專利名稱：甜瓜隱性基因控制性狀轉(zhuǎn)育法的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于一種蔬菜育種的方法，特別涉及一種甜瓜隱性基因控制性狀轉(zhuǎn)育法。
背景技術(shù)：
在甜瓜新品種培育過程中，常常需要將一個(gè)種質(zhì)資源材料中的某一優(yōu)良性狀轉(zhuǎn)育到一 個(gè)綜合性狀表現(xiàn)良好，但缺乏該優(yōu)良性狀的親本材料中，用于改良親本材料。作為育種中 的回交轉(zhuǎn)育技術(shù)。目前常用的回交轉(zhuǎn)育技術(shù)主要有兩種方法
1. 顯性基因控制性狀的連續(xù)回交轉(zhuǎn)育法
方法是用攜帶目標(biāo)性狀(如抗病性、單性花等)的材料作為基因供體，以需改良的親
本材料作為基因受體雜交(^4x a)后，自F,代開始，連續(xù)用受體(aa)材料(綜合性狀優(yōu) 良的親本材料)作為輪回親本，選擇具目標(biāo)性狀的個(gè)體連續(xù)回交4代以上0^xaa)，再經(jīng)2 代以上自交，即可得到既具目標(biāo)性狀，且綜合性狀優(yōu)良的親本材料。該方法至少需要8個(gè) 生長季方能完成一個(gè)轉(zhuǎn)育周期。
2. 隱性基因控制性狀的隔代回交轉(zhuǎn)育法
該方法用于目標(biāo)性狀為隱性基因控制的性狀轉(zhuǎn)育，由于目標(biāo)性狀的基因型純合時(shí)，目 標(biāo)性狀方能表現(xiàn)，故目標(biāo)性狀材料供體與受體(綜合性狀優(yōu)良的親本材料)雜交(^xflfl) 后，F(xiàn)"AO并不表現(xiàn)目標(biāo)性狀，將Fi自交(^x^)， F2可出現(xiàn)具目標(biāo)性狀的個(gè)體(fl")，用受 體(綜合性狀優(yōu)良的親本材料)作為輪回親本回交后再自交分離目標(biāo)性狀個(gè)體。如此自交 回交4個(gè)循環(huán)，共需ll個(gè)生長季節(jié)，可完成回交4代的轉(zhuǎn)育周期。
方法l因目標(biāo)性狀為顯性基因控制性狀，回交4代后自交1代，具目標(biāo)性狀的個(gè)體基 因有兩種(^4或A0 ，要選擇目標(biāo)性狀純合的親本材料，將表現(xiàn)目標(biāo)性狀的個(gè)體再自交 一代后，種植若干個(gè)株系，株系內(nèi)無分離的為純合株系(目標(biāo)性狀的基因型為^4)。該 方法僅適用于顯性基因控制性狀的轉(zhuǎn)育。方法2同樣得到1個(gè)回交4代后的純和材料，需 要完成自交、雜交5個(gè)循環(huán)，ll個(gè)生長季節(jié)。
總之隱性基因控制性狀轉(zhuǎn)育所需周期較長。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)中的缺點(diǎn)提供一種轉(zhuǎn)育周期較短、育種進(jìn)程較 快的甜瓜隱性基因控制性狀轉(zhuǎn)育法。
本發(fā)明為解決公知技術(shù)中存在的技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案是依照下列步驟完成
① Bd代作出受體親本材料^4與目標(biāo)性狀材料aa雜交后，用受體親本材料^4作 輪回親本，直接與F,回交得BQ種子；
② BC2代作出
將BQ代植株種植后，每株自交、回交同時(shí)進(jìn)行，得到每株的自交瓜種子BdS和回 交瓜種子BC2;
淘汰^4基因型株系將每株的自交瓜種子BdS和回交瓜種子BC2分別種植對(duì)應(yīng)成 株系，據(jù)自交株系目標(biāo)性狀分離情況，決定回交株系的取舍，淘汰自交群體中無目標(biāo)性狀 個(gè)體出現(xiàn)的回交株系，保留的回交株系即為BC2代，其中AA、 A 基因型的植株理論比 例各為50%;
BC3代作出將BC2按照步驟②的方法得到BC3和BC2S; BC4代作出將BC3按照步驟②的方法得到BC4和BC3S;
⑤分離目標(biāo)性狀個(gè)體成對(duì)種植BC4、BC3S單瓜系，從BQS中選擇攜帶目標(biāo)性狀的 BC3S株系，將該株系的對(duì)應(yīng)BC4株系自交4 6個(gè)單株，得到BC4S,;種植BC4S!株系，
既可分離出具目標(biāo)性狀的基因型單株。
