[发明专利]一种打破苹果自交不亲和性获得子代的方法

说明书

本发明涉及一种打破苹果自交不亲和性获得子代的方法，以长势良好，发育健壮的苹果树为母本植株，对不同开放状态花蕾进行分类，定义花苞已膨大，但花苞仍在萼片包裹下的花为1龄花，定义花苞即将突出萼片包裹的花为2龄花，定义花苞已突破萼片包裹但并未展开的花为3龄花，定义花苞即将展开开放的花为4龄花，选取2‑3龄花进行自花授粉。本发明提供了苹果开花前花龄的分类方式，通过对开花前不同花龄花柱进行自花授粉，在一定程度上克服了由自交不亲和性所引起的生殖隔离，并成功获得了后代。本发明的方法可以在苹果中较为简便的获得通过常规授粉手段难以获得的自交后代，为苹果育种过程中获得等位基因纯合的遗传材料提供有效手段。

技术领域

本发明涉及植物生物技术领域，具体涉及的是苹果在授粉过程中克服自交不亲和性方法。

背景技术

苹果自上世纪初引入我国后，经过一百多年的发展，目前已成为我国种植面积和产量最高的水果，在苹果产业的发展过程中，种质资源的收集和新品种的选育始终是维持产业活力的最有效方式之一，而在与苹果选育有关的科研和生产实践过程中，苹果自交不亲和性常常为相关工作的开展带来了诸多困难。苹果的自交不亲和反应发生主要发生在花柱中，由复等位基因座S-locus控制，S基因座具有多个不同的单倍型，称为S基因型。栽培苹果大多为二倍体，一般带有两个不同的S基因型。在自花及异花授粉过程中，当花粉的S基因型与花柱相同时，花粉管在花柱中生长停滞，不能完成受精结实过程。只有花粉的S基因型与花柱均不相同时，花粉管才可以穿过柱头并最终完成受精结实过程。这种生殖隔离主要带来两方面的问题，一是具有高度杂合性的苹果难以获得等位基因纯合的自交后代，二是选择杂交授粉组合时必须排除父母本S基因型完全相同的组合。

在苹果实际生产或人工杂交育种过程中，授粉通常是在苹果花自然开放后进行，此时苹果的自交不亲和性已经完善，花柱具备了抑制带有相同S基因型花粉的能力。但在苹果花还未开放时，由于苹果的自交不亲和性还未完善，所以若自花授粉的时间处于苹果的自交不亲和性还未形成或部分形成，但雌雄配子发育成熟时。与花柱S基因型相同的花粉是可以克服这种生殖隔离并获得子代的。

本发明希望通过提供苹果克服自交不亲和性的方法，为苹果育种及研究提供帮助。

发明内容

针对现有技术中存在的缺陷，本发明的目的是提供人工提前授粉克服苹果自交不亲和性的方法。

为达到以上目的，本发明采取的技术方案是：

一种打破苹果自交不亲和性获得子代的方法，以长势良好，发育健壮的苹果树为母本植株，观察花蕾并对不同开放状态花蕾进行分类，定义花苞已膨大，但花苞仍在萼片包裹下的花为1龄花，定义花苞即将突出萼片包裹的花为2龄花，定义花苞已突破萼片包裹但并未展开的花为3龄花，定义花苞即将展开开放的花为4龄花。在授粉过程中，选取2-3龄花进行自花授粉。自花授粉结束后，对果树进行常规田间管理，果实成熟后采收果实，获得自交后代种子，获得的种子，可进行后续的育苗。

其中，自花授粉的方法是用镊子小心拨开2-3龄花的花瓣，露出柱头，胶皮头蘸取花粉授粉，反复涂抹数次后套袋。

其中，自花授粉所用的花粉，采自苹果大气球期的花朵，用镊子将花药剥离收集，去除杂物后置于阴凉干燥处散粉，待花药失水开裂后装瓶待用。

其中，自花授粉所用的花粉，萌发率应在60％以上。

其中，花粉萌发率检测方法为：取少量花粉均匀地播于花粉培养基上，密封，放于15-25℃温箱内24h小时后进行显微镜检查，观察的花粉粒数不少于100粒，计算萌发率。

其中，花粉培养基的配方为0.1g/ml蔗糖，0.0001g/ml硼酸。

通过本发明，可通过克服苹果自交不亲和性而获得后代，获得的后代种子数为常规授粉方式的5-10倍，极大的提高了苹果获得自交后代的效率，对与苹果育种有关的研究和实践具有重要的意义。