具有金色条纹叶的高粱品种的选育方法技术

本发明专利技术公开了一种具有金色条纹叶的高粱品种的选育方法：利用γ‑射线对高粱品种“BTx623”种子进行辐照处理，从M2代开始选择叶色发生变异(产生金色条纹)的个体自交套袋留种，经过连续定向选择具有金色条纹叶的单株，直到M5代性状能稳定遗传，确定为纯合品系。本发明专利技术，利用人工诱变的方法不仅可以增加高粱的突变频率，还可以创造自然界没有的表型，从而选育出一种具有金色条纹叶的高粱品种，该品系不仅让农民可以收获产品(种子)，又可以在休闲观光农业中加以充分运用，美化环境。

Breeding Method of Sorghum Varieties with Golden Stripe Leaves

【技术实现步骤摘要】
具有金色条纹叶的高粱品种的选育方法
本专利技术涉及高粱育种领域，具体涉及一种具有金色条纹叶的高粱品种的选育方法。
技术介绍
高粱是我国重要的杂粮作物，不仅具有抗旱、抗涝、耐盐碱、耐瘠薄等多重抗逆性，而且还是我国白酒酿造中使用最为广泛的原料，更是酿造高端白酒不可缺少的原料。长期以来，高粱的育种目标主要集中在提高单产，改良品质，增加抗性和适应性等方面。近年来，由于产业结构的调整和农业技术的创新发展，农业由传统过渡到现代化，生态旅游也对农业作物的生产进行了渗透，借助农作物在农业园景观中的独特表现形式来表现出人与自然的和谐，不仅能减小成本，而且还能提高资源的利用率和生态效益，展示出地域特色。世界各地由于丰富多样的自然环境和耕作模式形成了各种形态的农业景观，同时也孕育了多种多样的农业文化，给农作物的艺术表达和创作提供了灵感。比如，日本的青森县田舍馆村每年都会举办一次“稻田艺术节”利用叶片呈紫色、黄色、绿色和红色等颜色各异的水稻品种种植出变化万千的图案，如稻田宇宙、麦田怪圈等稻田艺术，吸引了大批游客，为田舍馆村带来很大的收入。我国的云南罗平，江西婺源，浙江仙居等以金色、紫色、粉色、白色、橙色油菜花海为载体连续多年成功举办了油菜花文化旅游节，不仅帮助了当地农民就业，还带来丰厚的财政收入。高粱的叶色在农旅结合中几乎没有相关报道，主要原因是色彩太少，缺乏可利用种质资源。在高粱中，自古以来叶色以绿色为主，其自身并不像水稻那样存在其他色系如黄色系、紫色系、红色系等种质，只有通过其他手段时行创制。高粱BTx623品种不仅在传统育种中被广泛用作供体亲本，而且因其基因组序列已经发布，在开展重要农艺性状的遗传研究和基因功能研究发挥着生要作用，其叶色为正常的深绿色。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种具有金色条纹叶的高粱品种的选育方法。为了解决上述技术问题，本专利技术提供一种具有金色条纹叶的高粱品种的选育方法：利用γ-射线对高粱品种“BTx623”种子(干种子)进行辐照处理，从M2代开始选择叶色发生变异(产生金色条纹)的个体自交套袋留种，经过连续定向选择具有金色条纹叶的单株，直到M5代性状能稳定遗传，确定为纯合品系。作为本专利技术的具有金色条纹叶的高粱品种的选育方法的改进，该方法包括以下步骤：1)、获取BTx623纯系种子；2)、利用γ-射线对步骤1)所得的BTx623纯系种子进行辐照处理；得辐照处理后种子；3)、将步骤2)所得的辐照处理后种子进行播种作为M1代，套袋自交，选择成熟时结实率＜50％的种子，作为M1代种子；注：此步骤中，收获M1代穗子，选择结实率＜50％的穗子，混合脱粒，得M1代种子(混收的M1代种子)；4)、自交分离和筛选：将M1代种子进行播种作为M2代，套袋自交，选择叶色发生变异且成熟时结实率＞60％(即，结实基本恢复正常)的种子，作为M2代种子；所述叶色发生变异为：叶色变成金色条纹；注：在此步骤中，叶色发生变异，即为：叶色由M0代的深绿色变成具有金色条纹；5)、将M2代种子重复上述步骤4)所述的自交分离和筛选：将该代种子进行播种，套袋自交，选择叶色发生变异(具有金色条纹叶)且成熟时结实率＞60％(即，结实基本恢复正常)的种子，作为下一世代种子；直至获得M5代。在本专利技术中，结实率是在植株处于成熟期时进行检测，M1代种子为混收，M2～M5代分单株收获。本专利技术所得的品系受一对隐性基因控制，当基因型为纯合时，即具有金色条纹叶。作为本专利技术的具有金色条纹叶的高粱品种的选育方法的进一步改进：所述步骤2)中，辐照处理采用60Coγ-射线，辐射剂量为600～900Gy(优选600～700Gy)，辐照时间为16小时。作为本专利技术的具有金色条纹叶的高粱品种的选育方法的进一步改进：所述步骤3)中，按每公顷(90,000±5000)株的密度种植M1代。注：后续的M2代～作为纯合品系的M5代，均按照上述密度进行种植。作为本专利技术的具有金色条纹叶的高粱品种的选育方法的进一步改进，所述步骤1)的获取BTx623纯系种子为：通过单粒传的方法对BTx623(原始“BTx623”品种)连续4代套袋自交，从而获得BTx623纯系；F4代种子脱粒晒干至含水率≤15％，得BTx623纯系种子。注：套袋自交时，每一世代，选择具有典型“BTx623”特性(即，满足株高150cm左右，杭州抽穗期65天左右，穗长约35cm左右，穗柄长约45cm左右，中紧穗型等特性)的植株，繁殖下一代，直至F4代，此时整个繁种田块植株表现基本整齐一致，收获整个田块的种子，脱粒晒干至含水率≤15％，得BTx623纯系种子。该得BTx623纯系种子可于温度为4℃、相对湿度＜60％的条件下进行低温干燥保存。在本专利技术中，选择纯合的“BTx623”作为诱变材料。高粱属于常异花授粉作物，在田间容易接受其它品种的花粉而出现混杂。原始“BTx623”品种在田间种植时，植株在株高和穗子大小上表现有一些差异。诱变之前，先要获得足够“BTx623”纯系种子。通过单粒传的方法对原始“BTx623”品种连续4代套袋自交。每一世代，选择具有典型“BTx623”特性的植株，直至小区内植株表现基本整齐一致，收获整个小区的种子，低温干燥保存。在本专利技术中，对收获所得的M5代金色条纹叶(图1，图2和图3)与高粱品种“654”正反交，获得F2分离群体，统计其分离比，卡方测验显示其受一对隐性基因控制，是一个表型可遗传的稳定品系。本专利技术，利用人工诱变的方法不仅可以增加高粱的突变频率，还可以创造自然界没有的表型，从而选育出一种具有金色条纹叶的高粱品种，该品系不仅让农民可以收获产品(种子)，又可以在休闲观光农业中加以充分运用，美化环境。综上所述，本专利技术针对目前高粱品种中存在叶色单一、无综合利用的种质资源，导致高粱在农旅结合中没有充分发挥出作用的问题，通过人工诱变的方法选育由一个由单隐性基因控制具有金色条纹叶的高粱品种，为休闲观光农业发展增添色彩，增加农民收益。附图说明下面结合附图对本专利技术的具体实施方式作进一步详细说明。图1为M5代金色条纹叶苗期图；图2为M5代金色条纹叶单株图；图3为M5代金色条纹叶小区图；图4为野生型BTx623叶片和M5代金色条纹叶突变体叶片图；图5为野生型BTx623单株图。具体实施方式下面结合具体实施例对本专利技术进行进一步描述，但本专利技术的保护范围并不仅限于此：实施例1、一种具有金色条纹叶的高粱品种的选育方法，依次进行以下步骤：1)、获取BTx623纯系种子通过单粒传的方法对原始“BTx623”品种连续4代套袋自交；每一世代，选择具有典型“BTx623”特性(即，满足株高150cm左右，杭州抽穗期65天左右，穗长约35cm左右，穗柄长约45cm左右，中紧穗型等特性)的植株繁殖下一世代，到F4代，此时整个繁种田块植株表现基本整齐一致，收获整个田块的种子，脱粒晒干至含水率≤15％，得BTx623纯系种子。该得BTx623纯系种子可于温度为4℃、相对湿度＜60％的条件下进行低温干燥保存。2)、利用γ-射线对步骤1)所得的3kgBTx623纯系种子进行辐照处理；辐照处理采用60Coγ-射线，辐射剂量为600-900Gy，辐照时间为16小时；得辐照处理后种子。3)、将步骤2)所得的辐照处理后种子进行播种作为M1代本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.具有金色条纹叶的高粱品种的选育方法，其特征是：利用γ‑射线对高粱品种“BTx623”种子进行辐照处理，从M2代开始选择叶色发生变异的个体自交套袋留种，经过连续定向选择具有金色条纹叶的单株，直到M5代性状能稳定遗传，确定为纯合品系。

