利用表观遗传学原理和远缘杂交选育鸡冠花新品种的方法.pdf

本发明提出了一种利用表观遗传学原理和远缘杂交选育鸡冠花新品种的方法，其步骤为a.冠状栽培种与青葙远缘杂交和激素处理得子代F1-1；b.冠状栽培种与越南红杂交得子代F1-2；c.取F1-1和F1-2进行复合交得到子代CCF1；d.将CCF1与冠状栽培种鸡冠花回交；e.利用温度和光照的不同人为控制穗状、冠状、凤尾状三种花序类型的不同生长，选择杂种后代进行定向培育；f.経5代培育稳定成同时具有穗状、冠状、凤尾状三种花序类型鸡冠花新品种。利用本发明能够培育出具有多重花序的观赏型鸡冠花新品种。

1.  一种利用表观遗传学原理和远缘杂交选育鸡冠花新品种的方法，其特征在于步骤为：
a.冠状栽培种与青葙远缘杂交和激素处理
选取冠状栽培鸡冠花作母本，青葙作父本，在它们的开花季节7月～9月进行杂交，得到的子代F_1-1表型为穗状花序；
b.冠状栽培种与越南红杂交
选取冠状栽培鸡冠花作母本，从越南引进的冠状带小分枝的越南红鸡冠花作父本进行杂交，不用激素处理，得到的子代表型F_1-2为冠状花序；
c.取上述F_1-1和F_1-2鸡冠花进行复合交
取经a步骤处理后获得的杂种后代F_1-1作为母本，经b步骤处理后获得的杂种后代F_1-2做父本，进行复合交，但不喷洒激素。得到子代CCF₁，其表现为多种花序类型；
d.选择CCF₁与冠状栽培种鸡冠花回交
选择CCF₁中形态学上端为冠状花序，下端为有分枝的花序类型鸡冠花作母本，冠状栽培种鸡冠花作父本，进行回交，但无激素处理；
e.利用温度和光照的不同人为控制穗状、冠状、凤尾状三种花序类型的不同生长，然后选择杂种后代进行定向培育；
f.稳定成品种
经5代选留种植后，新性状都趋向稳定，依据育种目的，选育成稳定的新品种。

2.  根据权利要求1所述的一种利用表观遗传学原理和远缘杂交选育鸡冠花新品种的方法，其特征在于e步骤为：
经d处理后的杂种后代中出现了不同的花序类型和分枝等形态特征的鸡冠花，依据表观遗传学原理，挑取同一植株上同时具有穗状、冠状、凤尾状三种花序类型的鸡冠花收取种子，种子种植出苗正常生长，至刚开花，在开花期间调节温度为30±2℃、光照时间为11h/d，培育30～50d，待到该批植株大多数 呈现出穗状花序时，将温度下调到25±2℃，光照时间调整为10.5h/d，培育30～40d，待到穗状花序顶端发育成为冠状花序，使两种花序类型在同一植株上稳定存在，再继续下调温度到18±2℃，光照时间为9h/d，培育30～40d，冠状花序顶端发育成为凤尾状花序，最终出现同一植株上出现穗状、冠状和凤尾状三种花序类型的鸡冠花；进行定向培育，为防止昆虫散粉，每代选留种的花序要套上大杂交袋。

