[发明专利]利用除草剂巴尔板快速培育芦笋全雄株品系的方法

说明书

技术领域

本发明属于作物品种选育技术领域，具体地说，本发明涉及一种芦笋全雄 株品种选育的技术，特别是一种利用除草剂巴尔板快速培育芦笋全雄株品系的 方法。

背景技术

芦笋学名Asparagus officinalis L，为百合科天门冬属多年生宿根草本植物， 以抽生的嫩茎为蔬菜食用，芦笋食用价值高，食之甘香鲜美，有特殊风味；芦笋 所含营养元素非常全面而且比例得当，药用价值悠久且使用广泛。芦笋中含有 惊人丰富的抗氧化剂、免疫细胞激活剂以及正常细胞的生长调节剂等微量物质。 芦笋经济效益显著芦笋用途广，除加工罐头，营养品外，芦笋在欧美、日本、 台湾等国家及地区都是极受欢迎的蔬菜，被誉为“世界十大名菜之一”，近年在我 国也逐渐受到消费者的认可和青睐，市场前景广阔。

我国自1974年引进美国品种UC500，并在浙江、山东、辽宁、福建等省进 行商品性生产种植获得成功。20世纪80年代和90年代，生产上主要采用美国 加州的玛丽华盛顿及UC系列品种，也相继引进美国，德国，荷兰，西班牙以及 日本品种。例如UC157，Idalea(爱德里)，Franklim(弗兰克林)等，近几年 F1杂种的选用已开始引起重视，例如阿波罗(Apollo)、格兰蒂(Grande)、泽西 至上(Jersey supreme)、泽西巨人(Jesey knight)等。但目前我国芦笋生产用种几 乎全来自国外，这与芦笋在我国发展成为一个大产业很不相称，因此要积极发 展我们自己的芦笋种业。随着芦笋植株的更新，今后尚需不断进口种子，这样 不仅大大增加了生产成本，而且种子纯度差，严重影响单位面积产量和质量， 在芦笋生产大发展的中国，这已经成为阻碍其前进的十分严峻的问题。所以迫 切要求加速我国芦笋自行育种和繁殖制种的进程。

芦笋是雌雄异株的植物，雌株的性染色体为XX，雄株的性染色体为XY， 雄株质量好、产量高，在自然条件下，雌雄株的比例为1∶1，如果用花药培养 的方法培育雄株花药，单倍体植株加倍后即可获得自然界不存在的超雄株 (YY)，超雄株和正常植株交配，得到的后代全为雄株，在生产上有很高的经 济价值。全雄杂交种的产量可比原来雌/雄混合品种增产30％以上。全雄杂交种 生长一致且很少有不必要的果实。在生产田中不会产生大量的自生苗，免除了 人工清除自生苗的麻烦。全雄杂交种外观均一，风味佳，抗病性提高，减少杂 草，而且可以提前投产。全雄品种由于不产生F₂代种子，因而没有假冒种子。

全雄株品种选育过程中，超雄株的培养和筛选十分重要。而目前超雄株的 培育主要通过两种途径获得，二是通过花药培养或花粉培养的方法，二是通过 两性花的自交。尽管花药培养的方法已经成功地应用于许多品种的选育，但还 存在着技术困难，例如花药培养再生频率很低(平均只有6.8)，并且不同基因 型间差异很大(Falarigna et al 1985)。通过第二种方法即两性花杂交方法也很困 难，虽然一旦获得两性花植株，1/4的后代为超雄株。因为芦笋为雌雄异株植 株，1∶1的性别比例(male∶Mm；female∶mm)。但是一般超雄株与雄性株很难 从形态上加以区分，一个超雄株需要从后代的性别分离比例来区分。由于证实 雄性株和雌性株开花各自分别需要温室中播后210-235天及269-295天。所以目 前利用该系统从两性花中鉴定超雄株需要24个月，这严重阻碍了芦笋全雄系的 培育工作。并且由于其为雌雄异株作物，自交不大可能，所以通过杂交育种的方 式形成同质的纯合品种非常困难，由于产量稳定评价需要几年的时间，所以利用 传统方法培育一个芦笋新品种往往需要十多年甚至几十年的时间。

Abe and kameya(1986)率先发现了利用Atrazine及diuron处理芦笋种子可 以诱导幼苗在定植后一个月可以开花。亦有报道表明Triazines，Ureas，anilides， benzamides与carbarnates有类似的效应(Abe et al.，1987；Hara et al.，1992；Ozaki et al.，1999)。美国专利(Patent 6174712)也提供了一种促进芦笋开花的脂肪酸。 利用化学试剂处理诱导1-2个月苗龄的幼苗开花可以快速形成各个世代，在短时 间内可以形成纯系，从而缩短育种进程，在芦笋遗传研究和新品种选育中大有 用处。