[发明专利]一种辣椒高效育种方法

说明书

技术领域

本发明属于农业育种领域，是涉及一种利用空间诱变技术、日光温室加代、分子标记辅助选择技术、杂交技术对辣椒进行品种选育的方法。

背景技术：

辣椒(Capsicum frutescens L.)是茄科辣椒属植物，是世界上最主要的蔬菜作物之一，有广泛的用途，即可鲜食，又是重要的调料。我国辣椒的栽培历史悠久、种质资源丰富，种植面积居世界各国之首。为了培育性能更为优良的辣椒新品种，本发明集航天技术、分子生物学技术、农业技术于一体，综合应用了空间诱变、分子标记辅助选择、日光温室加代选育、杂种优势利用等技术培育辣椒新品种。空间诱变可以创造出优异变异，为选育打下了基础分子标记辅助选择从分子生物学层面检测变异情况及自交系的遗传稳定性。日光温室加代选育既加快了育种进程，又提高了品种的适应性能。杂种优势利用提高了品种的生产性能。

发明内容

本发明一种辣椒高效育种方法，包括采用空间诱变步骤、日光温室加代选育步骤、分子标记辅助选择步骤、及杂种优势步骤，将辣椒原始品种依次进行上述各个步骤后得到辣椒新品种的方法。

空间诱变为将所选择的辣椒种子放置在返回式卫星或宇宙飞船等航天器上进行航天飞行，利用航天的空间环境，使辣椒种子的遗传物质得到诱变，创造出优异变异，为选育打下了基础。

日光温室加代选育步骤为经过空间诱变步骤后得到的辣椒种子放入日光温室条件下进行辣椒早春茬、秋冬茬一年种植两代，进行加代选育，打破了在天然条件下，一年一茬的种植规律，加快了育种进程及提高了品种的适应性能。

分子标记辅助选择为对已选出的稳定的优良株系和地面对照株系进行比较，利用随机扩增的多态性DNA(Random Amplified Polymorphic DNA，简称RAPD)、扩增片段长度多态性(amplification fragment length polymorphism简称AFLP)分子生物学的分子标记的方法进行鉴定，其一证明经过空间诱变后使辣椒种子与未经空间诱变的辣椒种子产生了差异带，其二鉴定新品系之间带型一致，且均具有空间诱变产生的差异带，以确定选育的新品系纯合。

杂种优势技术为对经过空间诱变、日光温室加代选育、分子标记辅助选择程序选择的两个综合性状优良、可以取长补短的自交系纯合新品种组成杂交组合，进行优势杂交，得到具有杂种优势的新品种。

本发明辣椒高效育种方法，包括如下步骤：

(1)空间诱变育种亲本材料的选择：空间诱变育种亲本材料选自纯系种子，根据育种目标来选择亲本材料，亲本材料应为综合性状优良，对空间诱变敏感、有益变异率大的辣椒品种。

(2)空间诱变：将所选择的辣椒种子放置在返回式卫星、宇宙飞船、空间站等航天器上；飞行轨道距离地表223.3～833.4公里，飞行时间为5-30天，利用该空间环境具有比地球表面强得多的天然辐射，(包括来自太阳等处的可见光、紫外光、红外光、无线电波等电磁辐射，及能量较电磁辐射高，从而能穿透飞行器的电离辐射等)进行空间诱变。

(3)诱变材料的培育与选择

(a)SP₁代：经空间诱变处理的种子应及时播种，长成的植株为SP1代，并同时播种未经处理的相同材料作对照，SP₁代一般不进行选择淘汰，植株应实行隔离使自花授粉。

(b)SP₂代：SP₁代所得果实需分果采收种子，然后每果分别播种成一个小区SP₂代，以利于以后计算变异频率并易于发现各种不同的变异；对SP₂代的每一个植株都要仔细观察鉴定，标出全部不正常的果行(每行1-5株发生了突变)从其中选出有经济价值的突变株留种。

(c)SP₃及以后世代：将SP₂代选出的单株种成株系，为SP₃代，每一株系包括20-50株，用于调查突变性状的稳定性或供作继续选择之用，选择时与原品种等对照材料进行比较，先在SP₃代中根据育种目标选出优异突变株系，然后在入选优异突变株系中选择一组优异单株，分株混收后进入SP₄代的产量预备试验和特性(抗性、品质等)鉴定试验；

根据SP₄代的产量预备试验结果和特性鉴定试验结果，从SP₄代的参试株系中根据育种目标再选出最佳株系，并在最佳株系中选出优株进行繁种；