水芹杂交育种方法技术

本发明专利技术公开了一种水芹杂交育种方法，属于水芹的育种领域。本发明专利技术水芹杂交育种方法，包括：在水芹母本的花开花第2-5天，用父本花粉授粉，收获杂交种子，即得。本发明专利技术进一步将水芹杂交种子用砂贮藏，然后催芽，杂交种子的发芽率高。本发明专利技术柱头可授性检测结果表明，水芹在开花第4-5天柱头具较强可授性；开花当天至第2天及第6天柱头无可授性；花粉活力检测结果表明，水芹在开花之初到开花后6h，花粉活力高。以上结果表明，水芹的雌、雄器官既在空间上分离，又在时间上分离，只能进行同株异花间或异株异花间授粉才能受精结实。本发明专利技术水芹杂交育种方法不需去雄，具有结实率高，杂交优势明显等优点，为水芹资源创新和新品种选育奠定基础。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及，属于水芹的育种领域。
技术介绍
水序（OenanthejavanicaD.C)为伞形科水生宿根草本植物，以其嫩莖和叶柄供 食，味道鲜美。此外，水芹具有较高的药用价值、经济价值和生态价值。 水芹的花为复伞形花序，在茎上顶生或侧生，花小，结实率低，种子成熟后易脱落， 不易采收，种子发芽率低等现象，严重制约种子在生产中的利用。目前，中国多采用无性繁 殖繁衍水芹后代，产生优良变异的概率低，从物种进化、适应环境的角度是极为不利的；而 且有些品种优良性状虽然保持住了，但不良性状也无法去除掉。采用有性杂交育种方法可 以克服上述缺点，且相比无性繁殖栽培，具有生长势强、抗逆性强、杂交优势明显等特点。因此，研究水芹的繁育系统类型，提供一种新的，将为提示水芹 有性生育规律、水芹资源创新和新品种选育奠定基础。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种，不仅克服无性繁殖的 缺点，而且具有杂交种子结实率高，杂交优势明显等优点。 为解决上述技术问题，本专利技术所采取的技术方案是： 本专利技术公开了一种，包括以下步骤：在水芹母本的花开花第 2-5天，用父本花粉授粉，收获杂交种子，即得。 优选的，在水芹母本的花开花第3-5天，用父本花粉授粉；更优选的，在水芹母本 的花开花第4-5天，用父本花粉授粉。 其中，所述开花为花瓣张开，且花药开裂，开始计算开花时间。一天为24h。 所述父本花粉为父本开花后0_24h的花粉；优选为，父本开花后0-10h的花粉；更 优选为，父本开花后〇_6h的花粉；最优选为，父本开花后lh的花粉。其中，所述父本开花为 花瓣张开，且花药开裂，开始计算开花时间。 本专利技术所述授粉的时间为10 :00-15 :00。 本专利技术，还可以包括：开花当天将母本同一花序同一时间开花 的花套袋，并摘除母本同一花序未开的花；其中，所述母本同一花序同一时间开花的花优选 为8-10朵；所述开花为花瓣张开，且花药开裂。一般选择母本同一花序外缘同一时间刚开 放的花。 优选的，还可以包括：将父本开花的花序套袋；以免花粉被风吹落或被虫子携带 走。其中，所述父本开花为花瓣张开，且花药开裂，释放花粉。 更优选的，还可以包括：用父本花粉授粉后，将母本花序套袋；其中，所述套袋为 套硫酸纸袋；套袋15-20d后，去除套袋，再套上纱网袋。种子成熟后自然脱落在纱网内。 本专利技术所述水芹母本、父本的定植时间为3月或10月下旬至11月上旬。本专利技术 方法还可以包括：在6月中下旬水芹抽薹时，选择生长健壮的主茎或一级侧枝，用竹杆撑起 三角架，将茎捆绑在竹杆上，以防倒伏。 本专利技术研究水芹的开花动态结果表明，水芹的开花顺序为由外向内逐渐花放，开 花天数需10~12d，开花高峰在第4~6天。在一天中，花序上小花开放时间，晴天绝大部 分花在8 :00-11 :00开放，形成第1个开花高峰，少部分花在14 :00-16 :00开放，形成第2 个小高峰，开花的日动态明显呈现双峰现象。水芹单朵花的花期为4~5d。 水芹花粉活力检验结果表明，从花瓣张开且花药开裂开始计算开花时间，水芹花 粉活力在开花之初较高，在开花后6h，花粉活力维持在70%以上；第10h后，花粉活力迅速 下降；24h花粉活力几乎为零，完全失去活力。 