一种缩短大豆生长周期的方法技术

本发明专利技术公开了一种缩短大豆生长周期的方法。本发明专利技术所提供的方法是从R6.0期的荚至R7.0期的荚中剥离种子，然后直接播种。R6.0期的荚为在豆科植株达到满粒期后，种子刚充满荚皮种穴的豆荚。R7.0期的荚为在豆科植株达到生理成熟期后，荚皮刚转换成熟色泽、尚未归圆的豆荚。该方法可以在短时间内(90天内)完成一个世代的种植，大大加快了作物的世代进程，从而缩短育种年限，有效提高育种效率，加速育种进程。本发明专利技术具有重大的应用价值。

【技术实现步骤摘要】
一种缩短大豆生长周期的方法
本专利技术属于植物育种领域，具体涉及一种缩短大豆生长周期的方法。
技术介绍
常规杂交育种是应用最为广泛且有效的作物育种手段，其基本程序是利用品种间杂交等方法创造变异，通过连续自交实现基因纯合，选择符合需要的纯合体，从而选育出新品种的方法。在杂交育种过程中，亲本杂交产生F1代后，需自交纯化4到5个世代，才能对产量等重要性状进行选择，直至选出稳定遗传的品系，而后进行品系鉴定与品种试验，获得具有特异性、一致性、稳定性和经济利用价值的品种。从配制杂交组合到申报审定，选育一个作物新品种通常历时十年以上，耗费大量的人力、物力，育成的品种也常滞后于生产需要。因此，加快育种速度、缩短育种周期、提高育种效率，是杂交育种技术发展进步的重大问题，具有重大的理论价值和实际意义。大豆属于短日喜温植物，通过人工短日、高温处理、提前摘荚等方法可加快其发育速度，但由于人工调控光照和温度的成本较高，育种材料种植规模受到限制，使人工光温处理方法在这些大豆育种中并未得到广泛应用。以往的研究表明，通过在大豆植株达到初粒期后的25天至生理成熟期以前摘荚，然后在“温度30-40℃，湿度≤30％”的条件下阴干5-10天，再次播种，可明显缩短一个世代的种植时间，为大豆一年种植4个世代提供了可能。尽管如此，通过冬季南繁和夏季在育种目标区域繁种，大豆一个世代的种植至少需要100-120天，那么仍至少需要3年时间才能获得纯系材料，再加上后续的单株选择、品系比较等程序，选育出一个品种仍需七、八年时间。因此，迫切需要寻找可充分利用植物的生长特性，在较低投入情况下缩短作物早期世代自交纯合时间的方法，提高育种效率，从而加快育种进程。
技术实现思路
本专利技术的目的是缩短大豆生长周期，从而提高育种效率，加快育种进程。本专利技术首先保护一种缩短豆科植物生长周期的方法，可通过种植尚未成熟的豆科植物种子实现。上述方法中，所述“尚未成熟的豆科植物种子”可从豆荚中剥离获得的。从豆荚中剥离尚未成熟的豆科植物种子需保证种子不能受伤，特别是胚不能受伤(胚受伤的话，则种子不能发芽)。上述方法中，所述豆荚可为R6.0期的荚至R7.0期的荚(如R6.0期的荚、R7.0期的荚)。所述R6.0期的荚可为在豆科植株达到满粒期后，种子刚充满荚皮种穴的豆荚。所述R7.0期的荚可为在豆科植株达到生理成熟期后，荚皮刚转换成熟色泽、尚未归圆的豆荚。所述满粒期可为主茎最上部4个着生完全展开叶的节中，任何一个节位上豆荚内种子充满荚皮的种穴的那一天。所述生理成熟期可为主茎上有一个荚达到成熟的那一天。所述生理成熟期具体可为主茎上有一个荚的色泽达到成熟时色泽的那一天。上述任一所述的方法在豆科植物育种中的应用也属于本专利技术的保护范围。上述任一所述豆科植物可为大豆。上述任一所述大豆可为大豆育种材料或大豆栽培品种。上述任一所述大豆的品种具体可为中黄70、中黄909或中黄325。本专利技术所提供的缩短大豆生长周期的方法，是从处于满粒期之后、生理成熟期之前时期的豆科植物的豆荚中剥离种子(即大豆鲜粒)，然后直接播种。该方法(剥离的种子不经过干燥)可以在更短的时间内(90天内)完成一个世代的种植，大大加快了作物的世代进程，从而缩短育种年限，有效提高育种效率，加速育种进程。本专利技术具有重大的应用价值。具体实施方式以下的实施例便于更好地理解本专利技术，但并不限定本专利技术。下述实施例中的实验方法，如无特殊说明，均为常规方法。下述实施例中所用的试验材料，如无特殊说明，均为自常规生化试剂商店购买得到的。以下实施例中的定量试验，均设置三次重复实验，结果取平均值。以下的实施例便于更好地理解本专利技术，但并不限定本专利技术。下述实施例中的实验方法，如无特殊说明，均为常规方法。大豆的生长周期以开花为界，划分为营养生长时期(V)和生殖生长时期(R)两个阶段。生殖生长时期又包括8个时间节点(R1.0至R8.0期)。