一种节水抗旱的花生新品种的选育方法技术

本发明专利技术是一种节水抗旱的花生新品种的选育方法，首先将抗旱性状区分为深根型、抗蒸腾型和抗干旱胁迫型，然后以高产花生品种为母本，分别与上述品种杂交后，混合成一个多态性品种；再进一步选择高产深根型、高产抗蒸腾型品种分别与高产抗干旱胁迫型杂交，混合成一个多态性品种；最后以高产深根－抗干旱胁迫型、高产抗蒸腾－抗干旱胁迫型相互杂交，混合成一个多态性品种。本发明专利技术通过常规育种技术将高产性状和抗旱性状的基因整合在一起，创新出产量较高、综合抗旱性状较好的抗旱新品系，然后组配多态性品种，通过抗旱性鉴定和生产试验，获得最佳组合。育成的品种丰产性更稳定，抗旱性抗病性强，产业化前景广泛。

【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及花生育种方法
，具体是指一种节水抗旱的花生多态新品种的选育方法。
技术介绍
水是地球上有限的资源，农业已成为其最大的使用和损耗源。发达国家(如美国)实施了农业用水管理和遗传改良科研计划。通过遗传改良提高作物的抗旱能力已成为大多数作物的主要研究切入点。国际半干旱作物研究所(ICRISAT)在二十世纪七十年代就认识到通过遗传改良使花生适应水份胁迫和更有效地利用水份的重要性。据国际半干旱作物研究所(ICRISAT)研究认为，生长后期干旱不仅使花生减产，而且可以使花生黄曲霉毒素含量增加从而严重影响其经济价值，约有一半的损失可以通过遗传改良提高花生抗旱能力而避免。近年来，作物的抗旱生理、抗旱鉴定方法和指标已取得明显进展。作物在长期进化适应过程中形成了各种与抗旱有关的形态特征，不同作物品种适应干旱的方式是多种多样的。龙生型和普通匍匐型花生品种能迅速覆盖地面，匍匐生长，减少土壤水分蒸发，降低土壤温度，这是长期在生产实践中被肯定的耐旱特性。All Mohammed等认为蔓生类型花生的根系比丛生类型发达、强壮，是适应抗旱的优良性状。强大的根系占据较大的土壤空间，能在较大范围内吸收水分。Vries(1989)比较了花生、大豆、木豆三种作物对干旱的反应，认为花生的根系发达，深层根长且密度大，抗旱性最强。Ketring等报道对干旱反应不同的花生品种在根系体积、干重、数量和长度上存在显著差异，Annerose，Khalfaoui也得到了类似结论。因此，他们认为大根系可以作为花生抗旱品种的选择指标。花生的根/冠比受环境条件的影响很大，干旱促进根系的生长，而潮湿条件则促进地上部分的生长。不同品种之间的根/冠比有很大的差异。Rodrigues(1984)认为，对干旱敏感的品种Pearl Early Runner在水分胁迫条件下比其它品种萎蔫早是因为Pearl Early Runner的根系生长缓慢，根/冠比小。Nageswara Rao研究发现，抗旱品种ICGV86707在干旱期间能维持根系的生长，而其它品种则不能。作物受到水分胁迫时，体内脱落酸含量成倍增加，使老叶黄化脱落，是作物忍受干旱威胁的表现。植物体内的脱落酸含量与植物的生长及抗旱能力直接相关，因为脱落酸直接参与维持质膜的结构和功能，并导致植物体内产生一系列适应抵抗干旱的生理反应和形态反应，以提高抗旱性。李玲等报道，在干旱条件下，体内脱落酸含量增加，有利于花生抵御干旱。耐早花生品种即使在低水势情况下，也能通过渗透调节维持正常膨压，调节气孔的开度，使光合作用正常进行。实际上，花生在干旱协迫条件下，不是依靠单一机制抵御干旱，而是多种机制共同发挥作用，只是在不同的品种中，不同机制所占的主导地位不同。目前育成的花生品种都是单一抗性指标的品种，由于作物的抗旱性是由多基因控制，在短期内育成各种抗旱指标都理想的品种难以实现。
技术实现思路
