本發(fā)明涉及一種在農(nóng)作物領(lǐng)域的遠緣復式育種技術(shù),是在紅枸杞和辣椒進行遠緣無性繁殖及有性繁殖的基礎(chǔ)上再與野生黑枸杞進行有性雜交,從而獲得富含野生黑枸杞營養(yǎng)成分的黑枸杞辣椒的方法。
背景技術(shù):
野生黑枸杞是世界上含生物色素和天然花青素(opc)最多的植物,花青素不但可高效清除人體內(nèi)的自由基(自由基是損害人類健康的萬病之源),而且可以促進皮膚的新陳代謝,隔離環(huán)境污染及化妝品的損害,分解黑色素,達到呵護肌膚的功效。辣椒是人們廣泛食用的大眾化蔬菜品種,如果能夠把野生黑枸杞的天然花青素opc轉(zhuǎn)移融合到辣椒上,那么食用含有opc營養(yǎng)成分的辣椒對人們的身體健康該有多大的好處啊,我們經(jīng)過七年的研究與實踐,終于培育成功了黑枸杞辣椒這一優(yōu)良品系。我們首先采用無性雜交的方式,把紅枸杞作為砧木,辣椒作為接穗,進行遠緣無性繁殖,待其成活后,在開花期給辣椒授以紅枸杞花粉,使之進行有性雜交,這樣在第一個生長周期便得到了紅枸杞辣椒,然后在第二個生長周期,待紅枸杞辣椒開花時,再授以野生黑枸杞的花粉,雜交成功后,通過選育即可獲得黑枸杞辣椒。在這里強調(diào)一點是,最早以為直接用野生黑枸杞和辣椒進行嫁接雜交就可以取得成果,但經(jīng)多次試驗未果,我們才發(fā)現(xiàn)野生黑枸杞和辣椒的嫁接難以成活,其機理目前尚不清楚,而栽培紅枸杞和辣椒 的嫁接則容易成功。為什么要進行嫁接呢?因為只有通過紅枸杞和辣椒的嫁接提高了二者的親和力,才能使枸杞與辣椒雜交取得成功,所以嫁接是手段,雜交才是目的,只有通過雜交才能把枸杞的營養(yǎng)成分轉(zhuǎn)移到辣椒上來。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是在紅枸杞和辣椒進行遠緣無性繁殖及有性繁殖的基礎(chǔ)上再與野生黑枸杞進行有性雜交,從而獲得富含野生黑枸杞營養(yǎng)成分的黑枸杞辣椒,以滿足人們對辣椒營養(yǎng)成分的更高要求。是一種在農(nóng)作物領(lǐng)域的遠緣復式育種技術(shù)。
本發(fā)明的內(nèi)容是:【[(栽培紅枸杞+辣椒)×栽培紅枸杞]×野生黑枸杞】,亦即本發(fā)明是在兩個生長周期內(nèi)完成的,在第一個生長周期內(nèi)首先把紅枸杞和辣椒兩個木本和草本植物嫁接在一起,在嫁接植株生長到其接穗辣椒開花時,再用紅枸杞的花粉與其進行雜交,這樣,在第一個生長周期內(nèi)首先獲得紅枸杞辣椒的雜種,為什么要先嫁接再雜交呢?這是因為通過嫁接提高了紅枸杞和辣椒的親和力,才使雜交能夠成功,如果不首先進行嫁接,紅枸杞和辣椒是不可能雜交成功的。到第二個生長周期,則將第一個生長周期得到的紅枸杞辣椒的雜種種子進行常規(guī)播種,待其生長到辣椒開花時,則授以野生黑枸杞的花粉,進行雜交,這樣果實成熟后,便獲得了黑枸杞辣椒的雜種。