始花期(R1.0期)：主茎的任何节位上有一朵花开放的那一天。盛花期(R2.0期)：主茎最上部着生完全展开叶的2个节之中任何一个节位上开花的那一天。始荚期(R3.0期)：主茎最上部4个着生完全展开叶的节中，任何一个节位有长度达到5mm的幼荚的那一天。盛荚期(R4.0期)：主茎最上部4个着生完全展开叶的节中，任何一个节位上有长达2cm的荚的那一天。初粒期(R5.0期)：主茎最上部4个着生完全展开叶的节中，任何一个节位上豆荚内种子长度达3mm的那一天。满粒期(R6.0期)：主茎最上部4个着生完全展开叶的节中，任何一个节位上豆荚内绿色种子充满荚皮的种穴的那一天。生理成熟期(R7.0期)：主茎上有一个荚达到成熟时正常色泽的那一天，生理成熟期也称为初熟期。完熟期(R8.0期)：95％豆荚达到正常成熟色泽的那一天。实施例中，R5.5期是指初粒期(R5.0期)之后、满粒期(R6.0期)之前的时期。R6.5期是指满粒期(R6.0期)之后、生理成熟期(R7.0期)之前的时期。R7.5期是指生理成熟期之后、完熟期之前的时期。实施例中，R5.0期的荚是指在植株达到初粒期(R5.0期)后，种子直径为3mm以下的豆荚。R5.5期的荚是指在植株达到初粒期(R5.0期)后，种子直径大于3mm、尚未充满荚皮种穴的豆荚。R6.0期的荚是指在植株达到满粒期(R6.0期)后，绿色种子刚刚好充满荚皮种穴的豆荚。R6.5期的荚是指在植株达到满粒期(R6.0期)后，绿色种子充满荚皮种穴、已经开始转换成熟色泽的豆荚。R7.0期的荚是指在植株达到生理成熟期(R7.0期)后，荚皮刚刚好转换成熟色泽、尚未归圆的豆荚。R7.5期的荚是指在植株达到生理成熟期(R7.0期)后，已经归圆了的豆荚。实施例中均为田间种植。田间种植参数均为：垄作，垄距70cm，行长6m，株距5cm。实施例中的大豆栽培均采用常规管理。阴干的方法为：然后在“温度30-40℃，湿度≤30％”的条件下阴干12天，避免阳光直射。实施例1、鲜粒直播缩短大豆生长周期一、试验材料本专利技术的专利技术人以3个大豆品种作为试验材料进行育种试验。3个大豆品种具体如下：1、中黄70为山东省夏大豆常规品种。中黄70的相关信息：学名Glycinemax(L.)Merr.；审定编号：鲁农审2013021号；选育单位：中国农业科学院作物科学研究所；2、中黄909的相关信息：学名Glycinemax(L.)Merr.，中国农业科学院作物科学研究所的品系材料，育种目标地区为内蒙古自治区呼伦贝尔市；其母本为黑龙江省农科院黑河分院选育的大豆新品系黑05-38，父本为中国农业科学院作物科学研究所选育的大豆新品系H03-50，2007年在甘河配制杂交组合后，经2008-2011年的种植与评比，于2012-2014年参加产量鉴定试验。3、中黄325的相关信息：学名Glycinemax(L.)Merr.，中国农业科学院作物科学研究所的品系材料，育种目标地区为河南省新乡市；其母本为中国农业科学院作物科学研究所选育新品种中黄301(学名Glycinemax(L.)Merr.，审定编号：豫审豆2017002)，父本为中国农业科学院作物科学研究所培育新品系中作X12605，2012年在新乡基地配置杂交组合后，经2013-2017年的种植和评比，于2018年参加安徽省夏大豆品种比本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种缩短豆科植物生长周期的方法，通过种植尚未成熟的豆科植物种子实现。

【技术特征摘要】
1.一种缩短豆科植物生长周期的方法，通过种植尚未成熟的豆科植物种子实现。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述“尚未成熟的豆科植物种子”是从豆荚中剥离获得的。3.如权利要求2所述的方法，其特征在于：所述豆荚为R6.0期的荚至R7.0期的荚；所述R6.0期的荚为在豆科植株达到满粒期后，种子刚充满荚皮种穴的豆荚；所述R7.0期的荚为在豆科植株达到生理成熟期后，荚皮刚转换成熟色泽、尚未归圆的豆荚。4.如权利要求3所述的方法，其特征在于：所述满粒期为主茎最上部4个着生完全展开叶的节中，任何一个节位上豆荚...

【专利技术属性】
技术研发人员：房裕东，韩天富，孙石，袁珊，武婷婷，蒋炳军，吴存祥，侯文胜，
申请(专利权)人：中国农业科学院作物科学研究所，
类型：发明
国别省市：北京,11