[发明专利]魔芋杂交育种一年二代加代繁殖的方法

说明书

技术领域

本发明涉及魔芋杂交育种一年二代加代繁殖的方法，属农业育种技术领域。

背景技术

魔芋（Amorphophallus rivieri Durieu）为天南星科魔芋属多年生草本植物，其种性决定主要以无性繁殖的方式进行种芋的繁殖，因长期的无性繁殖，品种混杂，种性退化，球茎膨大率降低，产量下降，现有品种已不能适应魔芋产业的快速发展。因此利用云南省丰富的魔芋资源，开展优良品种的选育，选育高产、稳产、优质、抗逆性强的优良品种是这一产业可持续发展的保证。在作物育种方面, 国内外采用了遗传工程、生物技术、辐射等高新技术等, 但常规杂交育种仍是目前最为有效的途径。魔芋的常规杂交育种过程是：开花魔芋→种内（种间）异花（异株）授粉（杂交）→当年结果（形成种子）→种子成熟进入生理休眠→第二年F₁植株生长，F₁组合内进行单株选择→第三年F₂植株生长，单株选择…….经不断选择，几代后性状稳定，培育出新品种，致使常规杂交育种培育出魔芋新品种的周期较长，因此，加代繁殖对育种工作是一项很重要的技术措施, 它可以加速选育世代, 加快育种步伐, 提高育种效率。

通常的加代繁殖主要以异地或物理等方法加代，应用生物技术进行魔芋杂交种子一年二代加代繁殖方法，迄今为止，未见与本发明相同的报道。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有魔芋育种过程中在杂交形成种子后，需第二年才能进行F₁植株的种植及单株选择导致育种过程缓慢的缺陷和不足，本发明的目在于缩短魔芋新品种的选育进程，提高新品种的选育效率。

魔芋是浆果类植物，杂交时形成种子，其外的果皮，初期为绿色，成熟时转为橘红色或蓝色（《魔芋学》刘佩瑛主编，中国农业出版社于2004年2月出版）。魔芋果实成熟，其内的种子进入生理休眠期（《魔芋学》刘佩瑛主编，中国农业出版社于2004年2月出版）。本发明采取常规的杂交育种方法即魔芋种内或种间杂交，获得杂交种子，选择在种子形成的初期至成熟期间，即未进入生理休眠时的适当时期，通过生物技术实现一年二代加代繁殖。

本发明所述的魔芋杂交育种一年二代加代繁殖的方法，包括以下步骤：

（1）于魔芋常规杂交育种当年形成的杂交种子外的浆果果皮的1/3～2/3由绿色变成橘红色或蓝色时，剥去浆果果皮收取种子；

（2）用现有的植物组织培养方法对步骤（1）收取的种子进行组织培养，于步骤（1）的同一年将生根苗种植在苗床上，经3个月以上生长，进行单株筛选。

步骤（1）所述的收取种子的时间为当年形成的杂交种子外的浆果果皮的1/2由绿色变成橘红色或蓝色时收取种子是优选方案，该时期收取的种子进行诱导分化出幼苗的成苗率达到90%。

本发明的关键创新点是选择了一年二代加代繁殖关键时期，即将当年常规杂交育种形成的杂交种子外的浆果果皮的1/3～2/3由绿色变成橘红色或蓝色时的时期(此时种子进入生理休眠之前)为收取种子的适宜时期，剥去浆果果皮收取种子后通过现有的植物组织培养方法进行组织培养，当年即可移栽生根苗，得到二代的种苗，加速了选育世代；采用本发明，所取种子的诱导培养，成苗率达65%～90%，而采用成熟种子诱导成苗率为0，本发明达到了一年二代加代繁殖的目的，提高了繁殖系数，加快了育种步伐, 提高了育种效率。当所取种子的时期为浆果果皮的1/2由绿色变为橘红色或蓝色（果皮的1/2变色）时，种子诱导培养的成苗率达90%，取得了预料不到的技术效果。

具体实施方式

魔芋无论什么品种，其种子外的浆果果皮，在初期均为绿色，成熟时颜色因品种不同转为橘红色或蓝色。以下各实施例所用的魔芋品种，试剂等试验材料均为市售产品。

实施例1

所用魔芋为花魔芋，异株种内授粉杂交，种子成熟时种子外的浆果果皮为橘红色。

(1)将该魔芋按常规的异株种内授粉杂交，形成杂交种，于当年形成的杂交种子外的浆果果皮的1/3由绿色变为橘红色时，剥去浆果果皮收取种子；

 (2) 用现有的植物组织培养的方法对步骤（1）收取的种子进行组织培养，于步骤（1）的同一年，按常规方法，在苗床上种植生根苗，进行苗床管理和单株筛选。具体可以按以下方法进行：

将步骤（1）收取的种子，用质量分数为70%的酒精表面消毒2秒钟→用质量分数为0.1%的氯化汞消毒10分钟→无菌水冲洗3次→在无菌条件下接种在以下培养基上进行培养：