本發(fā)明具有的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是通過隱性基因控制性狀的轉(zhuǎn)育優(yōu)良性狀，加快育種
進(jìn)程。與傳統(tǒng)的隱性基因控制性狀的隔代回交轉(zhuǎn)育法相比較，在均為回交4代情況下，可
減少4個(gè)生長季，有效縮短了育種年限。
具體實(shí)施例方式
為能進(jìn)一步了解本發(fā)明的內(nèi)容、特點(diǎn)及功效，茲例舉以下甜瓜隱性基因控制性狀連續(xù) 回交轉(zhuǎn)育法應(yīng)用實(shí)施例，詳細(xì)說明如下
1. 試驗(yàn)材料
DL(基因型為siw'):短節(jié)間材料(si基因供體)，株高120cm，單果重l.Okg，果皮黃 色，果面覆細(xì)網(wǎng)紋，果肉白色，可溶性固形物含量15.0%。
FY (基因型為S/S/):哈密瓜類型材料(W基因受體)，株高190cm，單果重1.70kg， 果皮黃色，果面覆中網(wǎng)紋，且有暗綠色斑塊，果肉橙色，可溶性固形物含量17%。
2. 轉(zhuǎn)育目標(biāo)
轉(zhuǎn)育出新材料siFY:株高120cm左右，其它性狀基本同F(xiàn)Y (單果重1.70kg，果皮黃 色，果面覆中網(wǎng)紋，且有暗綠色斑塊；果肉橙色，可溶性固形物含量17%。)
3. 轉(zhuǎn)育技術(shù)路線
(1) 雜交一代作出，轉(zhuǎn)入w'基因
2003年春季用兩個(gè)材料雜交(FYxDL)得雜交一代F卜
(2) BC1代作出
① 2003年秋季種植F！代10株；
② 種植FY代3 5株，用于回交；
③ 再用FY的雄花給Fi代植株的雌花授粉，得到BCi。
(3) BC2、 BC1S作出
① 2004年春季種植FY材料3 5株，用于回交；
② 種植Bd代10株左右，每株上選2朵花， 一朵做自交(用該株的雄花授粉)得 BdS; —朵做回交(用FY的雄花授粉)得BC2。該世代至少要保留同時(shí)自交回交4 5 株的單瓜；
③ 每株分別編號(hào)1-BC2、 1-BdS; 2-BC2、 2-BdS; 3-BC2、 3-BdS; 4-BC2、 4-BC!S; 5-BC2、 5國BQS。
(4) BC3、 BC2S的做出
① 2004年秋季種植FY3 5株；
② 1-BC2 5-BC2的每個(gè)株系各種植10株左右；
◎ l-BdS 5-BdS的每個(gè)自交株系各種植IOO株左右的大群體；
④ 開花前觀察5個(gè)自交群體中有無短節(jié)間(株高120cm左右)的植株出現(xiàn)；
(D在1-BdS自交群體中出現(xiàn)4株短節(jié)間植株，株高分別為93.5 cm、 105.0 cm、 120.1 cm、 152.2cm，表明1-BC2中存在短節(jié)間基因W。
◎淘汰無短節(jié)間的對(duì)應(yīng)回交株系，2-BC2l 5-BC2;
⑦在1-BC2株系中，每株再同時(shí)進(jìn)行自交回交，試驗(yàn)中保留4對(duì)自交回交對(duì)應(yīng)株系。 編號(hào)為1-BC3、 1-BC2S; 2-BC3、 2-BC2S; 3-BC3、 3-BC2S; 4-BC3、 4-BC2S。
(5) BC4、 BC3S的做出
① 2005年春季試驗(yàn)內(nèi)容同(4)，在138株的4-BC2S自交株系中，出現(xiàn)3株短節(jié)間植 株，株高分別為88cm、 109cm、 149cm。
② 將4-BC3株系再度成對(duì)自交、回交得到1-BC4、 1-BC3S; 2-BC4、 2-BC3S; 3-BC4、 3-BC3S; 4-BC4、 4-BC3S。
(6) BC^作出
①2005年秋季試驗(yàn)內(nèi)容同上。在113株的4-BC3S自交株系中，出現(xiàn)2株短節(jié)間植
