一种早代选择与改良回交的蚕豆育种方法技术

本发明专利技术公开了植株育种领域的一种早代选择与改良回交的蚕豆育种方法，对早代原种进行分子标记以构建遗传连锁图谱和不同种质之间的遗传关系，此时筛选供试亲本进行双列杂交，形状分析后选择杂种优势潜力大的品种进行回交以形成稳定遗传的后代良种，本技术方案提供一种正确选择亲本并予以合理组配进行回交的蚕豆育种方法，相对于优势种筛选的现有技术，本技术方案中利用遗传关系构建图谱从而分析不同种类之间的遗传关系和遗传性状。同时本技术方案育种效率高，目标性强，减少了不必要的测交、回交、自交等田间工作，节省了大量的人力、物力、时间和资金。

【技术实现步骤摘要】
一种早代选择与改良回交的蚕豆育种方法
本专利技术属于植株育种领域，具体是一种早代选择与改良回交的蚕豆育种方法。
技术介绍
蚕豆为豆科蝶形花亚科巢菜属的唯一栽培种，为越年生(秋播)或一年生(春播)草本植物。据FAO统计，2005～2014年全世界干蚕豆平均生产面积为243.25万hm2，总产量429.80万t，其中中国生产面积为96.99万hm2，总产量164.877万t，分别占世界的35.76％和38.36％。蚕豆在我国已有2000余年的栽培历史，是一种重要的粮食、蔬菜和饲料、绿肥兼用作物，是豆类蔬菜中重要的食用豆之一。蚕豆育种常规采用杂交育种，杂交育种指不同种群、不同基因型个体间进行杂交，并在其杂种后代中通过选择而育成纯合品种的方法。杂交可以使双亲的基因重新组合，形成各种不同的类型，为选择提供丰富的材料；基因重组可以将双亲控制不同性状的优良基因结合于一体，或将双亲中控制同一性状的不同微效基因积累起来，产生在各该性状上超过亲本的类型。正确选择亲本并予以合理组配是杂交育种成败的关键。
技术实现思路
为了解决上述问题，本专利技术的目的是提供一种正确选择亲本并予以合理组配进行回交的蚕豆育种方法。为了实现上述目的，本专利技术的技术方案如下：一种早代选择与改良回交的蚕豆育种方法，对早代原种进行分子标记以构建遗传连锁图谱和不同种质之间的遗传关系，此时筛选供试亲本进行双列杂交，形状分析后选择杂种优势潜力大的品种进行回交以形成稳定遗传的后代良种。采用上述方案后实现了以下有益效果：1、相对于优势种筛选的现有技术，本技术方案中利用遗传关系构建图谱从而分析不同种类之间的遗传关系和遗传性状。2、本技术方案育种效率高，目标性强，减少了不必要的测交、回交、自交等田间工作，节省了大量的人力、物力、时间和资金。3、测量得到的遗传图谱便于预测性状，从而预测回交的性状以生成稳定的遗传。进一步，还包括以下方法：S1,SSR荧光标记，将蚕豆遗传因子利用荧光染料进行标记，随后利用PCR进行扩增，以形成基因图谱；S2，单株提取，将参试材料筛选出生长良好的优势种，从而提取DNA，进行数据处理；S3，选种准备，分析优势种从而获取遗传相似度和遗传距离；S4,蚕豆育种，将蚕豆中利用质核互作不育原理，选择遗传距离长且遗传相似度高的植株作为母本和父本，通过母本和父本分别杂交、回交和自交，得出配合力强的回交系，最后以回交系相互杂交发挥杂种优势得到良种。有益效果：为蚕豆育种研究、科学选配亲本及挖掘和利用优异资源提供了依据。同时选用具有高异交率和低异交率的特异性蚕豆种质资源，并充分协调影响蚕豆异交率的因素，保障其在适宜范围内变化，使其在不同方面发挥更好的应用效果。进一步，所述S1中标记方法如下经8％非变性凝胶电泳多次筛选，获得在连锁群上均匀分布、多态性较高、PCR扩增较稳定的99对SSR标记，标记的5′端分别用FAM和HEX荧光染料标记。进一步，每份参试材料选择生长良好的4个单株，取幼嫩叶片混合后，提取DNA，提取缓冲液中加入水溶性PVP和β-羟基乙醇，采用1.2％的琼脂糖凝胶电泳检测DNA质量，并检测DNA浓度，根据检测结果将其稀释到20～30ng·μL-1。有益效果：本技术方案利用β-羟基乙醇可以有效防止酚类物质的氧化作用。进一步，在琼脂糖凝胶电泳检测过程中引入直流风扇，直流风扇串联于阈值阀，直流风扇并联于电泳槽，直流风扇正对电泳槽内部，当电泳槽电压增加时直流风扇对电泳槽进行吹拂进行提醒降温减压。有益效果：常规下影响DNA条带模糊或拖尾的情况主要为①电泳时电压超过20V/cm，②温度大于30℃，③以及PH值上升，因此可以在阈值阀中设置20V/cm的阈值，当电压超过阈值后，直流风扇通电，从而使直流风扇开始朝向电泳槽自转。自转过程中的直流风扇通过产生的风力对电泳槽进行降温处理，从而使温度下降，此时由于电压增高，电泳槽内的耗电器产生的热值也会增高，风力对点泳槽产生的热量进行散热，并使温度下降。其次转动中的直流风扇会产生气流，通过气流提醒实验人员进行线路检查。进一步，电泳槽边缘粘接直条的PH测试纸，测试纸搭于电泳槽边缘，当测试纸受到风力影响时测试纸尚未粘接的一侧翻转入电泳槽。有益效果：本技术方案利用PH测试纸翻卷在电泳槽旁边，随后当直流风扇旋转时，PH测试纸会受风力影响翻转过来，从而进入电泳槽内，此时测得PH值，自测DNA条带模糊或拖尾的情况是否与PH值有关，此时加上风力对操作人员的提醒，便于观测检测模糊原因。进一步，所述S4中自交系的形成包括以下步骤S4.1，父本编号为A1,此时父本生成过程中使原株种A进行单株自交，随后引入近似样本A”作为母本进行杂交形成测交组合，随后对于父本回交4-6代，对应的母本回交4-6代，随后进行配对杂交形成回交组合群即A1；S4.2母本B编号为B1，此时父本生成过程中使原株种B进行单株自交，随后引入近似样本B”作为母本进行杂交形成测交组合，随后对于父本回交4-6代，对应的母本回交4-6代，随后进行配对杂交形成回交组合群即B1；S4.3，将B1和A1进行杂交对杂交后的子一代进行性状鉴定。附图说明图1为本专利技术实施例的流程图；图2为蚕豆育种的流程图。具体实施方式下面通过具体实施方式进一步详细说明：实施例基本如附图1所示：一种早代选择与改良回交的蚕豆育种方法试验材料及其方法，供试蚕豆材料共计102份，其中青海育成品种(品系)27个、云南育成品种19个、江苏育成品种6个、优异种质资源50份。优异种质资源主要是指综合农艺性状优良、具有抗病虫性及抗逆性特殊性状的蚕豆资源。参试材料均取自国家种质资源中期库。1、SSR荧光标记对早代原种进行分子标记以构建遗传连锁图谱和不同种质之间的遗传关系，此时筛选供试亲本进行双列杂交，形状分析后选择杂种优势潜力大的品种进行回交以形成稳定遗传的后代良种。将蚕豆遗传因子利用荧光染料进行标记，随后利用PCR进行扩增，以形成基因图谱。2.单株提取将参试材料筛选出生长良好的优势种，从而提取DNA，进行数据处理经8％非变性凝胶电泳多次筛选，获得在连锁群上均匀分布、多态性较高、PCR扩增较稳定的99对SSR标记，标记的5′端分别用FAM和HEX荧光染料标记，每份参试材料选择生长良好的4个单株，取幼嫩叶片混合后，提取DNA，提取缓冲液中加入水溶性PVP和β-羟基乙醇，采用1.2％的琼脂糖凝胶电泳检测DNA质量，并检测DNA浓度，根据检测结果将其稀释到20～30ng·μL-1。在电泳过程中在琼脂糖凝胶电泳检测过程中引入直流风扇，直流风扇串联于阈值阀，直流风扇并联于电泳槽，直流风扇正对电泳槽内部，当电泳槽电压增加时直流风扇对电泳槽进行吹拂进行提醒降温减压，同时电泳槽边缘粘接直条的PH测试纸，测试纸搭于电泳槽边缘，当测试纸受到风力影响时测试纸尚未粘接的一侧翻转入电泳槽。常规下影响D本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种早代选择与改良回交的蚕豆育种方法，其特征在于：对早代原种进行分子标记以构建遗传连锁图谱和不同种质之间的遗传关系，此时筛选供试亲本进行双列杂交，形状分析后选择杂种优势潜力大的品种进行回交以形成稳定遗传的后代良种。/n

