一种提高马铃薯实生种子利用及筛选效率的方法技术

本发明专利技术属于马铃薯品种选育技术领域，公开了一种提高马铃薯实生种子利用及筛选效率的方法，利用组培方法将实生种子扩繁成多株试管苗，种植试管苗繁殖F1代薯块并筛选优良株系。主要过程包括实生种子消毒、培养基添加生长调节剂高效解除种子休眠、扩繁试管苗、株系间分行种植、分批收获薯块、催芽处理和秋季大田二次筛选。本发明专利技术可及时解除当年收获的实生种子的休眠期，获得高发芽率，使种子尽快得到有效利用；将单粒种子扩繁成10株苗分行播种，使早熟材料得到保护，高效富集优良早熟材料，避免资源丢失；将实生种子先繁试管苗再种植可以有效缩短生育期20‑40d不等，降低感病和遇不利于结薯天气的风险。

A method to improve the utilization and screening efficiency of potato seed

The invention belongs to the technical field of selection and breeding of potato varieties, and discloses a method for improving the utilization of potato seed and the efficiency of screening, using the tissue culture method to propagate the seed of the seed into multiple test tube seedlings, and plant the test tube seedlings to reproduce the F1 generation of the potato block and screen the fine lines. The main processes include sterilizing the seed, adding the growth regulator to the seed dormancy, expanding the tube seedlings, planting the branches between the lines, the batch harvested potato blocks, the germination treatment and the two screening in the autumn field. The present invention can remove the dormancy period of the harvested seed in time, obtain high germination rate, make the seed be effectively used, and expand the single seed into 10 plant branches to sow, protect the early maturing material, efficiently enrich the fine maturing material, avoid the loss of the resources, and replant the seed of the seed first, and then the test tube seedlings can be replanted. Effectively shorten the growth period of 20 to 40d, and reduce the risk of illness and adverse weather.

