、生物學特性確定了親本的選擇標準和兩種雜交技術手法，成功地實現了金花菜的雜交，并提高了雜交的成功率。
[0019]本發明在獲得不同地域多態性差異明顯的材料的基礎上，成功地進行了金花菜的雜交，并且雜交成功率達到40%左右，實現了該領域的實質性突破和創新，推進了金花菜遺傳育種的工作。本發明的關鍵在于親本材料的選擇和雜交的技術手法。
[0020]本發明其他更具體的優點和效果將在下面繼續說明。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0021]圖1—本發明流程操作示意圖。
【具體實施方式】
[0022]本發明的技術思路:
[0023]采用雜交技術，選擇來源不同且多態性差異明顯的父母本，達到克服現有技術存在的缺陷的目的。
[0024]下面就是本發明的具體說明。
[0025]如圖1所示:
[0026]首先是親本的選擇。 [0027]母本選擇:選擇剛現蕾的花朵，花瓣還被花萼包裹，花萼緣口剛出現花瓣。可見花瓣的長度約為花萼的1/2，約1mm，去掉其他花瓣，作為母本。
[0028]父本選擇:選擇花粉成熟的植株作父本。
[0029]母本去雄:用鑷子和手術刀去除母本中多余的花粉粒。
[0030]獲取花粉:用鑷子夾取父本花朵，切離花瓣、花萼，露出雄蕊。
[0031]人工授粉:人工授粉后包裹雜交花朵，做好信息記錄。
[0032]保護處理:用紙巾和膠帶仔細包裹雜交朵。
[0033]跟蹤標記:用彩色細線沿莢果螺旋方向纏繞，避免后期莢果成熟脫落丟失。
[0034]雜種鑒定:對雜交種進行真偽性鑒定。
[0035]具體的步驟如下:
[0036]1.親本材料的選擇
[0037]1.1母本的選擇
[0038]選擇剛現蕾的花朵，花瓣還被花萼包裹，花萼緣口剛出現花瓣。此時可見花瓣的長度約為花萼的1/2 (約Imm);如果花瓣長度與花萼等長或超過花萼，此時雖然花瓣未打開，但是雌雄蕊已經完成了自花授粉，柱頭已經萎焉變形，花托明顯膨大，就不能作為受體了 ；另外值得注意的是，適合雜交的母本，花瓣打開后，雄蕊應明顯成顆粒狀，而某些花瓣打開后，雄蕊相連，成肉松狀，不易于下面的去雄操作。選擇合適的母本，為后面的完全去雄提供了方便，健壯的柱頭也更容易接受授粉和發育，提高了雜交的成功率。
[0039]1.2父本的選擇
[0040]選擇盛花期或臨近盛花期的花，花的形態成蝶形，旗瓣、翼瓣、龍骨瓣明顯。剝離花瓣后，雄蕊尚存，花藥開裂，花粉已經完全成熟，抖動時，有花粉散出，呈黃色粉末狀。如此，可以選到花粉量大，花粉高度成熟的父本花朵，方便授粉過程，提高了雜交的成功率。此外，選擇父本前，可以停止對金花菜的澆水，因為適當的干旱脅迫，可以使金花菜提前進行生殖生長，大量開花，擴大了父本的選擇范圍。
[0041]2.母本去雄[0042]由于金花菜花器小，操作時要清楚、仔細、平穩。合適、健壯的母本，一定要在徹底去雄的同時，避免花粉觸碰柱頭，傷害柱頭。下面就介紹兩種易于操作的技術手法。
[0043]2.1懸空操作法
[0044]選擇11#手術刀和ATT-1IE型號的鑷子作為操作工具。這兩種型號的工具其尺寸、外形、做工等方面都很適用于金花菜花朵的剝離。
