利用辣椒杂交种的花药培育近似杂交种的方法

1、一种利用辣椒杂交种的花药培育近似杂交种的方法， 包括如下步骤：
步骤1：播种辣椒杂交种种子，在植株现蕾期开始取蕾做花 药培养；
步骤2：通过花药培养获得单倍体植株，经染色体加倍后获 得原辣椒杂交种的双单倍体品系；
花药培养所使用的是固体培养基，该固体培养基为SPD固 体培养基，含有：
各种成分名称          各种成分含量/每升培养基
NH4NO3                   15.0～17.5g
CaCl2·2H2O              3.4～5.4g
MgSO4·7H2O              2.7～4.5g
KNO3                      17～20g
KH2PO4                   0.9～2.0g
ZnSO4·7H2O              0.8～1.2g
H3BO3                    0.8～1.2g
MnSO4·4H2O              2.0～3.0g
CuSO4·5H2O              2.0～3.0mg
Na2MoO4·2H2O            18～30mg
肌醇                        90～130mg
FeSO4·7H2O             25.8～29.0mg
Na2EDTA                  36.0～37.8mg
盐酸噻胺                  0.25～0.75mg
盐酸吡哆醇                0.25～0.75mg
叶酸                      0.35～0.95mg
烟酸                      2.5～7.5mg
甘氨酸                    2.0～4.0mg
NAA                       0.5～1.5mg
KT                        0.25～2.0mg
6BA                       0.5～2.5mg
活性碳                    0.25～1.0％
蔗糖                      3.0～5.0％
琼脂                      0.7～1.0％
PH                        5.8
花药培养时在接种的最初3-10天内维持温度在34-36℃高 温，之后可维持25℃～30℃的恒温；
花药培养时的光照条件安排为1500-2000勒克斯条件下每天 光照10-12小时；
当在培养基上生长的甜椒单倍体幼苗长至4-7个叶并且根、 茎、叶和生长点均正常的时候，取下幼苗冲洗干净后，移植到经 消毒的土壤上，待移栽后的幼苗再长出2-3片新叶时，应将其 再适时移植到园田土上，当幼苗从培养基移植到净土后长到8至 10片叶且生长正常健壮时，即可进行染色体加倍；
染色体加倍的方法是使用0.1％～0.2％浓度的秋水仙碱和 2.0％二甲基亚砜的混合加倍液，连续24～48小时；
步骤3：在获得的众多双单倍体品系中，根据其主要经济性状 与原杂交种近似性，选定原辣椒杂交种可能使用的亲本品系，配 成数个辣椒杂交种；
步骤4：通过对比试验，从中选育成与原辣椒杂交种在诸多 主要经济性状上无显著差异的近似杂交种。
2、根据权利要求1所述的方法，在本发明的方法步骤1中， 在单核靠边期的花蕾长度为0.30至0.55厘米时，剥掉花瓣 取下花药。
3、根据权利要求1所述的方法，在本发明的方法步骤3中， 根据辣椒原杂交种的果形、果型指数、果色、果实味道，叶形、 叶色，株型及座果习性方面来确定原杂交种可能使用的双亲，从 所获得的辣椒双单倍体品系中，选出可能是原杂交种双亲的品 系，然后，利用可能是原杂交种双亲的品系，经人工辅助授粉两 两配成新杂交种，并尽可能多配一些杂交种。
4、根据权利要求1所述的方法，在本发明的方法步骤4中， 在同一地段，分别种植原杂交种与新配杂交种，生长期间通过对 产量和果实经济性状及植株形态进行观测对比，选留和原杂交种 最为近似的杂交种4～5份，在第二年和第三年进行品种比较试 验，通过新杂交种与原杂交种的果实性状和产量的生物学统计分 析，及果实品质的测定，确定与原杂交种在果实性状和产量及品 质均无显著差异的新杂交种。并初步确定新杂交种可能是原杂交 种的近似杂交种。在原杂交种种植面积较大的地区，安排新杂交 种的多点试验，通过生长期间对产量和果实经济性状及植株形态 进行观测对比，进一步确定新杂交种与原杂交种极为近似，从而 可用新杂交种代替原杂交种。

