[发明专利]一种克服辣椒远缘杂交障碍的方法

说明书

技术领域

本发明涉及到一种辣椒新品种选育过程中克服远缘杂交障碍的方法，属于农业新品种选育技术领域。

背景技术

辣椒属(Capsicum)植物有5个栽培种，包括一年生辣椒(C.annuum L.)、灌木状辣椒(C.frutescens L.)、中国辣椒(C.chinense Jacq.)、下垂辣椒(C.baccatum L.)和柔毛辣椒(C.pubescens Keep.)。我国栽培面积最大的是一年生辣椒，灌木状辣椒也有少量栽培。中国辣椒基本处于野生状态，而下垂辣椒和柔毛辣椒在我国没有分布，也没有栽培。在辣椒属植物中，除一年生辣椒外的其他栽培种具有一年生辣椒所不具备的许多优良特性，如：下垂辣椒的大多数资源口感十分脆嫩，纤维极少，品质优良，在一年生辣椒的品种资源中很难找到这样的品种；再如，灌木状辣椒的许多资源不仅品质较好，而且抗病性强；中国辣椒的一些资源辣椒素含量很高等。

然而，除一年生辣椒外的其他栽培种通常综合经济性状较差，如产量低、生育期长、栽培难度大等，因而难以直接应用于生产。因此，如何利用除一年生辣椒外的其他栽培种的优良特性，就成为选育优良辣椒品种的一个重要技术关键。

由于植物中普遍存在的远缘杂交障碍(包括同属植物的种间杂交和不同属植物的属间杂交)，如不坐果或坐果率很低，种子发育不完全、发芽率低等问题，使得具有某些特殊优良性状的许多远缘野生资源难以直接应用于育种工作中，导致传统远缘杂交的育种研究困难重重。许多远缘种的特殊优异性状的利用不得不经过与栽培种的杂交、选择、纯化等复杂的转育过程，才能将远缘种的优异性状转育到栽培种中，然后才能进行杂种优势的利用。而且在远缘种优异性状的转育过程中，常发生目标性状的基因丢失的现象，而使转育工作前功尽弃，尤其是当目标性状是数量性状时，这种转育几乎难以获得成功，辣椒远缘杂交的研究利用也存在同样问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服在辣椒品种选育过程中在利用远缘杂交育种技术时出现远缘杂交障碍的问题，即一些远缘的优异辣椒种质资源难以直接应用于育种的问题，特别是用辣椒属中一年生辣椒(C.annuum)和中国辣椒(C.chinense)杂交时存在远缘杂交障碍的问题。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案如下：

一种克服辣椒远缘杂交障碍的方法，该方法包括以下步骤：

(1)在辣椒属一年生辣椒(C.annuum)和中国辣椒(C.chinense)两个种的种间杂交中，以一年生辣椒(C.annuum)为母本，以中国辣椒(C.chinense)为父本杂交得一年生辣椒(C.annuum)×中国辣椒(C.chinense)杂交一代F1；

(2)以一年生辣椒(C.annuum)×中国辣椒(C.chinense)杂交一代F1为母本，再以另一个一年生辣椒(C.annuum)品种为父本进行三交即克服辣椒远缘杂交障碍，正常坐果(坐果率达到70％以上)，且得到种子发芽率为70％以上的辣椒三交种。

本发明的原理及其有益效果：

本发明通过试验研究发现若以C.chinense种为母本，以C.annuum种为父本杂交时，完全不能坐果。反之，若以C.annuum种为母本，以C.chinense种为父本杂交即反交时则可正常坐果(坐果率达到70％以上)，坐果率不受任何影响，但杂交种子的发芽率仅为10～20％。但再以C.annuum×C.chinense的杂交后代为母本，以C.annuum为父本进行杂交后，得到的种子发芽率显著提高到70％以上。

本发明历经8年的研究(期间还有因各种原因失败的情况，一个试验一旦失败就至少耽误1年)，克服了辣椒品种选育过程中在利用远缘种质资源时存在远缘杂交障碍的技术问题。

本发明巧妙的杂交策略，使得一些具有特殊优良性状的远缘辣椒种质资源可以直接利用于育种，不需经过复杂的杂交、选择、纯化等转育过程，可有效解决辣椒属中一年生辣椒(C.annuum)和中国辣椒(C.chinense)杂交时存在的远缘杂交障碍，从而可将中国辣椒(C.chinense)中一些具有特殊优良性状的资源直接应用于一年生辣椒(C.annuum)的育种工作中，达到坐果正常(坐果率70％以上)，且获得的杂交种发芽率70％以上的特别显著的技术效果。

本发明同时降低了远缘杂交种子的制种成本，大大加快了育种的速度。本发明对于其他作物在利用远缘杂交育种技术时也具有良好的借鉴意义。