一種光周期敏感型蘇丹草的雜交選育方法技術(shù)

一種光周期敏感型蘇丹草的雜交選育方法，屬于牧草品種選育方法的技術(shù)領(lǐng)域，選擇雙親或至少母本具有光周期敏感特性的材料進(jìn)行雜交選育，包括：F0在日照長度小于12小時(shí)海南三亞冬季誘導(dǎo)親本抽穗、開花，完成雜交組配，F(xiàn)1鑒定選擇條件同F(xiàn)0；F2在北方春播條件下選擇光周期敏感型單株，采用根莖繁殖方法移栽到海南三亞進(jìn)行再生長；利用F2植株的再生莖，在海南三亞短日照條件下誘導(dǎo)開花結(jié)實(shí)，通過觀察抽穗期早晚，實(shí)現(xiàn)對光周期敏感特性的驗(yàn)證；F3?F5利用“北方?海南三亞”日照條件繼續(xù)進(jìn)行重復(fù)選擇；經(jīng)F6穩(wěn)定系繁種，F(xiàn)7?F8代評(píng)價(jià)；可獲得光周期敏感型蘇丹草新種質(zhì)。本選育方法選育的新種質(zhì)豐富了蘇丹草種質(zhì)資源基因庫。

Hybridization breeding method of photoperiod sensitive Sultan grass

Hybrid breeding method of photoperiod sensitive Sultan grass, which belongs to the technical field of forage breeding methods, selection of parents or at least with maternal photoperiod sensitive characteristics of materials for hybrid breeding, including: F0 in length is less than 12 hours of Hainan Sanya winter parent heading, flowering induction, complete hybridization group, F1 identification and selection the conditions with F0; F2 sensitive to photoperiod per plant in northern spring conditions, the rhizome propagation method of transplanting to Hainan Sanya re growth; recycling stem F2 plants in Hainan and Sanya, induced by short photoperiod, by observing the heading period, verification of the photoperiod sensitive characteristics of F3 F5; the use of \North Hainan Sanya\ sunshine conditions continue to repeat selection by F6; stable breeding species, F7 F8 generation evaluation can be obtained; photoperiod sensitivity New germplasm of Sultan grass. The new germplasm produced by this breeding method enriched the gene pool of Sultan grass germplasm resources.

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
一種光周期敏感型蘇丹草的雜交選育方法
本專利技術(shù)屬于牧草品種選育方法的
，雜交選育過程中，針對光周期敏感型蘇丹草在北方春播條件下根本完不成開花結(jié)實(shí)，得不到后代種子的難題，專利技術(shù)了一種光周期敏感型蘇丹草的雜交選育方法，利用該選育方法可獲得一批光周期敏感型蘇丹草新種質(zhì)，豐富了蘇丹草種質(zhì)資源基因庫；選育的光周期敏感型蘇丹草種植后能夠維持較長時(shí)間的營養(yǎng)生長，飼用品質(zhì)一直保持較好的水平，延長莖葉利用期，更加符合飼草利用的目的。
