[发明专利]茶树自交育种的方法

说明书

本发明提供一种茶树自交育种的方法，包括：在茶树开花前期，在茶园搭建防虫网大棚，大棚内只保留一个茶树品种；在茶树开花时期，在大棚内配置蜜蜂，利用蜜蜂进行自花授粉，并利用SSR和InDel分子标记进行自交后代的鉴定。本发明提供的基于隔离网室的蜂传授粉方法，即利用隔离网室将用于自交的亲本茶树与外界昆虫和花粉隔离条件下，借助蜜蜂传粉进行自交而不需要人工授粉和套袋。通过这种方法不仅节约了人工成本，而且极大地提高了授粉效率和自交率。此外，利用实验室前期筛选的高多态性且稳定的分子标记进行子代鉴定，保证了自交后代的真实性，此后可以通过多代自交获得纯合系和自交系，为茶树新品种选育提供新的种质资源。

技术领域

本发明涉及植物遗传育种和分子生物学领域，具体地说，涉及一种茶树自交育种的方法。

背景技术

茶树(Camellia sinensis(L.)O.Kuntze)是一种具有很高经济价值的多年生木本植物，虽然其雌雄同体、花期较长，但由于茶树在有性生殖过程中存在自交不亲和性(Self-incompatibility，SI)，从而导致了其高度的杂合性。这种许多显花植物中普遍存在的现象是植物在长期进化过程中形成的一种促进异交，保持遗传变异，避免自交，防止近亲繁殖，从而能保证物种连续性的一种重要机制。虽然自交不亲和性对保持遗传多样性至关重要，但也导致了茶树高度杂合的基因组，严重阻碍了茶树自交系的发展。前期研究发现，不同的茶树品种以及雌蕊的不同发育阶段自交亲和性有较大差异，利用自交授粉可以增加后代的纯合性，自交系的创制将有助于加速茶树遗传研究与育种。

传统自交育种采用的均为人工授粉，需要准备花粉、授粉、套袋以及后期摘袋等工序，过程中会对茶树的花朵形成多重损伤，可能会导致授粉花朵脱落，影响结实率。此外，由于茶树自交结实率较低，利用人工授粉需要花费大量的人力物力，从而导致育种成本增加。

现有的种质鉴定技术主要包括形态学鉴定和分子标记鉴定。形态学标记主要为树体特性，如叶型、叶色、树势等以及结合一些生理特性，但是可利用的形态标记较少，易受环境影响，在子代鉴定上有较大的误差和不确定性。随着现代分子标记技术的建立与成熟，为子代真实性的早期鉴定提供了更加准确而高效的方法，但是大多操作过程繁琐，并且会涉及一些毒性试剂，因此不适合安全高效的鉴定工作。因此，如何高效的进行自交育种，获得更多的自交种质，进而创制茶树自交系，成为目前的主要目标。

发明内容

本发明的目的是提供一种茶树高效自交育种的方法。

为了实现本发明目的，本发明提供一种茶树高效自交育种的方法，所述方法包括：在茶树开花前期，在茶园搭建防虫网大棚，大棚内只保留一个茶树品种；在茶树开花时期，在大棚内配置蜜蜂，利用蜜蜂进行自花授粉，并进行自交后代的鉴定。

本发明利用SSR和InDel共8个分子标记对自交种进行鉴定，用于扩增SSR和InDel标记的8对引物分别如SEQ ID NO：1和2、SEQ ID NO：3和4、SEQ ID NO：5和6、SEQ ID NO：7和8、SEQ ID NO：9和10、SEQ ID NO：11和12、SEQ ID NO：13和14、SEQ ID NO：15和16所示。

具体方法包括以下步骤：

(1)自交亲本的选择：结合前期大田试验统计结果选择花期长、结实率较高的品种作为育种目标；

(2)防虫网大棚的搭建：在茶树开花前期，在茶园搭建一个防虫网大棚，大棚内只保留一个茶树品种；

(3)田间管理：选择好亲本后，在春茶过后，不再对目标茶树进行修剪，增施磷钾肥(一般认为氮、磷、钾含量比例为2∶1∶1较为适宜)；待大棚内的茶树开花前期，对对茶树下部老叶烂叶进行清理，并适时修剪；

(4)蜂传授粉：在茶树开花时期，在大棚内放置蜂巢，利用蜜蜂进行自花授粉；

(5)自交后代的鉴定：利用SSR和InDel分子标记结合高通量毛细管电泳检测技术鉴定自交种。