株，株高分別為115cm、 120cm。在3-BC3S群體中出現(xiàn)2株較短節(jié)間植株，株高分別為 127cm、 151cm。②將4-BC3S的對(duì)應(yīng)回交株系4-BC4的7個(gè)單株自交，得到BC4S廣1、 BC4S,-2、 BC4S廣3、 BCtS廣4、 BQS廣5、 BQS廣6、 BdS廣7個(gè)自交瓜。(7) 分離短節(jié)間植株，BC4S2作出2006年春季將7個(gè)自交單瓜種植成7個(gè)株系，每個(gè)株系種植130株左右，開花期選 擇短節(jié)間植株自交。在BC4S!-2株系的177株群體中，選擇6個(gè)短節(jié)間植株自交得到BC4S2: BC4S廣2-2、 BC4S廣2-5、 BC4S!-2-12、 BC4S廣2-16、 BC4S廣2陽17、 BC4S廣2-28，株高在 107cm 150cm之間。(8) 短節(jié)間株系選擇2006年秋季將6個(gè)短節(jié)間植株種植成6個(gè)株系，BCtSp2-5株系共種植14株，株高 在112cm 127cm，田間表現(xiàn)一致。單果重1.66kg，果皮黃色，果面網(wǎng)紋均勻，有暗綠色 斑塊，果肉橙色，可溶性固形物含量17.1%。)與輪回親本基本一致。材料代號(hào)為siFY (系譜編號(hào)BC4S-2-5) 4.小結(jié)(1) 本項(xiàng)技術(shù)成功轉(zhuǎn)育出一個(gè)短節(jié)間材料的穩(wěn)定品系，共用8個(gè)生長季完成了該試驗(yàn) 程序；用傳統(tǒng)的隔代回交需12個(gè)生長季。本方法有效加快了育種進(jìn)程，是對(duì)傳統(tǒng)育種手 段的改進(jìn)。(2) 本項(xiàng)技術(shù)在薄皮甜瓜(香瓜)、菜用甜瓜(越瓜)等果菜類育種上應(yīng)用。(3) 在轉(zhuǎn)育各代的自交株系要種植較大群體單基因控制性狀要種植30株以上，兩個(gè) 基因控制的性狀要種植100株以上的大群體。(4XS/wXS/S/的后代，SA/基因型出現(xiàn)比例的理論值應(yīng)為50。/。，為保證成功，每世代 成對(duì)自交回交對(duì)數(shù)要保證4對(duì)以上。
權(quán)利要求
1.一種甜瓜隱性基因控制性狀轉(zhuǎn)育法，其特征在于依照下列步驟完成①BC1代作出受體親本材料AA與目標(biāo)性狀材料aa雜交后，用受體親本材料AA作輪回親本，直接與F1回交得BC1種子；②BC2代作出將BC1代植株種植后，每株自交、回交同時(shí)進(jìn)行，得到每株的自交瓜種子BC1S和回交瓜種子BC2；淘汰AA基因型株系將每株的自交瓜種子BC1S和回交瓜種子BC2分別種植對(duì)應(yīng)成株系，據(jù)自交株系目標(biāo)性狀分離情況，決定回交株系的取舍，淘汰自交群體中無目標(biāo)性狀個(gè)體出現(xiàn)的回交株系，保留的回交株系即為BC2代，其中AA、Aa基因型的植株理論比例各為50％；③BC3代作出將BC2按照步驟②的方法得到BC3和BC2S；④BC4代作出將BC3按照步驟②的方法得到BC4和BC3S；⑤分離目標(biāo)性狀個(gè)體成對(duì)種植BC4、BC3S單瓜系，從BC3S中選擇攜帶目標(biāo)性狀的BC3S株系，將該株系的對(duì)應(yīng)BC4株系自交4～6個(gè)單株，得到BC4S1；種植BC4S1株系，既可分離出具目標(biāo)性狀的基因型單株。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種甜瓜隱性基因控制性狀轉(zhuǎn)育法。它是①將受體親本與目標(biāo)性狀材料雜交，用受體親本材料作輪回親本，直接與F₁回交得BC₁種；②種植BC₁同時(shí)每株自交、回交得每株自交和回交瓜種BC₁S、BC₂；將每株的自交和回交瓜種BC₁S、BC₂分別種植對(duì)應(yīng)成株系，據(jù)自交株系目標(biāo)性狀分離情況取舍回交株系，淘汰自交群體中無目標(biāo)性狀個(gè)體出現(xiàn)的回交株系，保留的回交株系為BC₂代；再將BC₂、BC₃按照第②步得到BC₃、BC₂S和BC₄、BC₃S；最后成對(duì)種植BC₄、BC₃S單瓜系，選與帶目標(biāo)性狀的BC₃S對(duì)應(yīng)BC₄株系自交得BC₄S₁；種BC₄S₁株系，分離出具目標(biāo)性狀的基因型單株。本發(fā)明通過隱性基因控制性狀的轉(zhuǎn)育優(yōu)良性狀，加快育種進(jìn)程。與傳統(tǒng)方法比較，在回交4代情況下可減少4個(gè)生長季，縮短了育種年限。
文檔編號(hào)A01H1/02GK101167440SQ20071015057
公開日2008年4月30日 申請(qǐng)日期2007年11月30日 優(yōu)先權(quán)日2007年11月30日
發(fā)明者莉 劉, 呂敬剛, 彭冬秀, 李秀秀, 趙宗武 申請(qǐng)人:天津科潤農(nóng)業(yè)科技股份有限公司