[0045]首先對鑷子、手術刀用75%的酒精進行消毒處理。用鑷子夾斷母本花周圍大的葉片和不適宜雜交的花，用帶有乳膠手套的拇指、食指，輕捏花托部分，此時應保持手套的干燥和力度。乳膠手套可以避免手指出汗，發熱，造成花梗的軟化。用刀片從翼瓣中間將閉合的花瓣挑開，注意不要碰到雌蕊柱頭。在解剖鏡下，用刀片將花瓣、花萼在拇指、食指上切除，露出雌雄蕊，不建議用鑷子拔除，因為鑷子力度過大，會使花梗斷裂。用刀片輕輕剔除雄蕊。剔除雄蕊過程中，一定要將10個雄蕊剔除完全；剔除雄蕊時，母本雄蕊會粘到手指上，因此在去雄后，一定要用水中洗手，避免在雜交時，手指上殘留的母本花粉抖落，與母本柱頭接觸，造成自花授粉。懸空操作法的效果就是使手指可以自由拿別花，自由轉動，在解剖鏡子下，可以尋找最佳視角，立體地觀察花的構造，小心剔除雄蕊。在后期的雜交時，也可以清楚地在視線內小心操作，提高雜交的成功率，眼睛也不會覺得酸痛。
[0046]2.2載玻片法
[0047]對鑷子、手術刀進行消毒處理。用鑷子剔除多余的花葉，然后用透明膠帶貼住花梗，固定在載玻片上。置于解剖鏡下，用手術刀進行花瓣、花萼的去除。在去除雄蕊后，輕輕的將膠帶從載玻片上撕開。載破片法可以有效的避免手指接觸花朵造成的傷害，透明的載玻片也不影響在解剖鏡下的觀察，而且固定住的花，對于手指粗大、手抖的人，更容易操作。
[0048]3.獲取花粉
[0049]選取盛花期的花，花朵自然展開，可以輕松獲得成熟花粉。判別有無成熟的花粉，只要用鑷子捏取花，輕觸幾下大拇指指甲，若指甲上有黃色粉末，則說明花粉成熟。
[0050]4.人工授粉
[0051]用鑷子將父本花的旗瓣、翼瓣、龍骨瓣拔取，可以清晰地看見雄蕊、雌蕊。在解剖鏡下，輕輕地將父本雄蕊觸碰母本柱頭，來回反復幾次，直至看到柱頭上粘有花粉。金花菜是典型的閉花自花授粉，所以在授粉時，要避免母本本身花粉觸碰柱頭。對授粉花周圍的枝葉進行適當修剪。金花菜是莖長、分枝多、花芽易分化的牧草。對雜交花上部和下部多余的枝葉進行修剪，以及對雜交花所在的花序、側枝花芽進行摘心，可以減少養分供應的分散，對雜交花朵進行集中供養。值得注意的是，要保留雜交花著生處的葉片，這樣可以保證雜交花所需的光合作用，配合集中供養，提高雜交的成功率。
[0052]5.保護處理
[0053] 雜交完成后，要輕輕擺立好花盆，先用彩色細線打結套在花梗上，再在自粘性標簽上記錄此次雜交的親本單株、時間等信息，對折貼于細線上，做為標記，再用面紙、透明膠帶包裹花朵。面紙剪成三角形，便于折疊，將花梗連同枝條一起包裹，注意不要講花梗粘到膠帶上。面紙輕巧，柔軟，透氣，遮光，易于撕扯，且不會壓壞細弱的花梗。完成包裹后，將花盆置于陰涼避光處，輕輕轉動花盆，注意不要觸碰花朵，使枝條恢復到自然伸展狀態。這樣可以避免陽光直接照射柱頭，以免造成柱頭的干癟失水及花粉的失活，模擬了金花菜花器官正常發育所需的環境。[0054]6.跟蹤標記
[0055]雜交后，一般2-3天開始結莢。根據雜交記錄時間，2-3天后可以用鑷子輕輕撕扯開包裹雜交花的面紙，進行觀察。若沒有結莢，則說明此次雜交失敗，若結莢，則說明雜交有可能成功。待莢果形狀大小穩定，在用相同顏色的細線，順著莢果螺紋走向，纏繞莢果，避免莢果成熟后脫落花梗丟落遺失，做到跟蹤標記。
[0056]7.雜種鑒定
[0057]對雜交后代進行形態學鑒定和分子標記鑒定，以辨別雜交的真偽性。
[0058]實施例1:
