一种利用琉球豇豆作为桥梁亲本实现小豆和饭豆远缘杂交的方法技术

本发明专利技术公开了一种利用琉球豇豆(Vigna riukiuensis)作为桥梁亲本实现小豆(Vigna angularis)和饭豆(Vigna umbellata)远缘杂交的方法。本发明专利技术选用综合性状优良的小豆品种作母本，选用小豆近缘野生种琉球豇豆(Vigna riukiuensis)作第一父本，即桥梁亲本，选用综合性状优良的饭豆材料作第二父本。首先将琉球豇豆与小豆进行杂交获得桥梁后代，进一步利用桥梁后代与饭豆进行杂交，通过该方法可以有效避免小豆与饭豆直接进行远缘杂交时胚败育的难题，获得的远缘杂交籽粒具有活力，可以正常出苗，并开花结实，从而实现小豆和饭豆的种间远缘杂交。

A method for distant hybridization between adzuki bean and Phaseolus radiata using Ryukyu cowpea as parent of bridge

The invention discloses a method of using the Ryukyu cowpea (Vigna riukiuensis) as a bridge parent to realize the distant hybridization of the bean (Vigna angularis) and the rice bean (Vigna umbellata). The invention selects the soybean varieties with excellent comprehensive characters as the mother, and chooses the Vigna riukiuensis of the wild seed of the pea as the first parent, that is the parent of the bridge, and selects the second paternal material with good comprehensive character. First, the offspring of the Ryukyu cowpea and the adzuki bean were hybridized to the progeny of the bridge, and the hybrid between the offspring of the bridge and the rice bean was further used. Through this method, the problem of embryo abortion in the distant hybridization of the bean and the bean could be avoided effectively. The interspecific hybridization between the bean and the bean is realized.