技术领域：\n本发明属于植物杂交种的育种方法，更具体地涉及一种采用 花药培养技术筛选辣椒杂交种亲本并进而育成近似杂交种的育 种方法。\n背景技术：\n目前国内外广泛应用的辣椒杂交种育种技术为常规育种技 术，一般包括以下几个步骤：首先选育成数个辣椒自交系(品系)， 再以两个自交系人工配对授粉的方法配成杂交组合，其后再经过 一系列选育种过程，育成可在生产中推广应用的杂交种。\n花药培养技术是二十世纪60年代发展起来的育种技术，目 前已成为现代生物技术的重要组成部分。该技术的要点是将杂交 种的的花药离体培养，诱导花粉分化为单倍体植株，经染色体人 工加倍或自然加倍后形成二倍体植株。这种二倍体植株是纯合 的、且可以稳定传递其遗传信息。其优点是育种速度快，提高了 育种效率，因而花药培养技术被广泛应用到育种领域，但目前， 尚未见有仅根据获得的辣椒杂交种来分离、筛选出亲本自交系， 并进而育成原辣椒杂交种的近似杂交种的报道。\n发明内容：\n本发明提供一种根据辣椒杂交种来分离、筛选出亲本自交系 并培育出原辣椒杂交种的近似杂交种的方法。\n本发明所述的方法，是通过如下步骤实现的：\n步骤1：播种辣椒杂交种种子，在植株现蕾期开始取蕾做花 药培养；\n步骤2：通过花药培养获得单倍体植株，经染色体加倍后获得 原辣椒杂交种的双单倍体品系；\n步骤3：在获得的众多双单倍体品系中，根据其主要经济性 状与原杂交种近似性，选定原辣椒杂交种可能使用的亲本品系， 配成数个辣椒杂交种；\n步骤4：通过对比试验，从中选育成与原辣椒杂交种在诸多 主要经济性状上无显著差异的近似杂交种。\n在本发明的方法步骤1中，优选在单核靠边期的花蕾长度为 0.30至0.55厘米时，剥掉花瓣取下花药。\n在本发明的方法步骤2中，花药培养所使用的是固体培养基， 优选的固体培养基为SPD固体培养基，含有：\n各种成分名称                     各种成分含量/每升培养基\nNH4NO3                         15.0～17.5g\nCaCl2·2H2O                    3.4～5.4g\nMgSO4·7H2O                    2.7～4.5g\nKNO3                            17～20g\nKH2PO4                                   0.9～2.0g\nZnSO4·7H2O                              0.8～1.2g\nH3BO3                                    0.8～1.2g\nMnSO4·4H2O                              2.0～3.0g\nCuSO4·5H2O                              2.0～3.0mg\nNa2MoO4·2H2O                          18～30mg\n肌醇                                        90～130mg\nFeSO4·7H2O                              25.8～29.0mg\nNa2EDTA                                   36.0～37.8mg\n盐酸噻胺                                    0.25～0.75mg\n盐酸吡哆醇                                  0.25～0.75mg\n叶酸                                        0.35～0.95mg\n烟酸                                        2.5～7.5mg\n甘氨酸                                      2.0～4.0mg\nNAA                                         0.5～1.5mg\nKT                                          0.25～2.0mg\n6BA                                         0.5～2.5mg\n活性碳                                      0.25～1.0％\n蔗糖                                        3.0～5.0％\n琼脂                                        0.7～1.0％\nPH                                          5.8\n在本发明的方法步骤2中，花药培养时在接种的最初3-10 天内维持温度在34-36℃高温，之后可维持25℃～30℃的恒 温。