摘 要: 本發(fā)明利用甲基磺酸乙酯(EMS)溶液處理高產(chǎn)胡麻品種資源，完成了產(chǎn)量、品質(zhì)和抗性對多種性狀的篩選，節(jié)約了時(shí)間，提高了篩選效率，可以快速選育成新品種。本發(fā)明按照育種目標(biāo)，選擇優(yōu)異單株，進(jìn)行了多年反復(fù)單株選擇，對多種性狀進(jìn)行篩選，加速了性狀的穩(wěn)定，較現(xiàn)有育種技術(shù)，節(jié)省了大量人力和物力，提高了優(yōu)良品種的選育效率。育成品系能更好適宜我國胡麻種植區(qū)域。經(jīng)選育得到的胡麻品種品質(zhì)好、綜合性狀好、性狀穩(wěn)定，其中，選育得到的EA?30、EA?87、 EB?102株系比當(dāng)?shù)貎?yōu)勢主栽品種增產(chǎn)5％以上，粗脂肪含量≥42％以上。
權(quán)利要求書
1.一種優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)胡麻品種的高效選育方法，其特征在于，包括以下步驟：將胡麻種子在甲基磺酸乙酯溶液中浸泡，得到M0代種子；
將所述M0代種子播種后自交，得到M1代種子；
將所述M1代種子播種后自交，選擇綜合性狀優(yōu)良的單株，得到M2代種子；
將所述M2代種子播種后自交4代以上，每代選擇綜合性狀優(yōu)良和粗脂肪含量≥42％的單株進(jìn)行下一代自交，得到綜合性狀優(yōu)良穩(wěn)定遺傳的純合株系；
將所述綜合性狀優(yōu)良穩(wěn)定的株系進(jìn)行鑒定試驗(yàn)，保留綜合性狀優(yōu)良、比推廣品種增產(chǎn)5％以上和粗脂肪含量≥42％的胡麻品系；
所述綜合性狀優(yōu)良包括：株高50～75cm、工藝長度≥20cm、分枝數(shù)≥2個(gè)、單株果數(shù)≥30個(gè)、千粒重≥4.5g、單株產(chǎn)量0.8g以上、生育期90～120天、分枝緊湊、整齊一致、植株抗倒性一級以上和抗枯萎病中的一種或多種。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高效選育方法，其特征在于，所述胡麻種子包括輪選3號、CDCSoRel或內(nèi)亞6號。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高效選育方法，其特征在于，所述浸泡的時(shí)間為2～8h。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高效選育方法，其特征在于，所述甲基磺酸乙酯溶液中甲基磺酸乙酯的體積濃度為0.3％～1.5％。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高效選育方法，其特征在于，所述推廣品種包括隴亞10號或隴亞13號。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高效選育方法，其特征在于，M2代種子或M2代之后自交的種子進(jìn)行單株單播形成株行，每個(gè)單株播1行，行距0.2m，行長2m，每行播種300粒，每行成苗200株以上。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高效選育方法，其特征在于，保留綜合性狀優(yōu)良、比推廣品種增產(chǎn)5％以上和粗脂肪含量≥42％的胡麻品系后，將所述胡麻品系進(jìn)行鑒定試驗(yàn)、品比試驗(yàn)、多點(diǎn)試驗(yàn)和生產(chǎn)試驗(yàn)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高效選育方法，其特征在于，所述M2代種子的粗脂肪含量≥42％。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬于胡麻育種的技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)胡麻品種的高效選育方法。
背景技術(shù)