【技术实现步骤摘要】
一种利用琉球豇豆作为桥梁亲本实现小豆和饭豆远缘杂交的方法
本专利技术涉及一种小豆和饭豆远缘杂交的方法，特别涉及一种利用琉球豇豆作为桥梁亲本实现小豆和饭豆远缘杂交的方法，本专利技术属于生物技术育种领域。
技术介绍
小豆[Vignaangularis(Willd.)Ohwi&Ohashi]原产于中国，除个别高寒地区，在我国各地均有种植，主产区在华北、东北和江淮地区。我国是世界上最大的小豆生产国，总产量和出口量均居世界第1位。栽培饭豆[Vignaumbellata(Thunb.)Ohwi&Ohashi]与小豆同属于豇豆属(Vigna)亚洲豇豆亚属(Ceratotropis)，它具有耐热、抗旱、耐酸性土壤等优点，且大部分栽培饭豆品种对豆象危害具有免疫性。小豆与饭豆间直接进行杂交虽然可以结荚，但由于遗传障碍，在发育后期胚发生退化，不能产生有活力的种子。因此无法通过小豆与饭豆间直接杂交来转育饭豆的优良性状。琉球豇豆[Vignariukiuensis(Ohwi)OhwietOhashi]是属于小豆和饭豆的近缘野生种。本专利技术利用琉球豇豆[Vignariukiuensis(Ohwi)OhwietOhashi]作为小豆和饭豆间的桥梁亲本，实现了小豆和饭豆的远缘杂交。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种利用琉球豇豆作为桥梁亲本实现小豆和饭豆远缘杂交的方法。本专利技术是通过以下技术方案实现的：本专利技术的一种利用琉球豇豆(Vignariukiuensis)作为桥梁亲本实现小豆(Vignaangularis)和饭豆(Vignaumbellata)远缘杂交的方法，其特征在于包括以下步骤：1)材料准备：选用综合性状优良的小豆品种作母本，精选无病饱满的籽粒以备种植；选用琉球豇豆作第一父本，即桥梁亲本；选用综合性状优良的饭豆材料作第二父本；2)材料种植：对琉球豇豆在苗期进行短日照处理，小豆亲本分批错期播种，以保证亲本间花期相遇并有足够的花蕾进行杂交；3)桥梁亲本与小豆间杂交授粉：当小豆亲本和桥梁亲本琉球豇豆均开花时，于每天下午4-6时进行去雄，第二天上午7-9时进行授粉，获得桥梁亲本与小豆的杂交籽粒，即桥梁后代；4)桥梁后代与饭豆间杂交授粉：种植桥梁亲本与小豆的杂交籽粒作母本，第二父本饭豆分批错期播种，以保证亲本间花期相遇并有足够的花蕾进行杂交；当桥梁后代和第二父本饭豆均开花时，于每天下午4-6时进行去雄，第二天上午7-9时进行授粉，实现小豆和饭豆的远缘杂交，获得小豆和饭豆的杂交后代。在本专利技术中，优选的，所述的综合性状优良的小豆品种为冀红352。在本专利技术中，优选的，所述的第一父本琉球豇豆为V.riukiuensis-2。在本专利技术中，优选的，所述的第二父本为饭豆F021。在本专利技术中，优选的，步骤(2)中所述的短日照处理是指每天暗处理13小时，从出苗开始连续处理30天。在本专利技术中，优选的，步骤(2)中小豆亲本材料分三批错期播种，第一批与第一父本同期播种，第二批错后7-15天播种(具体错期播种天数视亲本材料而定)，第三批再错后7-10天播种(具体错期播种天数视亲本材料而定)，以保证两亲本花期相遇并有足够的花蕾进行杂交。在本专利技术中，优选的，所述的杂交授粉按照以下步骤进行：当父母本均开花时，于每天下午4-6时选取母本第二天即将开放的花蕾，用酒精消毒过的尖头镊子剥开龙骨瓣，将花药全部去除，仅留柱头；去雄后将整个植株罩上防虫网，以防昆虫传粉；第二天上午7-9时，选取父本当天刚开放的花朵，用尖头镊子将包含柱头、花药和花丝的整个龙骨瓣取下，从龙骨瓣细的开口一端将其套在母本的柱头上，完成杂交授粉。在本专利技术中，优选的，步骤(4)中饭豆亲本材料分三批错期播种，第一批比桥梁亲本与小豆的杂交籽粒提前5-10天播种(具体错期播种天数视亲本材料而定)，第二批与桥梁亲本与小豆的杂交籽粒同期播种，第三批错后7-10天播种(具体错期播种天数视亲本材料而定)，以保证饭豆亲本和桥梁亲本与小豆的杂交后代亲本花期相遇并有足够的花蕾进行杂交。其中，所述的综合性状优良的小豆品种冀红352，所述的第一父本V.riukiuensis-2，所述的第二父本F021均由河北省农林科学院粮油作物研究所保存，提供。相较于现有技术本专利技术的有益效果为：1、通过利用本专利技术所述的杂交授粉方法，可以有效的保证杂交成荚率。2、通过以小豆近缘野生种琉球豇豆[Vignariukiuensis(Ohwi)OhwietOhashi]作为桥梁亲本，首先与小豆进行杂交获得桥梁后代，进一步利用桥梁后代与饭豆进行杂交，可以有效避免小豆与饭豆直接进行远缘杂交时胚败育的难题，实现小豆和饭豆的种间远缘杂交。3、获得的远缘杂交籽粒具有活力，可以正常出苗，并开花结实。附图说明图1为冀红352与琉球豇豆V.riukiuensis-2杂交后获得的F1代植株苗期照片；图2为冀红352、琉球豇豆V.riukiuensis-2及所获得的桥梁后代的籽粒照片；图3为桥梁后代与饭豆杂交后获得的杂交荚及籽粒照片；图4为桥梁后代与饭豆杂交后的F1代植株；图5为饭豆亲本F021籽粒(左)和从桥梁后代与饭豆杂交后的F1代植株上收获的籽粒(右)照片。具体实施方式下面结合具体实施例和附图来进一步描述本专利技术，本专利技术的优点和特点将会随着描述而更为清楚。但这些实施例仅是范例性的，并不对本专利技术的范围构成任何限制。本领域技术人员应该理解的是，在不偏离本专利技术的精神和范围下可以对本专利技术技术方案的细节和形式进行修改或替换，但这些修改和替换均落入本专利技术的保护范围内。实施例1小豆和琉球豇豆(Vignariukiuensis)杂交获得桥梁后代一、试验材料选择河北省农林科学院粮油作物研究所育成的小豆品种冀红352作母本，以小豆近缘野生种V.riukiuensis-2作第一父本，即桥梁亲本。其中，所述的小豆品种冀红352和小豆近缘野生种V.riukiuensis-2均由河北省农林科学院粮油作物研究所保存，提供。二、试验方法材料种植：将亲本材料播种于花盆中，其中第一父本材料V.riukiuensis-2种植5盆，每盆留苗1株。苗期采取短日照处理，每天暗处理13小时，从出苗开始连续处理30天。母本材料冀红352分三批错期播种，第一批与琉球豇豆V.riukiuensis-2同期播种，第二批错后7天播种，第三批再错后10天播种，以保证两亲本花期相遇并有足够的花蕾进行杂交。杂交授粉：当父母本均开花时，利用小豆冀红352和琉球豇豆V.riukiuensis-2进行杂交。具体操作方法为于每天下午4-6时选取小豆冀红352第二天即将开放的花蕾，用酒精消毒过的尖头镊子剥开龙骨瓣，将10个花药全部去除，仅留柱头。去雄后将整个植株罩上防虫网，以防昆虫传粉。第二天上午7-9时，选取琉球豇豆V.riukiuensis-2当天刚开放的花朵，用尖头镊子将整个龙骨瓣(包含柱头、花药和花丝)取下，从龙骨瓣细的开口一端将其套在母本的柱头上，获得桥梁亲本与小豆的杂交籽粒，即桥梁后代。真假杂种鉴定：小豆冀红352幼茎色为绿色，初生叶无光泽，籽粒颜色为红色；琉球豇豆V.riukiuensis-2幼茎色为紫色，初生叶有光泽，籽粒颜色为黎色；杂交种植株的幼茎色为紫色，初生叶有光泽，籽粒颜色为黎色。从杂种植株幼茎色、初生本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种利用琉球豇豆(Vigna riukiuensis)作为桥梁亲本实现小豆(Vigna angularis)和饭豆(Vigna umbellata)远缘杂交的方法，其特征在于包括以下步骤：1)材料准备：选用综合性状优良的小豆品种作母本，精选无病饱满的籽粒以备种植；选用琉球豇豆作第一父本，即桥梁亲本；选用综合性状优良的饭豆材料作第二父本；2)材料种植：对琉球豇豆在苗期进行短日照处理，小豆亲本分批错期播种，以保证亲本间花期相遇并有足够的花蕾进行杂交；3)桥梁亲本与小豆间杂交授粉：当小豆亲本和桥梁亲本琉球豇豆均开花时，于每天下午4‑6时进行去雄，第二天上午7‑9时进行授粉，获得桥梁亲本与小豆的杂交籽粒，即桥梁后代；4)桥梁后代与饭豆间杂交授粉：种植桥梁亲本与小豆的杂交籽粒作母本，第二父本饭豆分批错期播种，以保证亲本间花期相遇并有足够的花蕾进行杂交；当桥梁后代和第二父本饭豆均开花时，于每天下午4‑6时进行去雄，第二天上午7‑9时进行授粉，实现小豆和饭豆的远缘杂交，获得小豆和饭豆的杂交后代。