技術(shù)介紹
蘇丹草(Sorghumsudanense(Piper)Stapf.)為禾本科高粱屬一年生優(yōu)質(zhì)牧草，具有耐刈割、適應(yīng)性廣、葉量豐富、適口性好的特點(diǎn)，世界各國普遍栽培。在我國的南方，蘇丹草主要用來養(yǎng)魚；但在實(shí)際生產(chǎn)中，蘇丹草主要以北方農(nóng)牧區(qū)的青貯、干草生產(chǎn)為主，用來飼喂牛、羊等草食動(dòng)物。然而，作為高粱屬的一種飼草作物，蘇丹草隨著生育期的推進(jìn)，特別是在花期以后，伴隨著干物質(zhì)的積累，本應(yīng)為最好利用時(shí)期，但由于此時(shí)的生長發(fā)育已由營養(yǎng)生長轉(zhuǎn)向生殖生長，其莖、葉逐漸木質(zhì)化，光合積累的營養(yǎng)物質(zhì)大部向生殖器官種子中轉(zhuǎn)移，導(dǎo)致其飼用品質(zhì)逐漸下降，給生產(chǎn)利用造成一定困難。雜交育種是指通過選用具有優(yōu)良性狀的品種、品系作為雙親，利用雙親個(gè)體進(jìn)行雜交，并在其雜種后代中通過目標(biāo)選擇而育成純合品種的方法，雜種后代的選育方法主要有系譜法和混合法。蘇丹草新種質(zhì)的選育方法以雜交育種為主，后代選擇多采用系譜法，主要針對農(nóng)藝性狀、產(chǎn)量性狀以及抗逆性狀(病、寒、倒伏)進(jìn)行選擇，選育的蘇丹草品種都是光周期不敏感型或弱敏感品種。光周期不敏感型的品種在北方能夠正常結(jié)實(shí)，但是還有一些對光周期敏感的材料，在北方春播條件下根本完不成開花結(jié)實(shí)，得不到后代種子。雜交育種時(shí)，光周期敏感材料作為親本無法雜交得到后代，即使得到F1雜交種，在F2及以后各世代分離群體中，分離出的光周期敏感材料，由于不能進(jìn)行生殖生長，也無法獲得后代種子，育種程序無法順利完成。利用現(xiàn)有雜交育種選育方法無法選育出強(qiáng)光周期敏感型蘇丹草。因此需要?jiǎng)?chuàng)造一種光周期敏感型蘇丹草的雜交選育方法。而且，關(guān)于光周期敏感型蘇丹草的雜交選育方法、選擇標(biāo)準(zhǔn)目前還沒有報(bào)道。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)明確了一種光周期敏感型蘇丹草的雜交選育方法。其主要
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
為：1、利用海南三亞冬季日照長度小于12小時(shí)的短日照條件，誘導(dǎo)光周期敏感型蘇丹草親本抽穗開花，使得雙親雜交組配順利完成并收獲F0雜交組配種子。同時(shí)F1代選擇也在相同條件下得以完成。2、利用蘇丹草刈割后可以再生的特性，將北方春播條件下，雜交選育后代中選出的不能抽穗開花的單株，通過根莖繁殖的方法移栽到海南三亞冬季短日照環(huán)境條件下，通過再生莖開花結(jié)實(shí)，選擇全生育期抽穗早的單株，得到后代種子。3、利用海南三亞冬季短日照氣候條件，誘導(dǎo)光周期敏感型蘇丹草開花結(jié)實(shí)，使光周期敏感材料與生育期晚熟材料區(qū)別開，可實(shí)現(xiàn)對光周期敏感特性的驗(yàn)證。4、專利技術(shù)了強(qiáng)光周期敏感型蘇丹草不同日照條件下的選擇標(biāo)準(zhǔn)：北方春播條件下，重點(diǎn)選擇全生育期不抽穗或抽穗極晚(北方營養(yǎng)生長時(shí)間在120天以上)的單株；海南三亞短日照條件下，重點(diǎn)選擇全生育期抽穗早(播種后50天以內(nèi)抽穗)的單株。主要選育流程為：雜交雙親的選擇(雙親或至少母本為光周期敏感型)→海南三亞短日照條件下進(jìn)行雜交組合組配→繼續(xù)在短日照條件下鑒定F1代雜交成功率→在北方春播條件下選擇光周期敏感型單株→海南三亞短日照條件下根莖繁殖，利用其再生莖誘導(dǎo)結(jié)實(shí)→繼續(xù)利用“北方-海南三亞”的日照條件進(jìn)行兩個(gè)周期的重復(fù)選擇→穩(wěn)定系隔離區(qū)開放授粉→光周期敏感型蘇丹草新種質(zhì)的形成。