一种甜叶菊定向杂交制种方法技术

本发明专利技术公开了一种甜叶菊定向杂交制作方法，属于经济作物制种领域。该方法包括父母本植株的隔离种植、花粉的采集保存、授粉液的配制、液体喷雾或液体滴注授粉和甜叶菊种子的收集。依照本发明专利技术的甜叶菊定向杂交制种方法，可提高杂交结实率、保障杂交种子纯度和提高种子收获率。

A method for seed production of Stevia

The invention discloses a Stevia hybrid production method, which belongs to the field of economic crop seed production. The method includes isolation and cultivation of parent plants, collection and preservation of pollen, preparation of pollination fluid, liquid spray or liquid drip pollination and collection of Stevia seeds. The stevia hybrid seed production method according to the invention can improve the seed setting rate, ensure the purity of hybrid seeds and increase the yield of seeds.

【技术实现步骤摘要】
一种甜叶菊定向杂交制种方法
本专利技术属于经济作物制种领域，具体涉及甜叶菊定向杂交制种方法。
技术介绍
甜叶菊属于自交不亲和植物，绝大多数品种自花授粉不结实，靠杂交来产生种子。现有的甜叶菊杂交制种方法是将各亲本株系的扦插繁殖苗或种子直播苗定植到同一块田间，利用蜜蜂等媒介进行传粉、相互杂交，以制备甜叶菊杂交种子。这些方法存在下述不足之处：父本和母本之间存在花期相遇性要求高、杂交结实率低、种子纯度低、父本植株浪费大、制种成本高。此外，现有的甜叶菊杂交制种方法中将不同亲本定植在同一地块，因为是天然杂交，父母本植株都可以通过蜜蜂等媒介的传粉作用相互接受对方的花粉形成种子。由于甜叶菊种子轻、具冠毛、成熟后易随风四处飞散等习性，在收获种子时难以排除以农艺性状不足父本植株为母本反交所形成的种子的掺入，导致种子纯度低、混杂度高。同时，由于甜叶菊同一植株花期多持续一个月左右，种子间成熟期差异大，而且甜叶菊种子成熟后易随风四处飞散。常规的甜叶菊种子收集方法为待大多数种子成熟时，一次性收割母本植株晒干后脱落种子或在大田间隔一定时间人工振摇植株收获种子。前一种种子收获方法所得种子纯度较高，不足之处在于种子收获率低、成熟度不一致、发芽率低、后期精选难等；后一种收获方法所得种子成熟度一致性较好，种子产量高，但是所获种子纯度低、混杂度高，费工费时，同时易对植株造成伤害而导致后期收获种子中含有从受伤枝条上脱落的未完熟种子。为此这两种收获方式最终都不同程度地导致杂交种子纯度低、发芽率低、生产成本高及后期大田种植效率低等不足。此外，在目前已公布的其他作物人工授粉液准备中，所需组分复杂，如专利201610497946.2中公布的授粉液配方就包含蔗糖、葡萄糖、硼酸、瓜尔胶、大豆卵磷脂、十二烷基羟丙基磷酸酯、甜菜碱、硝酸钾、氯化铵、氯化胆碱等十种化合物，组分的增多导致一般农户难以足量购置和准确配制，影响授粉成功率和技术的有效推广。
技术实现思路
本专利技术的目的在于：针对甜叶菊杂交制种中存在的上述问题，本专利技术提供一种简洁有效的人工授粉液配方和一种甜叶菊杂交种子现代化生产工艺。本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现：一种通过授粉液进行甜叶菊定向杂交制种方法，该方法包括以下步骤：1)父本和母本植株的隔离种植；2)花粉的采集保存：于父本花期，采集花粉，所得花粉低温保存；3)授粉液的配制：按重量份称取下列物质：D-异抗坏血酸钠、聚乙二醇4000，以及两者总质量的10～20倍去离子水，搅拌混匀得花粉悬浮缓冲液；在悬浮缓冲液中加入花粉，配制成花粉悬浮缓冲液，得到授粉液；4)液体喷雾或液体滴注授粉：当甜叶菊母本植株进入花期后，每天或间隔1-3天，取步骤3)的授粉液，喷洒到新开放母本植株小花柱头上；5)甜叶菊种子的收集：授粉完毕后，利用纱网袋逐株套袋或采用行间离地0～50cm铺设纱网等方式收集成熟种子。本专利技术技术方案中：所述的花粉采集用父本和母本植株的隔离种植方法包括但不仅限于区域隔离、用纱网构建网室等方式进行有效隔离，父本植株的隔离种植目的在于可以利用中蜂、熊蜂等花粉采集生物便利地实现基因型一致高纯度花粉的获取，母本植株的隔离种植目的在于后续喷雾或滴注授粉时便于自动化操作、节省花粉、提高授粉效率。本专利技术技术方案中：所述的花粉采集方法包括人工分离花粉和利用蜜蜂收集花粉。本专利技术技术方案中：所述的人工分离花粉所用小花的采集时期包括但不仅限于小花与总苞片等高、顶部呈白色即将开放时，还应包括小花开放前后花粉具有萌发活力的任意时期。本专利技术技术方案中：所述的利用蜜蜂采集花粉的时期为小花开放后花粉具有萌发活力的任意时期。本专利技术技术方案中：所述的花粉采集时间为早上6：00～下午6：00；本专利技术技术方案中：所述的蜜蜂包括但不仅限于中蜂、熊蜂等各种具有甜叶菊花粉采集能力的蜂类生物。