胡麻(油用亞麻)是我國西北和華北干旱半干旱地區(qū)重要的經(jīng)濟(jì)和油料作物之一，因胡麻籽富含多種營養(yǎng)物質(zhì)和活性物質(zhì)，如亞麻膠、木酚素、α?亞麻酸、膳食纖維和亞麻蛋白等，具有降血脂、預(yù)防冠心病和動(dòng)脈粥樣硬化，健腦明目的功效。隨著國內(nèi)市場需求的持續(xù)增長，胡麻籽缺口越來越嚴(yán)重，提高胡麻籽粒產(chǎn)量已成胡麻產(chǎn)業(yè)發(fā)展的當(dāng)務(wù)之急。隨著人們健康意識的提高，對亞麻籽功能活性成分在營養(yǎng)保健和醫(yī)藥等領(lǐng)域的深入研究，對胡麻品種品質(zhì)要求越來越高。近年來，國外進(jìn)口亞麻籽數(shù)量已超過國內(nèi)產(chǎn)量，而且進(jìn)口亞麻籽出油率高，目前市場進(jìn)口亞麻籽壓榨油是國內(nèi)生產(chǎn)胡麻食用油價(jià)格的一半，我國胡麻產(chǎn)業(yè)發(fā)展形勢嚴(yán)峻。
胡麻主要種植在高寒干旱地區(qū)，產(chǎn)量低，農(nóng)民種植積極性不高。應(yīng)該針對不同用途選育適合深加工的優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)品種，增加其經(jīng)濟(jì)附加值。但是胡麻種質(zhì)資源遺傳基礎(chǔ)狹窄，國內(nèi)胡麻育種長期使用骨干親本使得品種遺傳多樣性較低，品種選育難以取得較大的突破。目前選育的胡麻品種粗脂肪含量大多都低于40％。因此，如何提供一種優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)的胡麻品種的選育方法是本領(lǐng)域技術(shù)人員亟需解決的問題。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)胡麻品種的高效選育方法。經(jīng)本發(fā)明提供的方法選育得到的胡麻品種品質(zhì)優(yōu)良、綜合性狀好、性狀穩(wěn)定，粗脂肪含量≥42％，比當(dāng)?shù)赝茝V品種增產(chǎn)5％以上。
本發(fā)明提供了一種優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)胡麻品種的高效選育方法，包括以下步驟：
將胡麻種子在甲基磺酸乙酯溶液中浸泡，得到M0代種子；
將所述M0代種子播種后自交，得到M1代種子；
將所述M1代種子播種后自交，選擇綜合性狀優(yōu)良的單株，得到M2代種子；
將所述M2代種子播種后自交4代以上，每代選擇綜合性狀優(yōu)良和粗脂肪含量≥42％的單株進(jìn)行下一代自交，得到綜合性狀優(yōu)良穩(wěn)定遺傳的純合株系；
將所述綜合性狀優(yōu)良的株系進(jìn)行鑒定試驗(yàn)，保留綜合性狀優(yōu)良、比推廣品種增產(chǎn)5％以上和粗脂肪含量≥42％的胡麻品系；
所述綜合性狀優(yōu)良包括：株高50～75cm、工藝長度≥20cm、分枝數(shù)≥2個(gè)、單株果數(shù)≥30個(gè)、千粒重≥4.5g、單株產(chǎn)量0.8g以上、生育期90～120天、分枝緊湊、整齊一致、植株抗倒性一級以上和抗枯萎病中的一種或多種。
優(yōu)選的，所述胡麻種子包括輪選3號、CDCSoRel或內(nèi)亞6號；
優(yōu)選的，所述浸泡的時(shí)間為2～8h。
優(yōu)選的，所述甲基磺酸乙酯溶液中甲基磺酸乙酯的體積濃度為0.3％～1.5％。
優(yōu)選的，所述推廣品種包括隴亞10號或隴亞13號。
優(yōu)選的，M2代種子或M2代之后自交的種子進(jìn)行單株單播形成株行，每個(gè)單株播1行，行距0.2m，行長2m，每行播種300粒，每行成苗200株以上。
優(yōu)選的，保留綜合性狀優(yōu)良穩(wěn)定、比推廣品種增產(chǎn)5％以上和粗脂肪含量≥42％的胡麻品系后，將所述胡麻品系進(jìn)行鑒定試驗(yàn)、品比試驗(yàn)、多點(diǎn)試驗(yàn)和生產(chǎn)試驗(yàn)。
優(yōu)選的，所述M2代種子的粗脂肪含量≥42％。
有益效果：