【技术实现步骤摘要】
一种提高马铃薯实生种子利用及筛选效率的方法
本专利技术属于马铃薯品种选育
，尤其涉及一种提高马铃薯实生种子利用及筛选效率的方法。
技术介绍
马铃薯品种选育主要依靠杂交方式获得遗传重组的实生种子，由实生种子播种收获F1代，通过块茎无性繁殖获得无性一代FCY、二代SCY，再作行比、品比和区试等，从中筛选优良材料形成新品种，一般需要10年左右。收获杂交实生种子后，对实生种子的有效利用和早代筛选是加快优良材料选育进程的关键。传统育种方式是将实生种子催芽后直播或苗床育苗移栽于大棚基质中，主要存在以下问题：由于马铃薯实生种子有休眠期，需贮藏1-2年才能利用，当年采收的种子催芽后发芽率仅为50-60％，，这限制了实生种子的及时利用(孙慧生《马铃薯育种学》；蒋瑜,贮藏时间对马铃薯杂交实生籽发芽率的影响.长江蔬菜,2012(2):25-27)。由于马铃薯实生种子小，胚乳能提供给胚生长的营养物质有限，受环境影响大，采用传统方式基质育苗，一般实生种子出苗率低于75％，且幼苗长势弱，移栽过程中的死亡会导致材料损失。早熟材料在早期生长弱，传统的混种方式使其无法与健壮的晚熟材料竞争光照、养分、空间资源，易加剧其死亡，增加丢失重要材料的风险。此外，马铃薯为长日照植物，即长日照利于开花，但不利于结薯，同时日平均温度超过29℃时，植株呼吸过盛，抑制结薯甚至原本应发育成块茎的匍匐茎伸出地面变为地上植株而不结薯。马铃薯实生苗的生育期长于块茎繁殖，早熟类型为150天，中、晚熟需170-180天。若在西南低海拔地区春季播实生种子，会因5-8月温度高且为长日照，而不利于材料结薯，特别对日照和温度敏感的材料，其匍匐茎不膨大形成块茎而是直接长成新植株，导致材料绝收。因此，在西南地区还需到高海拔地区播实生种子，即传统实生种子直播的方式有地域和季节限制。综上所述，传统的马铃薯育苗方法因种子有休眠期，胚乳提供的营养少，使得实生种子出苗率低，幼苗长势弱，移栽容易死亡。且因实生苗生育期过长，如遇高温或长日照则不利于结薯，导致无法获得晚熟材料的薯块，所以传统的直接播种实生种子的方法有地域限制，必须在海拔较高的地区以避开生育期间的高温天气。
技术实现思路
针对现有技术存在的问题，本专利技术提供了一种提高马铃薯实生种子利用及筛选效率的方法。本专利技术是这样实现的，一种提高马铃薯实生种子利用及筛选效率的方法，所述提高马铃薯实生种子利用及筛选效率的方法先通过组织培养技术，将实生种子消毒后播种于营养丰富的MS培养基上，同时添加生长调节剂以高效解除种子休眠，保证种子萌芽并健壮生长。获得组培实生苗后，利用植株腋芽无性扩繁实生苗，使每粒种子达到10株试管苗。按株系分行在大棚基质中栽培试管苗，可缩短生育期20-40d不等，避开后期不利于结薯的天气。多数种子通过此方法均能在西南低海拔地区获得薯块，解除了传统方法中的地域限制，提高了实生种子的利用效率。利用西南地区一年多季生产的特点在秋季二次筛选以尽早锁定潜力株系，提高选择效率。进一步，所述提高马铃薯实生种子利用及筛选效率的方法包括以下步骤：步骤一，从果实中清洗的实生种子放于1.5mLEP管中，用移液器取75％乙醇处理10-20s，无菌水洗4遍，4％次氯酸钠处理20min，无菌水洗4-5遍，倒入无菌滤纸上吸干多余水份备用；步骤二，基本培养基为MS，pH5.9-6.0，121℃20min高温灭菌后在超净台上加入过滤灭菌的生长调节剂6-苄基腺嘌呤和赤霉素，倒平板25mL/皿，待平板凝固冷却后用镊子将种子播于平板上；步骤三，7-10d实生种子在平板上萌发长出根系和幼苗，幼苗剪下播于瓶装MS培养基中，14d后长成试管苗，分单株扩繁，剪取带1-2个腋芽的试管苗茎段接入MS培养基，每株能扩繁出3-4株；14d后再按单个株系接入1瓶，每瓶10-15株的方式二次扩繁；步骤四，提前半月将蛭石：椰糠按1:2比例加水混匀，同时加入复合肥50g/m2和腐熟有机肥150g/m2作为基质，畦底铺黑网膜与土壤隔开，上铺基质；步骤五，待试管苗生长14-20d，移至室外揭盖炼苗1-2d，清洗去掉琼脂，放回带水的原瓶中恢复过夜；第2d栽种，每个株系1行，株距10cm，行距20cm；株系间用长100cm、高20cm塑料板深插入基质中隔开；步骤六，试管苗移栽后60d可检查植株倒苗及结薯情况并适时收获薯块；步骤七，将收获的薯块贮藏于3～4℃冷库，8月初配制催芽促结薯溶液：0.24mg/L24-表油菜素内酯+20mg/L赤霉素；每个株系各取大小在10g的薯块10粒，置于溶液中浸泡10min，室内散射光下放置催芽，剩余薯块继续贮藏于3～4℃冷库；薯块在8月底或9月初播种于大田。进一步，所述步骤二中生长调节剂为MS+0.5mg/L6-BA+1mg/LGA3+3％蔗糖+0.6％琼脂。进一步，所述步骤三中培养条件：16h光/8h暗，光强60μmolm-2s-1，22±1℃；扩繁同时，各株系剪取1个带芽顶端接入保苗培养基中保存，保苗培养基：MS+2％蔗糖+3％山梨醇+0.7％琼脂，120d转接1次。进一步，所述步骤四中复合肥维N：P2O5：K2O＝16:9:20。进一步，所述步骤五中还需盖膜保温保湿，待10-14d新根长出后揭膜。进一步，所述步骤七中种植方式：1垄双行错窝播种，垄宽80cm，株距25cm，垄距100cm。本专利技术的另一目的在于提供一种利用所述提高马铃薯实生种子利用及筛选效率的方法筛选的马铃薯实生种子。本专利技术改传统的实生种子直播或育苗移栽为先利用组培方法将实生种子扩繁成多株试管苗，再种植试管苗繁殖F1代薯块并筛选优良株系。主要包括实生种子消毒、培养基添加生长调节剂高效解除种子休眠、适当扩繁试管苗、株系间分行栽培、分批收获薯块、催芽处理和秋季大田二次筛选等多个环节。具有如下优点：1、本专利技术可使当年实生种子获得高发芽率(不同组合60～100％，平均87.19％)缩短贮藏时间，使种子尽快得到有效利用。2、本专利技术将单粒种子扩繁成10株苗分行播种，使早熟材料得到保护，高效富集优良早熟材料，避免资源丢失；同时还能更准确的评价各株系薯形、皮色、芽眼、熟期等性状。3、本专利技术将实生种子先繁试管苗再种植可以有效缩短生育期20-40d不等，降低感病和遇不利于结薯天气的风险。4、结合西南一年多季生产特点，利用秋季二次筛选，可以提前锁定优质材料，加快育种进程。本专利技术在西南低海拔地区春季对实生种子的有效利用率高达95.61％，而传统直播方式最高仅有40％，除了上述优点，还解决了传统方法中存在的地域限制问题。此外，本专利技术将实生种子对应的试管苗保留，可省去传统育种方法中对选中材料的剥茎尖脱毒过程，加快新材料脱毒种薯的应用进程。附图说明图1是本专利技术实施例提供的提高马铃薯实生种子利用及筛选效率的方法流程图。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。下面结合附图对本专利技术的应用原理作详细的描述。如图1所示，本专利技术实施例提供的提高马铃薯实生种子利用及筛选效率的方法包括以下步骤：S101：实生种子消毒处理：将从果实中清洗的实生种子放于1.5mLEP管中(单管不超100粒)，用移液器本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种提高马铃薯实生种子利用及筛选效率的方法，其特征在于，所述提高马铃薯实生种子利用及筛选效率的方法利用组培方法将实生种子扩繁成多株试管苗，种植试管苗繁殖F1代薯块并筛选优良株系；包括实生种子消毒、培养基添加生长调节剂高效解除种子休眠、扩繁试管苗、株系间分行栽培、分批收获薯块、催芽处理和秋季大田二次筛选。