本专利技术的目的就是为了解决上述现有技术中存在的不足之处，提供一种节水抗旱的花生多态新品种的选育方法。该方法可以快速地批量形成节水抗旱的花生新品种。本专利技术是通过如下技术方案来实现所述一种节水抗旱的花生新品种的选育方法包括如下步骤第一步 由高产单一抗旱性状纯系组成的多态性品种的选育本专利技术将抗旱性状主要分为三类(1)深根型花生播种后70天测定，主茎根长10cm以上，总根长(一个单株根系长度总和)20m以上，能吸收土壤深层水份，避免干旱，这种类型的花生品种称为深根型；(2)抗蒸腾型群体叶面积指数(单株叶面积/覆盖土地面积)低于2.0，叶片水份蒸腾速率0.4～0.6mmol.m-2s-1，减少水份蒸发，保持土壤水份，这种类型的花生品种称为抗蒸腾型；(3)抗干旱胁迫型从播后70天控水，土壤相对含水量(质量百分比)保存在40～50％，直到收获，单株产量仍然达到15g以上，这种类型的花生品种称为抗干旱胁迫型；以高产花生品种为母本，分别与具有上述三种抗旱性状中的一个抗旱性状的品种作为父本，杂交产生F1代，通过3～5代自交稳定，在稳定世代分别以深根型、抗蒸腾型和抗干旱胁迫型为目标定向选择，分别获得高产深根型、高产抗蒸腾型、高产抗干旱胁迫型三种类型的单抗纯系(只含一个抗旱基因的纯系)；这三种类型的纯系按照1∶1∶1均等组成的原则混合成一个多态性品种；第二步 由高产双抗旱性状纯系组成的多态性品种的选育以第一步获得的三种类型的单抗纯系作为杂交亲本，选择高产深根型、高产抗蒸腾型两种类型抗旱品种分别与高产抗干旱胁迫型杂交，杂交产生F1代，通过3～5代自交稳定，分别以高产深根-抗干旱胁迫型、高产抗蒸腾-抗干旱胁迫型为选择目标，获得高产深根-抗干旱胁迫型、高产抗蒸腾-抗干旱胁迫型两种具有两个抗旱基因的双抗纯系；这两种类型的纯系按照1∶1均等组成的原则混合成一个多态性品种；第三步 由兼具三种类型抗旱性状的高产纯系组成的多态性品种的选育以第二步获得的两种类型的双抗纯系为杂交亲本，以高产深根-抗干旱胁迫型、高产抗蒸腾-抗干旱胁迫型为亲本相互杂交，杂交产生F1代，通过3～5代自交稳定，以高产深根-抗蒸腾-抗干旱胁迫型为选择目标，获得高产深根-抗蒸腾-抗干旱胁迫型兼具三个抗旱基因的纯系；这一种类型的2～10个纯系按照均等组成的原则混合成一个多态性品种；最后，观察三个步骤获得的各个多态性品种生育期的稳定性，并进行抗旱鉴定和生产试验，淘汰生育期不稳定产量低的的多态性品种，进而选育出节水抗旱的花生新品种。本专利技术通过常规育种技术将高产性状和抗旱性状的基因整合在一起，创新出产量较高、综合抗旱性状较好的抗旱新品系。然后组配多态性品种，通过抗旱性鉴定和生产试验，获得最佳组合，选育产量高、综合抗旱性状较好的抗旱多态性新品种。在多态性品种群体中既有深根型单株、又有抗蒸腾型单株，还有抗干旱胁迫型单株。当遇干旱时，深根型单株吸收深层水份滋润表层土壤，浅根单株得到滋润。同时抗蒸腾型减少水份蒸发，节约用水，延期土壤水份干旱；当土壤水份不够时，抗干旱胁迫生理机制被启动，从而延长了抗旱时间，这对于间断性干旱特别有效，实际上间断性干旱是作物干旱的主要类型。本专利技术与现有技术相比，具有如下优点和有益效果1.本专利技术将抗旱性状区分为深根型、抗蒸腾型和抗干旱胁迫型，将抗旱性状具体化，可操作性强。2.本专利技术的节水抗旱花生多态性品种，首先培育出不同抗旱性状的纯系，按照抗旱生理规律组配多态性品种。本专利技术不同于一般多系品种。多系品种是将几个主要性状与原品种相同、仅有一个性状与原品种不同的近等基因系的不同品系混合栽培用于生产。而本专利技术是将多个具有不同抗旱性状的且亲缘关系完全不同的品系组成抗旱和其它性状多样性品种，遗传基础更丰富。