利用表观遗传学原理和远缘杂交选育鸡冠花新品种的方法
技术领域
本发明涉及遗传育种技术，特别是一种利用表观遗传学原理和远缘杂交技术选育鸡冠花新品种的方法，属于现代农业的花卉育种技术领域。
背景技术
在优良品种的选育过程中，种内杂交亲和性高，不存在生殖隔离现象，所以育种专家历来主要利用栽培种内基因资源。但随着种内杂交代数的增加，一方面优良基因稀释；另一方面种间基因相对有限，种内杂交栽培种内基因资源越来越匮乏,很难选育出突破性新品种，而野生种在残酷的生存竞争和自然条件下保存和积累了丰富的基因资源和优良特性。
远缘杂交材料遗传基础丰富，创造植物新类型的潜力大，对拓展和丰富种质资源库具有重大意义[饶慧斌.棉花远缘杂交育种的研究现状及前景分析.2006西北农林科技大学]，可以引入异种植物的有利性状，创造植物新类型。
鸡冠花和青葙同属于青葙属。经过长期的人工栽培和选择，鸡冠花形成了主茎明显、分枝少、叶片长而宽和冠状花序等观赏性特征，但其抗逆性和抗病性已明显下降，同时花序类型单一，限制了观赏价值的开发。为了提高栽培鸡冠花的观赏性和抗病性，本发明利用表观遗传学原理和远缘杂交技术选育鸡冠花新品种(系)。
发明内容
本发明的目的是通过栽培鸡冠花和青葙的远缘杂交，利用特异花序类型鸡冠花花序发育的表观遗传学原理选育出具有新的花序类型的鸡冠花新品种。
本发明的技术方案为：a.冠状栽培种与青葙远缘杂交和激素处理；b.冠状栽培种与越南红杂交；c.取上述F_1-1和F_1-2鸡冠花进行复合交；d.选择CCF₁ 冠状栽培种鸡冠花回交；e.选择杂种后代；f.稳定成品种
本发明的具体过程为：
a.冠状栽培种与青葙远缘杂交和激素处理
选取冠状栽培鸡冠花作母本，青葙作父本。在它们的开花季节7月～9月进行杂交。杂交步骤为：在上午6:00～9:00，用镊子去除已开花2～3天的冠状栽培种顶端过嫩的小花和基部已开放的小花，挑除当天即将开花的小花的花药，连续去雄20～30朵小花后套袋；在上午10:30～12:00，用镊子取出刚开花的青葙中未开裂的花药于小培养皿中，取完30～40朵花后，按照1朵鸡冠花花朵平均需涂4～5朵青葙花朵花粉量的比例，用干净毛笔粘取适量青葙花粉，均匀涂在已去雄的鸡冠花柱头上，套袋，标注杂交亲本和日期；在下午2:00～4:00，将喉头喷雾器对着杂交袋内喷洒3～5下50mg/L赤霉素(GA3)+5mg/L～10mg/L2,4-二氯苯氧乙酸(2,4-D)激素混合液，以打湿柱头为标准；连续喷5天。得到的子代F_1-1表型为穗状花序。
b.冠状栽培种与越南红杂交
选取冠状栽培鸡冠花作母本，从越南引进的冠状带小分枝的越南红鸡冠花作父本。按“a”中步骤进行杂交，但不用激素处理。得到的子代表型F_1-2为冠状花1。
c.取上述F_1-1和F_1-2鸡冠花进行复合交
取经a处理后获得的杂种后代F_1-1作为母本，经b处理后获得的杂种后代F_1-2做父本，按“a”中步骤进行复合交，但不喷洒激素。得到子代CCF₁，其表现为多种花序类型。
d.选择CCF₁与冠状栽培种鸡冠花回交
选择CCF₁中形态学上端为冠状花序，下端为有分枝的花序类型鸡冠花作母本，冠状栽培种鸡冠花作父本，按“a”中步骤进行回交，但无激素处理。
e.选择杂种后代
利用温度和光照的不同人为控制穗状、冠状、凤尾状三种花序类型的不同生长，然后选择杂种后代进行定向培育；
f.稳定成品种
经5代选留种植以后，新性状都趋向稳定，根据育种目标，选育成稳定的新品种。
本发明所选育的鸡冠花新品种(系)具有以下几种效果：
1、将野生种青葙的优良性状杂交结合到新品种中，形成了多花序类型的新品种，如变形金刚。
2、新品种(系)不仅具有新的观赏特点，而且具有较强的抗病性。
附图说明
图1为用本发明培育的变形金刚鸡冠花新品种的照片，
具体实施方式
下面以实施例对本发明进一步说明
实施例：一种同时表现出穗状、冠状和凤尾状三种花序类型的鸡冠花的选育
a.选择远缘亲本并杂交和激素处理
以冠状栽培种鸡冠花为母本，以鄂葙1号为父本。冠状鸡冠花株高60cm～75cm，单个红色冠状花序，红色叶片，淡红色茎秆；鄂葙1号株高138cm～170cm，多分枝，散穗花序，花序尖部为淡紫红色，叶片绿色，茎秆绿色。
在武汉的7月下旬至9月中旬的上午6:00～9:00，对冠状栽培种鸡冠花进行疏花和去雄处理，并套纸袋；10:30～12:00用镊子取青葙1号的花药于小培养皿中，用干净毛笔粘花粉涂在栽培种鸡冠花已去雄的柱头上，每朵鸡冠花用4～5朵的青葙1号的花粉量，然后套袋。当天下午4:30～6:30用喉头喷雾器喷洒装有50mg/l的GA₃+5mg/l～10mg/l 2,4-D的激素液3下以打湿柱头为宜，连续处理5天。
b.冠状栽培种与越南红杂交
选取冠状栽培鸡冠花作母本，从越南引进的冠状带小分枝的越南红鸡冠花作父本。按“a”中步骤进行杂交，但不用激素处理。得到的子代表型F_1-2为冠状花序。
c.取上述F_1-1和F_1-2鸡冠花进行复合交
取经a处理后获得的杂种后代F_1-1作为母本，经b处理后获得的杂种后代F_1-2做父本，按“a”中步骤进行复合交，但不喷洒激素。得到子代CCF₁，其表现为多种花序类型。
d.选择CCF₁与冠状栽培种鸡冠花回交
选择CCF₁中形态学上端为冠状花序，下端为有分枝的花序类型鸡冠花作母本，冠状栽培种鸡冠花作父本，按“a”中步骤进行回交，但无激素处理。
e.选择杂种后代
经d处理后的杂种后代中出现了不同的花序类型和分枝等形态特征的鸡冠花，依据表观遗传学原理和田间观测记录，挑取同一植株上同时具有穗状、冠状、凤尾状三种花序类型的鸡冠花收取种子。种子种植出苗正常生长，至刚开花时，设置环境温度为30±2℃、光照时间为11h/d，培育30～50d，待到该批植株大多数呈现出穗状花序时，将温度下调到25±2℃，光照时间调整为10.5h/d，培育30～40d，待到穗状花序顶端发育成为冠状花序，使两种花序类型在同一植株上稳定存在，再继续下调温度到18±2℃，光照时间为9h/d，培育30～40d，冠状花序顶端发育成为凤尾状花序。最终出现同一植株上出现穗状、冠状和凤尾状三种花序类型的鸡冠花，选留后代进行定向培育。为防止昆虫授粉，每代选留种的花序要套上大杂交袋。
f.稳定成品种(系)
经连续5代自交选择后，新性状都趋向稳定，根据育种目标，选育成稳定的新品种，选取一株自下而上同时表现有穗状、冠状和凤尾状花序的鸡冠花，株高在75cm～110cm之间，具有红黄茎秆，绿色披针状叶片，少分枝矮杆的鸡冠花新品系(种)稳定成型了，命名为“变形金刚”(附图1)。