【技术特征摘要】
1.一种提高马铃薯实生种子利用及筛选效率的方法，其特征在于，所述提高马铃薯实生种子利用及筛选效率的方法利用组培方法将实生种子扩繁成多株试管苗，种植试管苗繁殖F1代薯块并筛选优良株系；包括实生种子消毒、培养基添加生长调节剂高效解除种子休眠、扩繁试管苗、株系间分行栽培、分批收获薯块、催芽处理和秋季大田二次筛选。2.如权利要求1所述的提高马铃薯实生种子利用及筛选效率的方法，其特征在于，所述提高马铃薯实生种子利用及筛选效率的方法包括以下步骤：步骤一，从果实中清洗的实生种子放于1.5mLEP管中，用移液器取75％乙醇处理10-20s，无菌水洗4遍，4％次氯酸钠处理20min，无菌水洗4-5遍，倒入无菌滤纸上吸干多余水份备用；步骤二，基本培养基为MS，pH5.9-6.0，121℃20min高温灭菌后在超净台上加入过滤灭菌的生长调节剂6-苄基腺嘌呤和赤霉素，倒平板25mL/皿，待平板凝固冷却后用镊子将种子播于平板上；步骤三，7-10d实生种子在平板上萌发长出根系和幼苗，幼苗剪下播于瓶装MS培养基中，14d后长成试管苗，分单株扩繁，剪取带1-2个腋芽的试管苗茎段接入MS培养基，每株能扩繁出3-4株；14d后再按单个株系接入1瓶，每瓶10-15株的方式二次扩繁；步骤四，提前半月将蛭石：椰糠按1:2比例加水混匀，同时加入复合肥50g/m2和腐熟有机肥150g/m2，畦底铺黑网膜与土壤隔开，上铺基质；步骤五，待试管苗生长14-20d，移至室外揭盖炼苗1-2d，清洗去掉琼脂，放回带水的原瓶中恢复过夜；第2d栽种，每个株系1行，株距10cm，行距20cm...

【专利技术属性】
技术研发人员：邹雪，丁凡，余金龙，陈年伟，余韩开宗，刘丽芳，
申请(专利权)人：绵阳市农业科学研究院，
类型：发明
国别省市：四川,51