本發(fā)明利用甲基磺酸乙酯(EMS)溶液處理高產(chǎn)胡麻品種資源，完成了產(chǎn)量、品質(zhì)和抗性對多種性狀的篩選，節(jié)約了時(shí)間，提高了篩選效率，可以快速選育成新品種。本發(fā)明按照育種目標(biāo)，選擇優(yōu)異單株，進(jìn)行了多年反復(fù)單株選擇，對多種性狀進(jìn)行篩選，加速了性狀的穩(wěn)定，較現(xiàn)有育種技術(shù)，節(jié)省了大量人力和物力，提高了優(yōu)良品種的選育效率。育成品系能更好適宜我國胡麻種植區(qū)域。經(jīng)選育得到的胡麻品種品質(zhì)好、綜合性狀好、性狀穩(wěn)定，其中，選育得到的EA 30、EA 87、EB 102株系比當(dāng)?shù)貎?yōu)勢主栽品種增產(chǎn)5％以上，粗脂肪含量≥42％以上。
具體實(shí)施方式
本發(fā)明提供了一種優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)胡麻品種的高效選育方法，包括以下步驟：
將胡麻種子在甲基磺酸乙酯溶液中浸泡，得到M0代種子；
將所述M0代種子播種后自交，得到M1代種子；
將所述M1代種子播種后自交，選擇綜合性狀優(yōu)良的單株，得到M2代種子；
將所述M2代種子播種后自交4代以上，每代選擇綜合性狀優(yōu)良和粗脂肪含量≥42％的單株進(jìn)行下一代自交，得到綜合性狀優(yōu)良穩(wěn)定遺傳的純合株系；
將所述綜合性狀優(yōu)良的株系進(jìn)行鑒定試驗(yàn)，保留綜合性狀優(yōu)良、比推廣品種增產(chǎn)5％以上和粗脂肪含量≥42％的胡麻品系；
所述綜合性狀優(yōu)良包括：株高50～75cm、工藝長度≥20cm、分枝數(shù)≥2個(gè)、單株果數(shù)≥30個(gè)、千粒重≥4.5g、單株產(chǎn)量0.8g以上、生育期90～120天、分枝緊湊、整齊一致、植株抗倒性一級以上和抗枯萎病中的一種或多種。
在本發(fā)明中，所述胡麻種子優(yōu)選包括輪選3號、CDCSoRel或內(nèi)亞6號。本發(fā)明在選擇誘變材料時(shí)，通過對優(yōu)質(zhì)胡麻種質(zhì)資源進(jìn)行篩選，收集國內(nèi)外優(yōu)質(zhì)胡麻種質(zhì)資源，對其農(nóng)藝性狀及經(jīng)濟(jì)性狀進(jìn)行鑒定包括生育期、株高、工藝長度、分莖數(shù)、分枝數(shù)、單株果數(shù)、千粒重、單株產(chǎn)量、分枝習(xí)性、整齊度、抗倒性、抗病性進(jìn)行田間鑒定，篩選出農(nóng)藝性狀優(yōu)良誘變材料，利用本發(fā)明篩選得到的農(nóng)藝性狀優(yōu)良誘變材料(輪選3號、CDCSoRel或內(nèi)亞6號)，可以快速選育出產(chǎn)量、品質(zhì)和抗性等多種優(yōu)良性狀的新品種，節(jié)約了時(shí)間，提高了篩選效率。
在本發(fā)明中，所述浸泡的時(shí)間優(yōu)選為2～8h，進(jìn)一步優(yōu)選為2～4h或6～8h，更優(yōu)選為2h；所述甲基磺酸乙酯溶液中甲基磺酸乙酯的體積濃度優(yōu)選為0.3％～1.5％，進(jìn)一步優(yōu)選為0.3％～0.6％或1％～1.5％，更優(yōu)選為0.3％～0.6％。本發(fā)明通過將胡麻種子在適宜濃度的EMS溶液中浸泡適宜的時(shí)間，可以打破基因連鎖，提高基因重組率，對胡麻種子損傷較小，產(chǎn)生的新基因和新種質(zhì)具有性狀穩(wěn)定快、縮短育種周期、提高篩選效率等優(yōu)點(diǎn)。
本發(fā)明所述分枝緊湊為本領(lǐng)域中分枝習(xí)性3種類型中的緊湊型，所述三種類型包括：緊湊型為分枝短而集中，中間型介于緊湊型和松散型，松散型為分枝長且分散。
本發(fā)明所述植株抗倒性為本領(lǐng)域中胡麻植株忍耐或抵抗倒伏的能力，具體分為4級；0級為植株直立不倒，一級為植株傾斜角度在15°以下，二級植株傾斜角度在15°～45°之間，三級植株傾斜角度在45°以上。
本發(fā)明所述抗枯萎病性為本領(lǐng)域中胡麻植株對枯萎病的抗性，具體分為高抗(枯死株<5％)、抗病(5％≤枯死株＜10％)、中抗(20％≤枯死株＜50％)、感病(50％≤枯死株＜80％)和高感(枯死株≥80％)。
在本發(fā)明中，所述推廣品種優(yōu)選包括隴亞10號或隴亞13號。