【技术特征摘要】
1.一种利用琉球豇豆(Vignariukiuensis)作为桥梁亲本实现小豆(Vignaangularis)和饭豆(Vignaumbellata)远缘杂交的方法，其特征在于包括以下步骤：1)材料准备：选用综合性状优良的小豆品种作母本，精选无病饱满的籽粒以备种植；选用琉球豇豆作第一父本，即桥梁亲本；选用综合性状优良的饭豆材料作第二父本；2)材料种植：对琉球豇豆在苗期进行短日照处理，小豆亲本分批错期播种，以保证亲本间花期相遇并有足够的花蕾进行杂交；3)桥梁亲本与小豆间杂交授粉：当小豆亲本和桥梁亲本琉球豇豆均开花时，于每天下午4-6时进行去雄，第二天上午7-9时进行授粉，获得桥梁亲本与小豆的杂交籽粒，即桥梁后代；4)桥梁后代与饭豆间杂交授粉：种植桥梁亲本与小豆的杂交籽粒作母本，第二父本饭豆分批错期播种，以保证亲本间花期相遇并有足够的花蕾进行杂交；当桥梁后代和第二父本饭豆均开花时，于每天下午4-6时进行去雄，第二天上午7-9时进行授粉，实现小豆和饭豆的远缘杂交，获得小豆和饭豆的杂交后代。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的综合性状优良的小豆品种为冀红352。3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的第一父本琉球豇豆为V.riukiuensis...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘长友，田静，范保杰，曹志敏，关中波，苏秋竹，张志肖，王彦，
申请(专利权)人：河北省农林科学院粮油作物研究所，
类型：发明
国别省市：河北,13