本专利技术也不同于小麦的混合品种，因为混合品种是以小麦感病品种与抗病品种按不同比例进行混合种植后，发现条锈叶锈及白粉病都比理论值显著的减轻，且保产作用显著，而本专利技术是将深根型、抗蒸腾型和抗干旱胁迫型纯系，按照抗旱生理规律组配多态性品种。本专利技术也不同于多基因品种(或称集团品种)，因为多基因品种是将父本群体混合花粉通过多个杂交，通过多次混合选择，育成的多基因型种群，完全不知道各基因型组成比例，而且在后代的自交过程，退化较快，利用世代数较少，原种重现困难。而本专利技术是多个纯合的具有不同抗旱性状的纯系，按照一定的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种节水抗旱的花生新品种的选育方法，其特征是，包括如下步骤：第一步由高产单一抗旱性状纯系组成的多态性品种的选育：以高产花生品种为母本，分别与具有深根型、抗蒸腾型、抗干旱胁迫型三种抗旱性状中的一个抗旱性状的花生品种作为父本 ，杂交产生Ｆ↓［１］代，通过３～５代自交稳定，在稳定世代分别以深根型、抗蒸腾型和抗干旱胁迫型为目标定向选择，分别获得高产深根型、高产抗蒸腾型、高产抗干旱胁迫型三种类型的单抗纯系；这三种类型的纯系按照１∶１∶１均等组成的原则混合成一个多态性品种；第二步由高产双抗旱性状纯系组成的多态性品种的选育：以第一步获得的三种类型的单抗纯系作为杂交亲本，选择高产深根型、高产抗蒸腾型两种类型抗旱品种分别与高产抗干旱胁迫型杂交，杂交产生Ｆ↓［１］代，通过３～５代自交稳定，分别 以高产深根－抗干旱胁迫型、高产抗蒸腾－抗干旱胁迫型为选择目标，获得高产深根－抗干旱胁迫型、高产抗蒸腾－抗干旱胁迫型两种具有两个抗旱基因的双抗纯系；这两种类型的纯系按照１∶１均等组成的原则混合成一个多态性品种；第三步由兼具三种类型 抗旱性状的高产纯系组成的多态性品种的选育：以第二步获得的两种类型的双抗纯系为杂交亲本，以高产深根－抗干旱胁迫型、高产抗蒸腾－抗干旱胁迫型为亲本相互杂交，杂交产生Ｆ↓［１］代，通过３～５代自交稳定，以高产深根－抗蒸腾－抗干旱胁迫型为选 择目标，获得高产深根－抗蒸腾－抗干旱胁迫型兼具三个抗旱基因的纯系；这一种类型的２～１０个纯系按照均等组成的原则混合成一个多态性品种；最后，观察三个步骤获得的各个多态性品种生育期的稳定性，并进行抗旱鉴定和生产试验，淘汰生育期不稳定产量 低的多态性品种，进而选育出节水抗旱的花生新品种。...

【技术特征摘要】
1.一种节水抗旱的花生新品种的选育方法，其特征是，包括如下步骤第一步 由高产单一抗旱性状纯系组成的多态性品种的选育以高产花生品种为母本，分别与具有深根型、抗蒸腾型、抗干旱胁迫型三种抗旱性状中的一个抗旱性状的花生品种作为父本，杂交产生F1代，通过3～5代自交稳定，在稳定世代分别以深根型、抗蒸腾型和抗干旱胁迫型为目标定向选择，分别获得高产深根型、高产抗蒸腾型、高产抗干旱胁迫型三种类型的单抗纯系；这三种类型的纯系按照1∶1∶1均等组成的原则混合成一个多态性品种；第二步 由高产双抗旱性状纯系组成的多态性品种的选育以第一步获得的三种类型的单抗纯系作为杂交亲本，选择高产深根型、高产抗蒸腾型两种类型抗旱品种分别与高产抗干旱胁迫型杂交，杂交产生F1代，通过3～5代自交稳定，分别以高产深根-抗干旱胁迫型、高产抗蒸腾-抗干旱胁迫型为选择目标，获得高产深根-抗干旱胁迫型、高产抗蒸腾-抗干旱胁迫型两种具有两个抗旱基因的双抗纯系；这两种类型的纯系按照1∶1均等组成的原则混合成一个多态性品种；第三步 由兼具三种类型抗旱性状的高产纯系组成的多态性品种的选育以第二步获得的两种类型的双抗纯系为杂交亲本，以高产深根-抗干...

【专利技术属性】
技术研发人员：周桂元，梁炫强，李少雄，
申请(专利权)人：广东省农业科学院作物研究所，
类型：发明
国别省市：81[中国|广州]