主要選育步驟：A、F0代組配：以蘇丹草或高丹草為母本、蘇丹草為父本，組合組配的雙親或者至少母本具有光周期敏感特性；冬季在日照長度小于12小時(shí)的海南三亞，進(jìn)行人工雜交組配組合，獲得F0代雜交種子；B、F1代選擇：繼續(xù)冬季在日照長度小于12小時(shí)的海南三亞，將F0代雜交種種子單粒點(diǎn)播種植，同時(shí)與其母本相鄰種植，為使群體內(nèi)各單株性狀充分表達(dá)，要求行距50cm，株距20cm，群體數(shù)量不低于200株；F1代單株選擇真雜交株8-10株，套袋自交，成熟時(shí)混合收獲，得到F1代群體種子；C、F2代選擇：在北方地區(qū)春播條件下，將F1代群體種子單粒點(diǎn)播種植，行距50cm，株距20cm，群體數(shù)量不低于300株；F2代選擇全生育期不抽穗或抽穗極晚的單株、同時(shí)其它農(nóng)藝性狀綜合表現(xiàn)優(yōu)異的單株3-5株，分別掛牌、單獨(dú)標(biāo)記；D、F2代根莖繁殖：秋季停止生長后，將選擇并標(biāo)記好的F2代單株地上部莖，在距離莖基部15-20cm處進(jìn)行刈割，然后挖出根莖，冬季前移栽到日照長度小于12小時(shí)的海南三亞加代繁殖，收獲選擇后的單株種子；F2代根莖繁殖材料重點(diǎn)選擇全生育早抽穗的單株，其次選擇再生性、分蘗性好的單株；E、F3代選擇：繼續(xù)在北方地區(qū)春播，將F2代根莖繁殖收獲的單株種子點(diǎn)播種植，每株收獲的種子播種一個(gè)小區(qū)，行距50cm，株距20cm，群體數(shù)量不低于200株；F3代單株選擇標(biāo)準(zhǔn)同F(xiàn)2代單株選擇標(biāo)準(zhǔn)；F、F3代根莖繁殖：按照F2代根莖繁殖操作進(jìn)行；G、F4-F5代選擇：按照F2-F3代后代材料選擇方法，連續(xù)“北方-海南三亞”進(jìn)行兩個(gè)周期的輪回選擇，并對F5代根莖繁殖材料按單株收獲；H、F6代穩(wěn)定系繁種：收獲后的F5代材料冬季在日照長度小于12小時(shí)的海南三亞安排隔離制種，點(diǎn)播種植，行距50cm，株距20cm，群體數(shù)量不低于200株，混合收種；I、F7-F8代收獲：對選育的F6代材料在北方地區(qū)春播條件下，調(diào)查記載群體植物學(xué)性狀、農(nóng)藝性狀和抗逆性狀，完成兩個(gè)世代穩(wěn)定系、適應(yīng)性評(píng)價(jià)，最終獲得一批光周期敏感型蘇丹草新種質(zhì)。F0代組配中，人工雜交組配采用高溫殺雄或人工去雄的方法。F1代選擇的方法是，以母本為對照，從株高、分蘗性、單株長勢情況判定F1雜交群體的成功率，選擇長勢健壯、無病蟲害的F1真雜交株8-10株。F2代單株和F3代單株選擇的方法是，選擇全生育期不抽穗或抽穗極晚(北方營養(yǎng)生長時(shí)間在120天以上)的單株、同時(shí)選擇株高在270cm以上，單株分蘗3-5個(gè)，抗病、抗倒性1級(jí)以上的單株，即葉斑病害占葉面積20％以下、植株倒伏傾斜不超過15度。F2代根莖繁殖材料和F3代根莖繁殖材料的選擇方法是，重點(diǎn)選擇全生育早抽穗(播種后50天以內(nèi)抽穗)的單株，其次根據(jù)再生性、分蘗性選擇單株，即移栽成活后，萌發(fā)再生莖3-5個(gè)以上，各分蘗莖高度趨于一致、花期相差不超過7天；選擇符合目標(biāo)性狀的單株2-3株，套袋自交收獲，分別單株收獲、脫粒。步驟F7-F8代收獲中，新種質(zhì)的調(diào)查記載包括：生育期、株高、主莖葉片數(shù)、單株分蘗數(shù)性、再生性以及抗旱、耐鹽、抗病、抗倒性。本專利技術(shù)的有益效果是：1)、本專利技術(shù)有效解決了利用雜交育種方法選育光周期敏感型蘇丹草時(shí)，光周期敏感型蘇丹草作為雜交親本，在北方春播條件下不能抽穗開花結(jié)實(shí)，無法進(jìn)行雜交組合組配的難題。2)、本專利技術(shù)有效解決了利用雜交育種方法選育光周期敏感型蘇丹草時(shí)，光周期敏感型蘇丹草后代材料在北方春播條件下不能抽穗開花結(jié)實(shí)，得不到后代種子，無法實(shí)現(xiàn)繼續(xù)下一代選擇的難題。