\n在本发明的方法步骤2中，花药培养时的光照条件可安排为 1500-2000勒克斯条件下每天光照10-12小时。\n在本发明的步骤2中，当在培养基上生长的甜椒单倍体幼苗 长至4-7个叶并且根、茎、叶和生长点均正常的时候，取下幼 苗冲洗干净后，移植到经消毒的土壤上，待移栽后的幼苗在长出 2-3片新叶时，应将其再适时移植到园田土上，当幼苗从培养 基移植到净土后长到8至10片叶且生长正常健壮时，即可进行 染色体加倍。\n在本发明的方法步骤2中，染色体加倍的方法是使用0.1 ％～0.2％浓度的秋水仙碱和2.0％二甲基亚砜的混合加倍液，连 续24～48小时。\n在本发明的方法步骤3中，根据辣椒原杂交种的果形、果型 指数、果色、果实味道，叶形、叶色，株型及座果习性等方面来 确定原杂交种可能使用的双亲，从所获得的辣椒双单倍体品系 中，选出可能是原杂交种双亲的品系，然后，利用可能是原杂交 种双亲的品系，经人工辅助授粉两两配成新杂交种，并尽可能多 配一些杂交种。\n在本发明的方法步骤4中，在同一地段，分别种植原杂交种 与新配杂交种，生长期间通过对产量和果实经济性状及植株形态 等的观测对比，选留和原杂交种最为近似的杂交种4～5份，在 第二年和第三年进行品种比较试验，通过新杂交种与原杂交种的 果实性状和产量的生物学统计分析，及果实品质的测定，确定与 原杂交种在果实性状和产量及品质均无显著差异的新杂交种。并 初步确定新杂交种可能是原杂交种的近似杂交种。在原杂交种种 植面积较大的地区，安排新杂交种的多点试验，通过生长期间对 产量和果实经济性状及植株形态等的观测对比，进一步确定新杂 交种与原杂交种极为近似，从而可用新杂交种代替原杂交种。\n在本发明的方法中，辣椒杂交种的双亲可以互换，即母本可 作为父本，父本可作为母本。\n由于本发明的方法采用花药培养技术，使分离、筛选出原辣 椒杂交种的亲本自交系在实践中成为可能，同时将其与辣椒杂交 育种技术进行结合，通过进一步的比较、筛选，可以得到与原辣 椒杂交种近似的杂交种。因此，本发明的方法可以仅根据某个辣 椒杂交种分离、筛选出该杂交种可能使用的双亲，并进而育成近 似杂交种。\n具体实施方式：\n下面以从国外引种的一种长方灯笼形甜椒杂交种为材料，具 体说明筛选原辣椒杂交种亲本并进而育成近似杂交种的方法，但 本实施例并不是对本发明的限制。\n实施例：一个从国外引种的长方灯笼形甜椒杂交种(编号为 97-1001)。\n1997年在温室内种植97-1001，植株现蕾时开始取蕾，将花 蕾消毒灭菌后，取下花药，接种于SPD固体培养基进行培养，在 最初7天内维持在35℃高温，7天后维持28℃～30℃左右的恒 温。在1500勒克斯光照下，每天光照10小时。\n当在培养基上生长的辣椒单倍体幼苗长至6片叶时，取下幼 苗冲洗干净后，移栽到经消毒的土壤上，待移栽后的幼苗长出3 片新叶时，将其适时移栽到园田土上。当幼苗长到10片叶且生 长正常健壮时，将脱脂棉棉球紧紧压在幼苗的生长点部位，向棉 球滴加0.1％～0.2％秋水仙碱和2.0％二甲基亚砜的混合加倍 液，加倍时间为连续36小时，其后将棉球取下，用蒸馏水冲洗 生长点。\n1998年从原杂交种97-1001共获得经人工加倍的双单倍体 植株127株，根据果形(因原杂交种为方灯笼形、故选方灯笼形 的)、果型指数(因原杂交种为长方灯笼形、故选果型指数大于 2的)、果色(因原杂交种为绿色、故选不同深度绿色的)、果实 味道(因原杂交种为无辣味纯甜、故选无辣味纯甜的)，叶形(选 不同叶形的)、叶色(选不同叶色的)，株型(选不同分枝类型的) 及座果习性(选不同座果习性的)选出可能是97-1001杂交种双 亲的双单倍体单株46个，试配新杂交种12个。为了鉴定97-1001 是否为杂交种，同时做了97-1001的自交留种。\n1999年种植原杂交种及其自交后代、新配杂交种及花培品系， 生长期观察其植物学特性(果实经济性状及植株形态)，初步确 定可能与原杂交种近似的杂交种。\n2000年，在97-1001的新配杂交种中选出4个编号分别为 Z-1，Z-2，Z-3，Z-4的新配杂交种与原杂交种97-1001进行随 机区组排列(三次重复)试验；在2000年盛果期，取所有参试 品种同一节位的果实各1000克，送交农业部蔬菜品质监督检验 中心进行品质测定。最后分析其植物学特性、产量性状、品质性 状，来确定近似或优于原杂交种的新配杂交种。2001在大棚内 继续安排了近似杂交种与原杂交种的随机区组排列(三次重复) 试验。