[0059]a.為選育葉片較大，分枝數較多的優良品種，以溫嶺地區的材料作母本，其材料的主要性狀是:葉片明顯大于其他材料的葉片，主枝明顯，且呈直立型生長。以淮揚地區的材料作父本，此材料的主要性狀為:葉片面積明顯小于溫嶺材料,主枝不明顯,分枝數較多,植株呈匍匍狀生長。
[0060]b.選擇生長健壯，發育良好的母本，選用剛現蕾的花朵，此時花瓣還被花萼包裹，花萼緣口剛出現花瓣，可見花瓣的長度約為花萼的1/2(約Imm)，用刀片和鑷子剝離花萼和花瓣,去除母本的雄蕊。
[0061]c.選擇盛 花期的花朵，花瓣展開，此時花粉成熟呈黃色，剝離花萼和花瓣，露出雄蕊，拿鑷子夾取花柱，倒置，輕觸母本柱頭，完成授粉。
[0062]d.用面紙包裹雜交花朵，做好標簽記錄，將花盆移至避光處。
[0063]e.雜交后第3天，觀察母本柱頭是否開始扭曲結莢。對結莢的雜交種，進行跟蹤標記。
[0064]f.種子成熟后，采收種植，對Fl進行分子鑒定。
[0065]實施例2:
[0066]a.為選育晚花、留青期長的優良品種，以溫嶺地區的材料作母本，其材料的主要性狀是:花期早，葉大，分枝數較多，留青時間長。以楚雄地區的材料作父本，此材料的主要性狀為:花期晚，留青時間短。
[0067]b.選擇生長健壯，發育良好的母本，選用剛現蕾的花朵，此時花瓣還被花萼包裹，花萼緣口剛出現花瓣，可見花瓣的長度約為花萼的1/2(約Imm)，用刀片和鑷子剝離花萼和花瓣,去除母本的雄蕊。
[0068]c.選擇盛花期的花朵，花瓣展開，此時花粉成熟呈黃色，剝離花萼和花瓣，露出雄蕊，拿鑷子夾取花柱，倒置，輕觸母本柱頭，完成授粉。
[0069]d.用面紙包裹雜交花朵，做好標簽記錄，將花盆移至避光處。
[0070]e.雜交后第3天，觀察母本柱頭是否開始扭曲結莢。對結莢的雜交種，進行跟蹤標記。
[0071]f.種子成熟后，采收種植，對Fl進行分子鑒定。
【權利要求】
1.一種金花菜的雜交方法，其特征在于步驟如下: (1)親本的選擇: 母本的選擇:選擇剛現蕾的花朵，花瓣還被花萼包裹，花萼緣口剛出現花瓣，可見花瓣的長度約為花萼的1/2，挑開花瓣后，雄蕊應成明顯的顆粒狀，作為母本； 父本的選擇:選擇盛花期時花瓣展開的花朵作為父本； (2)母本去雄:用鑷子和手術刀去除母本中多余的花粉粒； (3)獲取花粉:用鑷子夾取父本花朵，切離花瓣、花萼，露出雄蕊； (4)人工授粉:人工授粉后包裹雜交花朵，做好信息記錄。
2.根據權利要求1所述的一種金花菜的雜交方法，其特征在于對雜交種進行真偽性鑒定。
3.根據權利要求1所述的一種金花菜的雜交方法，其特征在于用紙巾和膠帶仔細包裹雜交朵，并將植株移至避光處。
4.根據權利 要求1所述的一種金花菜的雜交方法，其特征在于用彩色細線沿莢果螺旋方向纏繞。
5.根據權利要求1所述的一種金花菜的雜交方法，其特征在于步驟(1)父本的選擇中，在選擇父本前停止對金花菜的澆水。
6.根據權利要求1所述的一種金花菜的雜交方法，其特征在于步驟(4)人工授粉中，對雜交花上部、下部枝葉進行修剪、摘心。
【文檔編號】A01H1/02GK103999768SQ201410246682
【公開日】2014年8月27日 申請日期:2014年6月3日 優先權日:2014年6月3日
【發明者】魏臻武, 陳祥, 任海龍, 王小山, 劉國志 申請人:揚州大學