本专利技术技术方案中：所述的利用蜜蜂采集花粉还包括利用包括但不仅限于脱粉板等工具将蜜蜂所采集花粉在蜜蜂归巢时自动脱落下来。本专利技术技术方案中：所述的花粉低温保存温度为-252℃～4℃。本专利技术技术方案中：所述的D-异抗坏血酸钠和聚乙二醇4000的质量比为0.01～10：0.05～50。本专利技术技术方案中：所述的花粉悬浮缓冲液中花粉浓度为20～100粒/微升。本专利技术技术方案中：所述的液体滴注或液体喷雾授粉时期为当甜叶菊母本植株进入花期(小花开放)后，每天或间隔1-3天进行。本专利技术技术方案中：所述的液体滴注或液体喷雾授粉时间为早上6：00～下午6：00；本专利技术技术方案中：所述的甜叶菊种子收集方法是利用纱网袋逐株套袋或采用在行间离地0～50cm铺设纱网等方式收集成熟种子，所用纱网袋或纱网的孔径为0.1-2.0mm，种子的收获方法可以采用包括但不仅限于吸尘器等机械对落置于纱网上的种子进行收获。本专利技术技术方案中：所述的种子收获时期可以间隔一定时间收获一次，也可以等所有种子都成熟后，采用振动植株的方法，将所有种子都振落到纱网上或网袋中后，一次性收获。依照本专利技术的甜叶菊定向杂交制种方法，可以为基于人工、机器人、机械臂和蜜蜂等辅助的花粉定向采集提供平台，提高了花粉采集便利性，实现了目标花粉的定向采集，保证了花粉纯度。依照本专利技术的甜叶菊定向杂交制种方法，可在花粉采集完成后对父本植株叶片进行及时收获，有效避免甜叶菊杂交种子生产中父本植株叶片的浪费，从而降低甜叶菊杂交种子生产成本。依照本专利技术的甜叶菊定向杂交制种方法，保障了优良父本花粉的活性，减少了优质花粉资源的浪费，促进了优异花粉资源在杂交育种中的应用；依照本专利技术的甜叶菊定向杂交制种方法，使甜叶菊杂交种子生产彻底摆脱了受父母本花期一致性的控制，实现了父母本之间的自由组合，为更多优良组合杂交种子的生产提供了技术保障；依照本专利技术的甜叶菊定向杂交制种方法，减轻了传统方法中花粉缓冲液配制所需的复杂组分，提高了授粉成功率和技术的可推广性；依照本专利技术的甜叶菊定向杂交制种方法，减少了传统方法中花期高温、高湿不良环境对花粉活力的影响，提高了甜叶菊杂交种子生产的稳定性和可控性；依照本专利技术的甜叶菊定向杂交制种方法，提高了母本植株小花定向接受父本花粉的概率，提高了母本植株小花杂交结实率；依照本专利技术的甜叶菊定向杂交制种方法，彻底排除了来自父本植株种子的混杂，保障了杂交种子纯度，保障了农民的种植效益和后续提取加工企业的加工效益；依照本专利技术的甜叶菊定向杂交制种方法，为后期结合机械使用的甜叶菊种子收获创造了条件，减少了早期成熟种子四处飞散所导致的损失及甜叶菊杂交种子收获中的人工支出，提高了甜叶菊杂交种子生产效益；依照本专利技术的甜叶菊定向杂交制种方法，可在保障种子收获量的前提下降低收获频率，减少人工支出，提高生产效益；依照本专利技术的甜叶菊定向杂交制种方法，实现了所有种子完熟后一次收获，保障了种子成熟度的一致性，提高了种子发芽率。依照本专利技术的甜叶菊定向杂交制种方法，重点解决了甜叶菊杂交种子制种中的以下几个问题：1)由于本专利技术采用了父本的隔离种植，为花粉资源的高效率、高纯度收集提供了平台。2)由于本专利技术采用了花粉的低温保存，保障了花粉活力，促进了优异花粉种质资源的有效应用。3)由于本专利技术采用了母本的隔离种植，为后期授粉液喷雾或液滴杂交中的自动化操作提供了条件，提高了花粉的杂交利用效率。4)由于本专利技术提供了简便的花粉缓冲液本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种通过授粉液进行甜叶菊定向杂交制种方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：1)父本和母本植株的隔离种植；2)花粉的采集保存：于父本花期，采集花粉，所得花粉低温保存；3)授粉液的配制：按重量份称取下列物质：D‑异抗坏血酸钠、聚乙二醇4000，以及两者总质量的10～20倍去离子水，搅拌混匀得花粉悬浮缓冲液；在悬浮缓冲液中加入花粉，配制成花粉悬浮缓冲液，得到授粉液；4)液体喷雾或液体滴注授粉：当甜叶菊母本植株进入花期后，每天或间隔1‑3天，取步骤3)的授粉液，喷洒到新开放母本植株小花柱头上；5)甜叶菊种子的收集：授粉完毕后，利用纱网袋逐株套袋或采用行间离地0～50cm铺设纱网等方式收集成熟种子。

【技术特征摘要】
1.一种通过授粉液进行甜叶菊定向杂交制种方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：1)父本和母本植株的隔离种植；2)花粉的采集保存：于父本花期，采集花粉，所得花粉低温保存；3)授粉液的配制：按重量份称取下列物质：D-异抗坏血酸钠、聚乙二醇4000，以及两者总质量的10～20倍去离子水，搅拌混匀得花粉悬浮缓冲液；在悬浮缓冲液中加入花粉，配制成花粉悬浮缓冲液，得到授粉液；4)液体喷雾或液体滴注授粉：当甜叶菊母本植株进入花期后，每天或间隔1-3天，取步骤3)的授粉液，喷洒...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗庆云，袁鎏柳，杨凯祺，
申请(专利权)人：南京农业大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32