[发明专利]一种优化甘薯集团杂交方案的方法及其应用

说明书

本发明属于甘薯集团杂交育种技术及群体遗传规律分析技术领域，具体涉及一种优化甘薯集团杂交方案的方法及其应用。具体分析方法步骤为：(1)甘薯集团杂交；(2)甘薯的形态学标记的统计；(3)花粉散布特征的分析；(4)优化甘薯集团杂交方案。本技术通过杂交群体中花粉散布空间特征的分析与应用，为甘薯杂交群体空间排列方式的制定提供了理论依据，解决了当前甘薯集团杂交制定理论依据不足的问题，能有效甘薯杂交育种的工作效率。

技术领域

本发明属于甘薯集团杂交育种技术与群体遗传规律分析技术领域，具体涉及一种优化甘薯集团杂交方案的方法及其应用。

背景技术

甘薯(Ipomoeabatatas(L.)Lam.)是重要的粮食作物和食品加工淀粉和酒精制造工业原料。为了培育更好的甘薯品种，育种家常用杂交的方式来实现遗传物质的交换，以获得更好的杂种优势。目前甘薯新品种选育多采用集团杂交的方法，该方法由美国Jones(1965)和我国王铁毕等(1983)先后提出，即挑选若干优异亲本组成杂交集团，让其放任授粉。由于甘薯具有自交不亲和特性，理论上杂交集团内其他任意亲本材料的花粉都可以完成受精，进而得到不同杂交组合类型的种子，实现遗传物质的交换和重组。我国利用该方法已选育出超过400个甘薯品种，取得了相当大的成就。

形态学标记是指能明确显示遗传多态性的外观性状，如叶形、叶色、馨形、皮色、著肉色等。形态学标记由于可通过目测或简单测量而获得，因此在实际生产和新品种选育中得到广泛的应用。

花粉流是指植物遗传群体以花粉为媒介的遗传物质交流的过程。花粉介导的基因流是植物有性繁殖世代之间的桥梁，花粉散布属性是植物繁殖生态学保护生物学和进化生物学研究关注的焦点。

甘薯为异源六倍体作物，遗传物质较为复杂，基因组信息目前尚不完全明确，针对品种的特异分子标记开发与应用难度大，因而多数通过集团杂交选育的优异新品种都无法便捷有效分析出其父本信息。受到分析方法的限制，人们对甘薯集团杂交群体中各亲本遗传物质的传递规律的分析极为有限。目前集团杂交群体的组成与空间分布方式等育种方案的制定基本依赖于育种经验，缺乏科学有效的分析方法来指导实际育种工作。

发明内容

为了解决甘薯育种过程中缺乏科学有效的分析方法来指导实际育种工作的技术问题，本发明提供一种优化甘薯集团杂交方案的方法及其应用。

具体的技术方案如下：

1.一种优化甘薯集团杂交方案的方法，包括以下步骤：

(1)甘薯集团杂交

选择具有优良特性且茎叶非紫色的甘薯为亲本，将亲本与一份全株紫色性状的亲本材料湘薯Z8*Z10-2共同组成一个杂交集团，通过放任授粉完成随机交配，杂交成熟种子以母本为单位进行采收和保存；

(2)甘薯的形态学标记的统计

将步骤(1)收集的甘薯成熟种子以母本为单位分组进行播种，出苗后在F₁代实生苗长出4-6片真叶时，完成甘薯地上部茎叶形态学标记的统计；

(3)花粉散布特征的分析

以集团杂交时各亲本与湘薯Z8*Z10-2亲本的行间距离为X轴，以单个亲本组内杂交子代紫色单株出现的频率为Y值，拟合正态分布曲线公式计算出参数a与b，得出f_ep(a,b；x)函数表达式；

(4)优化甘薯集团杂交方案