【技术特征摘要】
1.具有金色条纹叶的高粱品种的选育方法，其特征是：利用γ-射线对高粱品种“BTx623”种子进行辐照处理，从M2代开始选择叶色发生变异的个体自交套袋留种，经过连续定向选择具有金色条纹叶的单株，直到M5代性状能稳定遗传，确定为纯合品系。2.根据权利要求1所述的具有金色条纹叶的高粱品种的选育方法，其特征包括以下步骤：1)、获取BTx623纯系种子；2)、利用γ-射线对步骤1)所得的BTx623纯系种子进行辐照处理；得辐照处理后种子；3)、将步骤2)所得的辐照处理后种子进行播种作为M1代，套袋自交，选择成熟时结实率＜50％的种子，作为M1代种子；4)、自交分离和筛选：将M1代种子进行播种作为M2代，套袋自交，选择叶色发生变异且成熟时结实率＞60％的种子，作为M2代种子；所述叶色发生变异为：叶色变成金色条纹；5)、将M2代种子重复上述步骤4)所述的自交分离和筛选：将该代种子进...

【专利技术属性】
技术研发人员：邹桂花，陈合云，刘合芹，郑学强，刘秀慧，
申请(专利权)人：浙江省农业科学院，
类型：发明
国别省市：浙江,33