在本發(fā)明中，所述M2代種子的粗脂肪含量優(yōu)選為≥42％；M2代種子或M2代之后自交的種子優(yōu)選進(jìn)行單株單播形成株行，每個(gè)單株播1行，行距0.2m，行長2m，每行播種300粒，每行成苗200株以上。由于種植密度對農(nóng)藝性狀的影響很大，為了保證胡麻田間種植密度相同，播種量、行距和行長都是固定不變的，這樣才能在相同條件下選擇到合適的農(nóng)藝性狀。
在本發(fā)明中，保留綜合性狀優(yōu)良、比推廣品種增產(chǎn)5％以上和粗脂肪含量≥42％的胡麻品系后，優(yōu)選將所述胡麻品系進(jìn)行鑒定試驗(yàn)、品比試驗(yàn)、多點(diǎn)試驗(yàn)和生產(chǎn)試驗(yàn)。
為了進(jìn)一步說明本發(fā)明，下面結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明提供的一種優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)胡麻品種的高效選育方法進(jìn)行詳細(xì)地描述，但不能將它們理解為對本發(fā)明保護(hù)范圍的限定。
實(shí)施例1
1、優(yōu)質(zhì)胡麻種質(zhì)資源篩選，收集國內(nèi)外優(yōu)質(zhì)胡麻種質(zhì)資源，對其農(nóng)藝性狀及經(jīng)濟(jì)性狀進(jìn)行鑒定包括生育期、株高、工藝長度、分莖數(shù)、分枝數(shù)、單株果數(shù)、千粒重、單株產(chǎn)量、整齊度、植株抗倒性、抗病性進(jìn)行田間鑒定，篩選出輪選3號作為誘變材料。
2、以輪選3號為誘變材料，EMS處理濃度為0.3％，浸泡處理時(shí)間為2h，得到的種子為M0代。
3、將M0代種子種植到田間即為M1代，成熟時(shí)收獲M1代種子，晾干保存。
4、將M1代種子種植到田間即為M2代，M2代組合前后各種標(biāo)準(zhǔn)品種2行。M2代大量分離，選擇優(yōu)良單株收獲、單株脫粒、晾干保存；所述優(yōu)良單株的性狀為：株高50～75cm、工藝長度≥20cm、分枝數(shù)≥2個(gè)、單株果數(shù)≥30個(gè)、千粒重≥4.5g、單株產(chǎn)量0.8g以上、生育期90～120天、分枝緊湊、整齊一致、植株抗倒性一級以上和抗枯萎病。
5、M3～M6代繼續(xù)選擇性狀優(yōu)良單株，獲得優(yōu)良穩(wěn)定株系，具體為：將上代選擇的單株單播形成株行，每個(gè)單株播1行，對后代單株選擇標(biāo)準(zhǔn)：株高50～75cm、工藝長度≥20cm、分枝數(shù)≥2個(gè)、單株果數(shù)≥30個(gè)、千粒重≥4.5g、單株產(chǎn)量0.8g以上、生育期90～120天、分枝緊湊、整齊一致、植株抗倒性一級以上、抗枯萎病和粗脂肪含量≥42％(利用DA7250近紅外分析儀測定胡麻粗脂肪含量)，單株收獲，晾干保存。
6、M6代，經(jīng)過多代自交選擇，選擇株高50～75cm、工藝長度≥20cm、分枝數(shù)≥2個(gè)、單株果數(shù)≥30個(gè)、千粒重≥4.5g、單株產(chǎn)量0.8g以上、生育期90～120天、分枝緊湊、整齊度一致、抗倒性一級以上和抗枯萎病的穩(wěn)定株行，進(jìn)行株系試驗(yàn)。
采用間比法排列，不設(shè)重復(fù)，每隔20個(gè)小區(qū)加一個(gè)對照小區(qū)，對照品種為隴亞10號。每小區(qū)5行，每行播種300粒，行距0.2m，行長2m，小區(qū)面積2m2。田間考察各材料的抗病性、一致性及豐產(chǎn)性，實(shí)驗(yàn)室測定品質(zhì)。
7、選擇綜合性狀好、比對照增產(chǎn)幅度5％以上的株系進(jìn)行鑒定試驗(yàn)。
采用隨機(jī)區(qū)組排列，重復(fù)2次，對照品種為隴亞13號，小區(qū)長5m、寬2m、行距0.2m、區(qū)距0.4m、小區(qū)面積10m2，10行區(qū)，每行播種750粒，于3月下旬手鋤開溝條播，選擇綜合性狀好、比對照增5％以上的品系進(jìn)行品比試驗(yàn)。其中EA?30，較對照隴亞13號增產(chǎn)27.48％，粗脂肪含量43.73％。