【技术特征摘要】
1.一种早代选择与改良回交的蚕豆育种方法，其特征在于：对早代原种进行分子标记以构建遗传连锁图谱和不同种质之间的遗传关系，此时筛选供试亲本进行双列杂交，形状分析后选择杂种优势潜力大的品种进行回交以形成稳定遗传的后代良种。


2.根据权利要求1所述的一种早代选择与改良回交的蚕豆育种方法，其特征在于：还包括以下方法：
S1,SSR荧光标记，将蚕豆遗传因子利用荧光染料进行标记，随后利用PCR进行扩增，以形成基因图谱；
S2，单株提取，将参试材料筛选出生长良好的优势种，从而提取DNA，进行数据处理；
S3，选种准备，分析优势种从而获取遗传相似度和遗传距离；
S4,蚕豆育种，将蚕豆中利用质核互作不育原理，选择遗传距离长且遗传相似度高的植株作为母本和父本，通过母本和父本分别杂交、回交和自交，得出配合力强的回交系，最后以回交系相互杂交发挥杂种优势得到良种。


3.根据权利要求2所述的一种早代选择与改良回交的蚕豆育种方法，其特征在于：所述S1中标记方法如下经8％非变性凝胶电泳多次筛选，获得在连锁群上均匀分布、多态性较高、PCR扩增较稳定的99对SSR标记，标记的5′端分别用FAM和HEX荧光染料标记。


4.根据权利要求1所述的一种早代选择与改良回交的蚕豆育种方法，其特征在于：每份参试材料选择生长良好的4个单株，取幼嫩叶片混合后，提取DNA，提取缓冲液中加...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨珊，赵龙，何友勋，余莉，葛平珍，张时龙，余娟，王昭礼，
申请(专利权)人：毕节市农业科学研究所，
类型：发明
国别省市：贵州;52