一种苦荞高效杂交方法

本发明属于农业，具体是一种苦荞高效杂交的方法。

背景技术：

1、苦荞是蓼科荞麦属植物，主要分布于我国四川凉山彝族自治州高寒山区，在云南昭通、楚雄和贵州毕节等也有分布。苦荞麦的蛋白质、脂肪的含量大大高于大米和小麦。

2、据资料记载，苦荞种植历史已有2000-3000年时间，从远古到现在，苦荞种植用的材料(种子)主要经历了三个阶段，即野生种驯化，人类自留种，自留种+科学家培育种，而苦荞的科学家培育种主要经历了系统育种、诱变育种，目前正向杂交育种和生物技术育种阶段发展，两者尚处于初级阶段。杂交育种是未来苦荞发展的一个主要方向，也是未来苦荞育种取得重要成就的一个环节。

3、近30年来，国内外荞麦育种科学工作者在苦荞的系统育种、诱变种育种(物理诱变、化学诱变及物理诱变+化学诱变)中取得了显著成绩，培育出了不少苦荞品种，但采用杂交技术培育苦荞品种及获得杂交后代材料的成功例子很少，主要原因是由于苦荞花器官较小，苦荞开花，花直径约2-4mm，雌雄蕊约1-2mm，在徒手情况下很难实现苦荞雌雄蕊的授粉杂交，即使在的手持放大镜条件下也很难完成杂交操作，有的虽然完成了杂交操作，但苦荞杂交的成功率很低，杂交成功率低的原因一是苦荞属于自花授粉或闭花授粉作物，杂交操作之前母本的雄蕊花药迅速裂开花粉散出，雌蕊柱头已经接受了自己雄蕊的花粉，完成了自花授粉，杂交操作后不能获得真杂交种子，二是因为苦荞的花器官太小，徒手操作，无法看清楚父母本的雄雌蕊，杂交操作时不精准，没有使雄蕊的花粉粒与雌蕊柱头接触完成授粉，不能获得杂交种子。另外也有零星报道，通过杂交操作后获得了杂交种子，对此，通过本发明人的长期研究表明，尽管有杂交成功的例子，但杂交成功率太低，成功率不足1％，成功只是偶尔的机遇，且不能复制。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种苦荞高效杂交方法，该方法是在温度为25℃-28℃和湿度在40％-60％的环境下让苦荞开花5-8分钟后，迅速转运至温度为19℃-23℃和湿度60％-80％环境下确保苦荞开花，但花药不裂开或使苦荞从开花至花药裂开的时间变长，使母本雌蕊柱头不会接触同一朵花的花粉粒而完成自花授粉，同时可以确保在较长时间内均有花药不裂开的小花用于授粉，提高苦荞的杂交效率；另外，在解剖镜下的镜检操作可以清楚看到杂交之前母本柱头是否已授粉及在解剖镜下比较精准将父本的花粉授到母本的柱头完成授粉环节。该方法是一种高效、精准和可复制的苦荞杂交方法，成功率可以达到50％以上。

2、为了实现本发明的上述目的，特采用以下技术方案：

3、本发明提供了一种苦荞高效杂交方法，所述方法包括如下步骤：

4、(1)品种筛选：一是筛选花器官雌蕊柱头较大的品种作杂交母本，二是选择性状差异较大的品种作杂交父本材料；

5、(2)种子筛选：从苦荞籽粒中手工选出饱满度好，且整齐一致的种子用于播种处理；

6、(3)种子预处理：将筛选的种子浸泡在浸种液中处理，浸种液的有效成分是14-羟芸.赤.吲乙，使用浓度为0.5-1.0g/l，浸种时间5-8小时；

7、(4)种植土配制：以前茬作物为玉米或马铃薯的土壤(中等肥力)为种植土，在土中加入5-10％(肥土比)的烟茎有机肥，再加入0.3-0.5％(肥土比)多元复合肥n：p：k＝17：17：17或以上的平衡肥料，充分搅拌均匀后装入塑料盆钵内；

