[发明专利]以显性单基因早花材料进行烟草快速定向改良育种的方法

说明书

技术领域

本发明涉及育种技术，具体是一种以显性单基因早花材料进行烟 草快速定向改良育种的方法。

背景技术

烟草(NicotianatabacumL.)属管状花目，茄科一年生或有限多 年生草本植物，基部稍木质化。花序顶生，圆锥状，多花；蒴果卵状 或矩圆状，长约等于宿存萼。夏秋季开花结果。主要分布于南美洲、 南亚、中国。

烟叶早花是指烟株比该品种在当地正常栽培条件下早现蕾开花 的现象。由于早花的烟株营养生长时间短，存在着产量低等等问题， 目前种植推广的烟草品种一般都不表现为早花。常爱霞等利用早花基 因(FT)介导的烟草进行了快速回交改良育种，但转基因技术不仅 有转入未知基因等的风险，且存在设备成本高、技术要求高导致的准 入门槛高的问题，不利于在广大烟草育种者中进行推广。

发明内容

本发明针对现有常规烟草育种过程中对早花性状利用少，转基因 技术利用早花性状育种存在风险，且技术难度较高不易推广的问题， 提供一种以显性单基因早花材料进行烟草快速定向改良育种的方法。

为便于理解，本发明将早花显性单基因标为A，将其等位的隐性 基因标为a。本发明所涉早花基因为显性单基因，其遗传规律符合孟 德尔定律，基因型AA和Aa的烟草表现型均为早花，基因型aa的烟 草表现型为花期正常。

本发明的以显性单基因早花材料进行烟草快速定向改良育种的 方法，包括如下步骤：

1)以显性单基因早花材料O(基因型为AA)与花期正常的核 心亲本P(基因型为aa)杂交，后以核心亲本P为轮回亲本连续回交， 获得遗传背景纯合的纯合早花核心亲本Q(基因型为AA)；

2)以纯合早花核心亲本Q与花期正常、携带目标性状基因的亲 本X(基因型为aa)杂交得到杂合早花F₁；杂合早花F₁自交性状分 离；

3)性状分离后每世代选择携带目标性状基因的早花单株(基因 型为AA或Aa)，以纯合早花核心亲本Q作为轮回亲本连续回交，直 至获得携带目标性状基因且遗传背景纯合的早花株系Y(基因型为 AA或Aa)；

4)以携带目标性状基因且遗传背景纯合的早花株系Y与核心亲 本P杂交，后连续自交直至获得花期正常、携带目标性状基因且遗传 背景纯合的品种Z(基因型为aa)。

其中，所述显性单基因早花材料O可通过现有技术任何途径获 得，优选通过非转基因途径获得。所述非转基因途径获得可选通过自 然突变、诱导突变、常规育种中的任一种获得。所述显性单基因早花 材料O最优选为通过诱导突变获得的烟草显性单基因早花突变体 EF30或其表现型为早花的后代。

其中，所述核心亲本P、亲本X(基因型均为aa)，为根据育种 目标从烟草种质中选择的不同亲本材料，其中核心亲本P为待改良的 亲本，亲本X是目标性状基因的供体。所述烟草种质包括各种烟草 品种、品系和单株。例如K326、净叶黄、红花大金元、ky56，TN90、 NC82、NC729、Coker176。

所述杂交，为常规的杂交，要点有：一是依据父本和母本的生物 学特性，采取栽培技术措施，使父母本在同一时间开花；二是通过人 工去雄、人工授粉等外部手段将父本的花粉传到母本的柱头上进行杂 交授粉，获取杂交种子。

所述杂交和回交，当一个亲本早花，另一个亲本正常花期时，正 常花期亲本比早花亲本提早播种以确保父母本花期相遇。提早播种一 般为提早85-95天播种。优选以早花亲本作为母本。

其中，所述连续回交可以进行常规育种，也可以结合分子标记辅 助育种。

其中，步骤1)与所述连续回交的代数优选为4-6代。步骤3) 所述连续回交的代数优选为4-6代。

所述遗传背景纯合是该育种材料及其后代在早花之外的其他性 状表现不分离或与轮回亲本相同。

其中，步骤1)所述以显性单基因早花材料O与核心亲本P杂交， 其中的显性单基因早花材料O作为母本或作为父本。

本发明还提供所述以显性单基因早花材料进行烟草快速定向改 良育种的方法在烟草育种中的应用。

本发明所述以显性单基因早花材料进行烟草快速定向改良育种 的方法，具有如下优点：