柱头可授性检验结果表明，水芹在开花当天至第2天，柱头无可授性；第3天两柱 头有部分可授性，在30~40 %;第4天，两柱头具强可授性；第5天，部分柱头具可授性；第 6天开始，全部柱头失去可授性。 利用人工授粉荧光显微镜观察花粉粒萌发结果表明，水芹在开花第4d授粉4h时， 观察到花粉萌发，第5d几条花粉管能从珠孔进入；先是通过柱头表面粗糙的乳突细胞与花 粉粒表面先产生物理接触吸附，再以花粉壁和柱头表面的脂类物质亲和后开始水合，花粉 管开始自萌发孔中伸出，经过乳突细胞间隙进入柱头。水芹在开花当天至第2、3天授粉，柱 头未见花粉萌发，而是柱头上的胼胝质在紫外光诱导下产生较强的荧光，进而形成胼胝质 塞，使花粉不能萌发。 按照Dafni的方法对水芹进行杂交指数（0CI)的测量，其有性繁育系统为异交、部 分自交亲和、需要传粉者。依据Cruden以P/0评判繁育系统的标准，水芹的繁育系统均为 专性异交。目前，由于对水芹的传粉生物学和有性繁育系统不了解，研究者误以为水芹和其 它大多数作物的花一样，在开花当天柱头成熟，授花粉后就能结实。因此，在长期的水芹杂 交工作中始终未能得到杂交种子或者杂交种子量较少，严重制约种子在生产中的利用。 本专利技术研究结果显示，水芹开花当天花药散粉，第二天后花药枯萎，而同一朵花的 柱头没有可授性；水芹的雌、雄器官既在空间上分离，又在时间上分离，只能进行同株异花 间或异株异花间授粉才能受精结实。因此，水芹杂交时不需去雄，只是在开花当天将同一花 序上同一时间开花的花套袋，开花第4~5d进行授粉，就能进行杂交育种，获得杂交种子。 本专利技术水芹杂交实验结果表明，在自然条件下水芹结实率为82. 5% ;本专利技术方法 的水芹杂交结实率达64. 3% ;而开花当天去雄，当天人工授粉后套袋的水芹结实率为0。 本专利技术，还包括：将杂交种子晾干，用砂贮藏，然后催芽，育苗， 选择符合育种目标的单株。其中，所述用砂贮藏为常温下用砂贮藏30~35d;所述催芽的 条件为将种子接种到铺有湿润滤纸的培养皿上，温度20-25°C，每天6小时以上光照；优选 的，每天12小时光照；所述催芽的时间为l〇-25d。一般催芽10~15d天种子开始发芽。 本专利技术在12小时光照、20_25°C恒温条件下，水芹种子不经砂藏，发芽率为0 ;经砂 贮藏20~25d，水芹种子发芽率为12. 5% -17. 5%;经砂贮藏30~35d，水芹种子发芽率达 62. 5% -75. 0%〇 本专利技术所述选择符合育种目标的单株的步骤可以包括：（1)初选：选择生长势旺、 病害少的优良单株，调查水芹生长过程中的各项指标，如株高、叶片长、宽、分株数，单株重 量、叶片、叶柄颜色、抗病虫能力等；（2)复选：根据观察记载资料综合分析结果，在决定取 舍时可进行数次；（3)初步繁殖：将入选的单株，分别繁殖一定数量的群体，供品系比较试 验用，同时调查分析其繁殖力；(4)品系比较试验：入选单株的繁殖后代称为品系；以亲本 材料作为对照，在同等栽培条件下进行对照比较，比较鉴定的项目有株高、叶片长、宽、分株 数，单株重量、叶片、叶柄颜色、抗病虫能力等；（5)报请审（认）定：经品系比较试验和区域 适应性试种选出的优良单株，即可报请省级作物品种审定委员会审定；(6)无性分株繁殖： 对所选育出的优良水芹单株，经过相关单位审定后，进行无性分株快速繁殖，繁育出优良水 芹种苗；（7)繁育推广：经审定合格的优良种苗即可繁育和大规模推广。本专利技术所繁育的水芹种苗具有生长势强、适应性强、抗病性强、水芹产量高、杂交 优当前第1页1 2 3 4 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种水芹杂交育种方法，其特征在于，包括以下步骤：在水芹母本的花开花第2‑5天，用父本花粉授粉，收获杂交种子，即得。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：傅劭，郭友好，叶元英，何燕红，柯卫东，黄新芳，叶安华，孙亚林，朱红莲，
申请(专利权)人：傅劭，
类型：发明
国别省市：湖北;42