\n将97-1001自交获得的杂种二代(F2)和原杂交种97-1001 的果实经济性状及植株形态做比较，发现F2各项指标(果实经 济形状、植株形态)的变异系数均明显大于原杂交种97-1001， 可以确认97-1001为杂交种。\n2000年和2001年的比较试验结果如下表1-5。其中，表1 显示出，从果实经济性状的观测结果看，新杂交种Z-2及Z-3 与“97-1001”在果实经济性状的三项指标上无显著差异，田间 观察也可看出Z-2的果实最象97-1001的果实。表2表明，从植 株形态的调查结果看，在始花节位、分枝数、叶形、株高、开展 度几项上，新杂交种均与“97-1001”近似。表3说明，Z-1，Z-2， Z-4的产量与“97-1001”差异不显著。最后，综合考虑植株形 态、果实经济性状和果实产量的因素，可以认定新杂交种Z-2和 原杂交种“97-1001”最近似。\n               表1：97-1001与四个新杂交种的果实经济性状对比(单位： 厘米，克)\n  杂交种                  果形   果肉   厚度   单果重   长   宽   指数   97-1001   14.1   6.34   2.23b    A   0.45   172.5   Z-1   16.8   5.97   2.82a    A   0.42   182.0   Z-2   16.4   6.02   2.73ab   A   0.49   171.0   Z-3   16.5   6.18   2.67ab   A   0.42   163.0   Z-4   17.6   5.84   3.03a    A   0.45   175.5\n表2：“97-1001”与四个新杂交种的植株形态对比(单位： 厘米)\n  杂交种   编号   始花   节位   分枝数            叶形   株高   开展度   长   宽   指数   97-1001   12.5   2.9   15.1   7.9   1.92   45.1   50.0×54.0   Z-1   13.5   2.9   14.9   7.3   2.06   56.0   54.0×56.0   Z-2   13.5   2.8   15.7   7.9   2.00   50.0   52.0×57.0   Z-3   13.9   3.0   15.9   7.7   2.08   60.0   58.0×62.0   Z-4   13.4   2.9   15.4   7.6   2.02   60.7   58.0×63.0\n表3：Z-1，Z-2，Z-3，Z-4与“97-1001”的产量对比(单 位：kg/666.7m2\n  杂交种编号   前期产量   总产量   育种评价   97-1001   2464.7 a  A   3270.0 a  A   Z-1   2113.2 a  A   2839.1 ab A   新甜椒杂交种   Z-2   2136.0 a  A   2722.4 ab A   97-1001的近似杂交种   Z-3   1943.3 ab A   2751.3 ab A   新甜椒杂交种   Z-4   1327.9 b  A   2492.9 b  A   新甜椒杂交种\n2001年安排Z-2和原杂交种的比较试验，实验结果如表4-5。 表4说明，经生物学统计Z-2的果实性状和产量与原杂交种的果 实性状和产量无显著差异；表5中果实品质指标的测定表明：Z -2的总糖、粗蛋白质和Vc含量均高于97-1001。\n表4：新杂交种与原杂交种的比较试验结果：单位：cm， kg/666.7\n  杂交种   果长   果宽   果型   指数   果实   形状   果   色   果   味   果面   总产量   97-1001   14.6   6.67   2.19   长方灯   笼形   绿   甜   光滑有   光泽   1688.0A   Z-2   14.2   4.99   2.84   长方灯   笼形   绿   甜   光滑有   光泽   1490.7A\n表5：新甜椒杂交种与“97-1001”各项品质指标比较\n  杂交种编号          总糖         粗蛋白             Vc含量   ％   ±％   ％   ±％   (mg/100g)   ±   97-1001   2.55   0   1.00   0   110.0   0   Z-2   2.92   +14.5   1.01   +1.0   113.0   +2.73\n综合2000年和2001年两年试验结果：Z-2为最近似97-1001 的杂交种。