[发明专利]羊草育种及扩繁栽培方法

说明书

(一)技术领域

本发明涉及多年生牧草的育种及扩繁栽培方法，特别是羊草的杂交品种选育和扩繁栽培的技术领域。

(二)技术背景

一、我国牧草育种工作者多年来运用常规育种的混合选择、个体选择及辐射育种等项技术，为解决野生羊草生产上的“三低”(产草量、产种量、出苗率)难题，进行了羊草育种的多项尝试，但均未获得成功。其原因在于羊草的遗传基础为异花授粉的杂合子，其正确的育种目标，不但要能保证获得很高的杂种优势，而且能保持多年生牧草遗传特性所要求的基因型与群体的杂合态。同时作为数量遗传的生产力、蛋白质等丰产性状，则是由基因的累加遗传效应所决定的，因而越选越纯的混合选择和个体选择在提高产量上不成功的根本原因，即是使累加遗传变量受到限制。

二、植物育种的轮廻选择法，是国际上七十年代兴起的创造改良杂合群体的一项育种新技术。美国、苏联等国专家应用这项技术在玉米、苜蓿、黑麦草等异花授粉植物的育种工作中，已经获得了极大的成功，但在羊草的育种工作中尚未得到应用。

(三)发明内容

本项发明的目的，在于克服以上已有技术的不足之处，提出一种既能保持多年生牧草杂合群体的遗传特性，又能获得很高杂种优势的羊草改良群体的新的育种方法；并通过羊草杂交品种的选育，解决羊草生产上存在的“三低”难题；同时给出用轮廻选择法培育的杂交品种的扩繁体系及方法；以及给出所扩繁的杂交品种的栽培技术及方法。

本项发明所选育的杂种是异花授粉的多年生牧草，该杂种的组成是按配合力选配的，其主要方法是以自交系为亲本材料，广泛利用组合的变异性，连续采用轮廻选择计划，培育出羊草杂交品种；并通过多级扩繁法及化学免耕法进行繁育和栽培。以下是本项发明的主要内容、技术方案及方法特征。

一、羊草轮廻育种方法的技术方案

1、从野外采集的野生羊草的原始材料中隔离一些按有益的经济性状挑选的基因型，通过自交繁殖其固有的基因储备，并发展基因储备中有益基因的频率，以培育和繁殖制种的父母本材料——自交系。

2、在同相应的测验种杂交试验的基础上，根据配合力鉴定被分离的基因型，并从中选择较好者。

3、将选中的基因型(自交系)组成尽可能多的组合进行杂交，或使之自由授粉，以获得新的综合群体。这一群体应具有较高的有益基因浓度，即具有很高的优良基因型(重组合)比率。

4、从综合群体中再次隔离个别的基因型。

5、用自交法隔离繁殖从综合群体中分离出的基因型，并测验其配合力。

6、根据测试的结果，选择配合力较好的基因型(二环系)，并用它们杂交而获得新的综合群体，这种群体有益基因更加富集，并有条件地被称为二轮综合群体。这种群体又可能被用来培育三环系。

二、羊草轮廻育种方法的特征

1、对比图1、图2显示的本项发明的育种方法与图5、图6显示的常规育种的个体选择法、混合选择法的不同的特征在于：

1.1.轮廻选择所选育的杂种是异花授粉的植物群体，该杂种的组成是按配合力选配的，其遗传基础是基因的累加遗传效应。

1.2.直接利用和培育自交系做亲本。

1.3.进行配合力测定，确定杂交组合。

1.4.融入不同基因型的新组合间的杂交，以获得重组合材料。

1.5.授粉受到人为控制，在人工强制套袋或隔离区内自由授粉的情况下，进行新组合间的杂交。

1.6.每一轮都要进行选择和重组合。

1.7.每一轮都要将所获得的新的综合群体同原始群体做比较(品比鉴定)。

2、对比图3、图4所显示的植物育种的轮廻选择技术的模式图，本项发明对植物轮廻选择技术的创新性是：

2.1.第一次将植物轮廻选择技术应用于羊草育种工作，为植物轮廻选择技术的应用开辟了一项新的育种领域；为羊草的育种工作开辟了一条新的育种途径。

2.2.本发明的创新还在于将产量指标(品比鉴定结果)与细胞学指标(染色体分析)及生物统计指标相结合进行选择，第一次在细胞学水平上提出了轮廻育种的选择指标。

2.3.本发明的创新还在于人工培育出国际第一代羊草杂交品种，其产草量、产种量、出苗率均比野生羊草提高50％以上，且品质优良，抗逆性强，较好地解决了野生羊草生产上的“三低”难题，结束了人类用野生羊草改良天然草场的历史。

三、羊草轮廻育种方法的优点及效果