3)、本專利技術(shù)有效解決了利用雜交育種方法選育光周期敏感型蘇丹草時(shí)，光周期敏感型和生育期晚熟型蘇丹草材料在北方春播條件下都表現(xiàn)為抽穗晚，不易區(qū)分的本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種光周期敏感型蘇丹草的雜交選育方法，采用系譜法選育，其特征在于，選擇雙親或至少母本具有光周期敏感特性的材料進(jìn)行雜交選育，包括以下步驟：a、于海南三亞冬季日照長度小于12小時(shí)的短日照條件下，誘導(dǎo)光周期敏感型蘇丹草親本抽穗、開花，完成雜交組配，并獲得F0代雜交種種子，將F0代雜交種種子繼續(xù)在上述條件下種植，選擇F1代群體種子；b、在北方春播條件下播種后，于雜交選育后代中選擇全生育期不抽穗或抽穗極晚的單株，在秋季停止生長后，對所選單株進(jìn)行刈割，采用根莖繁殖方法，將根莖部分移栽到海南三亞，在冬季日照長度小于12小時(shí)的短日照條件下進(jìn)行再生長，誘導(dǎo)開花結(jié)實(shí)，選擇全生育期抽穗早的單株，得到后代種子；c、在北方春播條件下播種后，于雜交選育后代中選擇全生育期不抽穗或抽穗極晚的單株，在秋季停止生長后，對所選單株進(jìn)行刈割，采用根莖繁殖方法，將根莖部分移栽到海南三亞，在冬季日照長度小于12小時(shí)的短日照條件下進(jìn)行再生長；對再生植株，通過觀察抽穗期早晚，使光周期敏感型材料與生育期晚熟材料區(qū)別開，實(shí)現(xiàn)對光周期敏感特性的驗(yàn)證。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種光周期敏感型蘇丹草的雜交選育方法，采用系譜法選育，其特征在于，選擇雙親或至少母本具有光周期敏感特性的材料進(jìn)行雜交選育，包括以下步驟：a、于海南三亞冬季日照長度小于12小時(shí)的短日照條件下，誘導(dǎo)光周期敏感型蘇丹草親本抽穗、開花，完成雜交組配，并獲得F0代雜交種種子，將F0代雜交種種子繼續(xù)在上述條件下種植，選擇F1代群體種子；b、在北方春播條件下播種后，于雜交選育后代中選擇全生育期不抽穗或抽穗極晚的單株，在秋季停止生長后，對所選單株進(jìn)行刈割，采用根莖繁殖方法，將根莖部分移栽到海南三亞，在冬季日照長度小于12小時(shí)的短日照條件下進(jìn)行再生長，誘導(dǎo)開花結(jié)實(shí)，選擇全生育期抽穗早的單株，得到后代種子；c、在北方春播條件下播種后，于雜交選育后代中選擇全生育期不抽穗或抽穗極晚的單株，在秋季停止生長后，對所選單株進(jìn)行刈割，采用根莖繁殖方法，將根莖部分移栽到海南三亞，在冬季日照長度小于12小時(shí)的短日照條件下進(jìn)行再生長；對再生植株，通過觀察抽穗期早晚，使光周期敏感型材料與生育期晚熟材料區(qū)別開，實(shí)現(xiàn)對光周期敏感特性的驗(yàn)證。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種光周期敏感型蘇丹草的雜交選育方法，其特征在于，包括以下步驟：A、F0代組配：以蘇丹草或高丹草為母本、蘇丹草為父本，冬季在日照長度小于12小時(shí)的海南三亞人工組配雜交組合，獲得F0代雜交種種子；B、F1代選擇：繼續(xù)冬季在日照長度小于12小時(shí)的海南三亞，將F0代雜交種種子單粒點(diǎn)播種植，同時(shí)與其母本相鄰種植，行距50cm，株距20cm；群體數(shù)量不低于200株；F1代單株選擇真雜交株8-10株，套袋自交，成熟時(shí)混合收獲，得到F1代群體種子；C、F2代選擇：在北方地區(qū)春播條件，將F1代群體種子于單粒點(diǎn)播種植，行距50cm，株距20cm；種植時(shí)，群體數(shù)量不低于300株；F2代單株選擇全生育期不抽穗或抽穗極晚的單株、同時(shí)其它農(nóng)藝性狀綜合表現(xiàn)優(yōu)異的單株3-5株，分別掛牌、單獨(dú)標(biāo)記；D、F2代根莖繁殖：秋季停止生長后，將選擇標(biāo)記好的F2代單株地上部莖，在距離莖基部15-20cm處進(jìn)行刈割，然后挖出根莖，冬季前移栽到日照長度小于12小時(shí)的海南三亞加代繁殖，收獲選擇后的單株種子；F2代根莖繁殖材料重點(diǎn)選擇全生育早抽穗的單株，其次結(jié)...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：劉貴波，李源，游永亮，趙海明，武瑞鑫，岳海旺，楊建忠，
申請(專利權(quán))人：河北省農(nóng)林科學(xué)院旱作農(nóng)業(yè)研究所，
類型：發(fā)明
國別省市：河北,13