[发明专利]一种芹菜杂交授粉的方法及应用

说明书

技术领域

本发明属于农业蔬菜种植技术领域，涉及一种芹菜杂交授粉的方法及应用。

背景技术

芹菜是我国重要蔬菜作物之一，属于伞形科旱芹属，二年生蔬菜，虫媒花，常异花授粉，花小量大、花枝柔嫩迭生，花期长而分散，人工进行严格的杂交授粉难度很大。以往，为了保证一个品种的纯度，一般就是在制种时与其它品种保持1000米以上自然隔离距离，但在实际工作中发现，这样做其实很难避免自然杂交导致的品种混杂，更为重要的是，这种做法已经远远不能满足现代商业化育种工作需求，因为商业化育种必须遵循高效精准原则，育种材料巨多，场地高度集约，对育种材料杂交授粉和材料间隔离更加严苛。目前蔬菜育种采用的杂交授粉隔离方法主要为套袋隔离或束花隔离。芹菜花极小，不能束花，只能进行套袋隔离，而纸袋隔离不适用于芹菜，一是因为芹菜花期正处于夏季，纸袋通透性差，内部高温高湿会严重损伤芹菜柔嫩花器，二是纸袋内部滋生的蚜虫或网螟等害虫无法喷药防治。在胡萝卜上成功应用的布袋隔离用于芹菜后也在很大程度上存在上述问题。尼龙网纱袋通透性好，可以克服上述问题，但即便是目前农资市场上目数最大的80目网纱，对于商业化育种中高密度栽植的芹菜种株也很难达到100%花粉隔离。我国芹菜育种研究起步晚，总体技术水平明显落后于其它蔬菜作物，关键问题之一就是缺乏一种高效实用且成本适中的授粉与隔离方法。目前，我们已在国内外率先研制成功芹菜细胞质雄性不育（cytoplasmic male sterility，缩写CMS）杂交育种技术，如何探索研制出一种与之相配套的杂交授粉和隔离方法，使育种效率得以提高，是当前需要解决的工作难点。

发明内容

本发明针对芹菜规模化商业育种工作，提供了一种芹菜杂交授粉方法，目的在于保证芹菜杂交组合内CMS母本株能够得到父本株有效授粉的同时，不同组合之间实现100%花粉隔离，从而避免串粉引起的品种混杂，同时极其显著地提高育种效率。

为了实现上述目的，本发明首先通过转育（公知技术）获得芹菜细胞质雄性不育（cytoplasmic male sterility，缩写CMS）母本和相应保持系，选择通过春化的健壮CMS母本和父本种株成对定植，在抽薹至开花前，架设隔离网袋，花期进行人工辅助授粉，保证杂交组合内CMS母本只能获得父本有效授粉。

本发明的技术内容如下：

一种芹菜杂交授粉的方法，其特征在于按如下步骤进行：

（1）芹菜CMS雄性不育系母本的获得：利用具有CMS性状的芹菜育种材料与目标转育自交系材料杂交后再连续回交4 代，即获得目标CMS雄性不育系母本，目标转育自交系材料逐代自交后成为CMS母本的对应保持系；

（2）芹菜杂交CMS母本与父本的成对定植：春季，选择通过春化的健壮芹菜CMS母本和父本种株，分别去掉外围老叶和叶柄上半部叶片，用100万单位兽用链霉素配制成1000倍溶液浸沾根部，然后将CMS母本和父本种株成对定植，在每对种株旁马上插上田间记录标牌，踩实根部表土，扣上地膜，浇水；

（3）架设隔离网袋：在CMS母本株和父本株之间靠近母本株的地方树立一根立杆，用于支撑隔离网袋，先将CMS母本株连同立杆一起用隔离网袋A单独套上，再用隔离网袋B将网袋A与父本株一同套严实，并在靠近地面处将网袋B的袋口索紧；

（4）人工辅助授粉：使父本花枝散落的花粉飘落到CMS母本花上，从而达到定向授粉的目的，实现母本与父本之间的杂交；

（5）田间综合管理：在整个杂交授粉过程中，及时做好病虫草害预防工作，主要包括前期容易发生的软腐病和根腐病，后期容易发生的灰霉病和红蜘蛛，以及贯穿始终的蚜虫、芹菜网螟和杂草危害；

（6）采种：当种株上大部分种子变黄时，即可分别采收CMS母本株和父本株种子，母本株采收的种子即为杂交种子，及时分别晾晒、脱粒、精选、包装、入库。

本发明所述具有CMS性状的芹菜育种材料为市场正在销售的津瑞1号或快嫩60；所述目标转育自交系材料为市场正在销售的文图拉或优文图斯、顶峰等其它常规芹菜品种；所述父本材料为市场正在销售的千芳或加州皇、意大利夏芹等其它常规芹菜品种。所述CMS母本和父本种株成对定植的间距为0.5米，每对种株与相邻种株之间保持0.6-0.8米距离；所述采用同一自交系作为父本的多个杂交组合，定植于邻近栽培畦；所述架设隔离网袋的立杆长140-180厘米，插入地面20厘米，地上露出120-160厘米；所述架设隔离网袋的时间为种株明显抽薹至开花前。