8、選擇綜合性狀好、性狀穩(wěn)定、品系比較試驗(yàn)比對照增產(chǎn)5％以上的品系，參加品比試驗(yàn)。
采用隨機(jī)區(qū)組排列，重復(fù)3次，小區(qū)長6.67m，寬2m，10行區(qū)、行距0.2m、區(qū)距0.4m，面積13.34m2，每行播種1200粒，于3月下旬手鋤開溝撒播；選擇較對照增產(chǎn)或產(chǎn)量相當(dāng)?shù)钠废祬⒓由a(chǎn)試驗(yàn)。其中，品系EA?30，品比試驗(yàn)產(chǎn)量較對照隴亞10號增產(chǎn)16.58％，粗脂肪含量43.55％。
表1?1 EA?30M3?M6代品質(zhì)性狀
表1?2 EA?30M3?M6代農(nóng)藝性狀
實(shí)施例2
誘變材料輪選3號，EMS處理濃度為0.6％，處理時(shí)間為2h，獲得品系EA?87；鑒定試驗(yàn)中較對照隴亞13號增產(chǎn)32.35％，粗脂肪含量42.29％；在品比試驗(yàn)中比對照隴亞10號增產(chǎn)15.33％，粗脂肪含量43.89％。
表2?1 EA?87M3?M6代品質(zhì)性狀
表2?2 EA?87M3?M6代農(nóng)藝性狀
實(shí)施例3
誘變材料CDCSoRel，EMS處理濃度為0.6％，處理時(shí)間為2h，獲得品系EB?102，鑒定試驗(yàn)中較對照隴亞13號增產(chǎn)56.24％，粗脂肪含量42.45％；品比試驗(yàn)中比對照隴亞10號增產(chǎn)16.33％，粗脂肪含量43.04％。
表3?1 EB?102M3?M6代品質(zhì)性狀
表3?2 EB?102M3?M6代農(nóng)藝性狀
實(shí)施例4
本發(fā)明從誘變材料輪選3號和CDCSoRel中，還篩選得到高產(chǎn)品系EB?11和EA?133，優(yōu)質(zhì)品系EA?127、EA?43和EA?52(表4?1至4?6)。盡管這5個(gè)品系不符合本發(fā)明優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)胡麻標(biāo)準(zhǔn)要求，但EB?11和EA?133的高產(chǎn)潛力在生產(chǎn)上具有推廣價(jià)值，可作為胡麻新品種應(yīng)用于生產(chǎn)。EA?127、EA?43和EA?52作為品質(zhì)優(yōu)異材料，可作為親本材料，進(jìn)行雜交組合組配，選育出優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)胡麻品種。因此，本發(fā)明不僅可以提供一種高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)胡麻選育方法，還可以創(chuàng)制高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)胡麻種質(zhì)資源，為胡麻新品種選育提供優(yōu)異親本，提高胡麻種質(zhì)資源遺傳多樣性。
表4?1 品比試驗(yàn)產(chǎn)量結(jié)果
表4?2 品比試驗(yàn)農(nóng)藝性狀
表4?3 品比試驗(yàn)品質(zhì)性狀
表4?4 鑒定試驗(yàn)產(chǎn)量結(jié)果
表4?5鑒定試驗(yàn)農(nóng)藝性狀
表4?6鑒定試驗(yàn)品質(zhì)性狀
盡管上述實(shí)施例對本發(fā)明做出了詳盡的描述，但它僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部實(shí)施例，人們還可以根據(jù)本實(shí)施例在不經(jīng)創(chuàng)造性前提下獲得其他實(shí)施例，這些實(shí)施例都屬于本發(fā)明保護(hù)范圍。
文章摘自國家發(fā)明專利，一種優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)胡麻品種的高效選育方法；發(fā)明人：王斌，趙利，侯靜靜；申請?zhí)?/font>：202410599955.7：申請日：2024.05.15。