8、(5)播种：播种时将种子均匀撒于土壤表面，每盆撒预先处理好的苦荞种子15-25粒，用细土均匀覆盖种子约3-4cm，待种子出苗10-15天留壮苗，去除多余的苦荞幼苗，每盆留苦荞苗8-12株；

9、(6)镜检去雄：待父母本材料开花时，首先将父母本材料放置于25-28℃环境中，让其处于开花的温度条件下，当母本材料开始开花后的8分钟以内，迅速将盆钵转入温度为19-23℃，空气湿度为60-80％的环境中，然后在解剖镜下用解剖针将小花的花药去掉，同时去掉所选小花以外的所有小花及其它花蕾，同时在留下的花蕊上喷洒0.05％的尿素水溶液；

10、(7)镜检修花：在25-28℃的环境下，选择父本植株小花已开放且小花雄蕊上花粉粒较多的小花，带花柄或花梗摘下，去掉花被片，使雄蕊充分显露；

11、(8)授粉：在19-23℃的环境中，对已开花而花药尚未裂开的小花进行授粉，授粉时，在解剖镜下，用父本通过镜检修花且有花粉粒的小花与母本未粘有花粉粒的柱头多次接触，使父本花粉粒较多地转移到母本的柱头上，完成授粉操作；

12、(9)套袋：完成人工去雄授粉工作后，立刻对杂交操作的授粉小花套上硫代硫酸钠纸袋，防止雨水、太阳、昆虫等各种因素对杂交材料的影响，并在纸袋上写明父母本名称、授粉日期、授粉小花数量、授粉操作人员等信息；

13、(10)收获：待杂交小花所结的种子成熟后单粒收种子；

14、(11)杂交种子鉴别：第二年或第二季，在适合苦荞生长的环境中，播种杂交种子，并根据后代材料的性状特征与亲本性状判断所收获的种子是否是真杂交种。

15、真杂交种判断标准：如果父母本差异较大，f1代植株表现有父本性状，则为真杂交种子，如果f1代表现为母本材料，则看f1植株的种子，如果种子像父本，则为真杂交种子，如果f1代植株上的种子表现为母本性状则为假杂交种子。如果通过性状观察无法确定是真是假的杂交种子，可采用生物学技术来判断或再将f1代种子继续种植，在f2代中看是否有性状分离，如果有性状分离则为真杂交材料，若f2代材料与母本相同，没有分离，则为假杂交种子，应淘汰。真杂交后代材料按照杂交育种程序并根据育种目标在分离后代材料中按“优中选优”和“连续选优”的原则进行播种和选择，直到选择出优良稳定无分离的后代材料。

16、在一些实施方式中，母本选自西荞1号、九江苦荞、滇宁1号或黑金苦荞。

17、在一些实施方式中，父本选自野生苦荞或西荞5号。

18、在一些实施方式中，烟茎有机肥中有机质含量≥30％，总养分n+p+k≥4.0％。

19、采用本发明中的杂交方法，可以大幅度的提高荞麦杂交育种的成功率，并且操作简单。

技术特征：

1.一种苦荞高效杂交方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的苦荞高效杂交方法，其特征在于，所述母本选自西荞1号、九江苦荞、滇宁1号或黑金苦荞。

3.根据权利要求1所述的苦荞高效杂交方法，其特征在于，所述父本选自野生苦荞或西荞5号。

4.根据权利要求1所述的苦荞高效杂交方法，其特征在于，烟茎有机肥中有机质含量≥30％，总养分n+p+k≥4.0％。

技术总结本发明属于苦荞杂交技术领域，具体涉及一种苦荞不同品种之间的高效杂交方法，所述的杂交方法包括以下步骤：苦荞杂交亲本品种的选择、苦荞种子的筛选、种肥施用、适时播种、田间管理、镜检去雄、修花、镜检授粉、套袋收获、真假杂交种鉴别。本发明通过杂交时降低杂交母本材料的环境温度和增加环境湿度等，延缓母本花药裂开时间，增强对母本柱头授粉的精准度，增加父母本小花的杂交授粉数量，提高苦荞不同品种之间的杂交效率。技术研发人员：王安虎,李声春,王清海,谭露,杜含梅,徐洲受保护的技术使用者：西昌学院技术研发日：技术公布日：2024/6/11