經(jīng)我們多年研究,野生黑枸杞和辣椒直接嫁接是不能成活的,必須按照以下步驟才能成功:首先進行紅枸杞和辣椒的嫁接→用紅枸杞花粉進行雜交從而獲得紅枸杞辣椒種子→再種植紅枸杞辣椒到開花時用野生黑枸杞花粉進行授粉→最終獲得黑枸杞辣椒的雜種。我們將 該復合培育過程稱為:一次嫁接二次雜交。該遠緣復式育種技術(shù)成功的把野生黑枸杞的營養(yǎng)成分,特別是opc轉(zhuǎn)移融合到了辣椒中,大大提高了辣椒的商品價值,這種黑枸杞辣椒的果實在成熟過程中,由綠轉(zhuǎn)黑,最終呈現(xiàn)紫紅色,該果實具有明顯的雜種優(yōu)勢和再生能力,抗病蟲能力強,適應(yīng)性廣,采收期長,產(chǎn)量也得到大幅提高,從而為辣椒家族帶來一個全新的品系。
本發(fā)明的技術(shù)方案是:
首先選擇生長良好的紅枸杞幼苗和適宜當?shù)丨h(huán)境生長的優(yōu)良辣椒品種,辣椒種子要顆粒飽滿無瑕疵。由于遠緣嫁接成功率低,故要求所有用具、人員及衣物等都要做無菌化處理,要嚴格消毒,才能保證嫁接成功,愈合后健壯成長。在第一個生長周期,辣椒種子按常規(guī)育苗即可,但要保證和枸杞苗同時出土,等到辣椒幼苗和枸杞幼苗均長到有2-4片真葉時,即以枸杞幼苗為砧木,辣椒幼苗為接穗進行嫁接,待嫁接植株成活長大到接穗辣椒開花時,則用紅枸杞的花粉與辣椒進行雜交授粉,以便產(chǎn)生紅枸杞辣椒雜種;在第二個生長周期,播種上述紅枸杞辣椒種子,待其生長到辣椒開花時,則授以野生黑枸杞的花粉,進行雜交,這樣待果實成熟后,便獲得了黑枸杞辣椒的雜種。
本發(fā)明具有如下特點:
1,該發(fā)明操作簡單,成本低廉,只需2個生長周期,即可選育出黑枸杞辣椒品系,在成熟過程中,果實由綠轉(zhuǎn)黑,最終呈現(xiàn)紫紅色,該黑枸杞辣椒果實長25-33cm,5-7個就達1斤重,肉厚籽少,色澤奇異,口感極佳,畝產(chǎn)5000-8000斤。
2,該超遠緣復式育種技術(shù)屬于常規(guī)育種范疇的超遠緣嫁接和雜交技 術(shù),不會發(fā)生轉(zhuǎn)基因育種技術(shù)在國際上產(chǎn)生的關(guān)于食品安全的爭議。
附圖說明
圖1為砧木枸杞上嫁接的辣椒接穗生長良好的早期植株,其中1為接穗辣椒的葉片,2為接穗辣椒的莖稈,3為嫁接結(jié)合部,4為砧木枸杞的葉片,5為砧木枸杞的莖干,該嫁接植株上部的辣椒葉片和下部的枸杞葉片性狀區(qū)別明顯。
圖2為播種的黑枸杞辣椒已經(jīng)開花結(jié)實。
圖3為黑枸杞辣椒的果實長度達到了30cm,果實在成熟過程中,由綠轉(zhuǎn)黑,最終呈現(xiàn)紫紅色。
具體實施方式
下面對本發(fā)明做進一步的說明,其具體實施方式如下:
1,嫁接前的準備:要預先準備好以下物品,單面刀片、醫(yī)用酒精(75%)、無靜電塑料條(1厘米寬)、不銹鋼鑷子、細竹針(粗細如縫衣針,長度1厘米)、無菌手套。嫁接時必須佩戴無菌手套,所有工具均要酒精消毒,尤其是竹針要提前消毒干燥后放入無菌袋中備用。
2,嫁接的時機:在紅枸杞和辣椒幼苗出土數(shù)天后,紅枸杞和辣椒幼苗開始長出2-4片真葉時,則以紅枸杞為砧木,辣椒為接穗進行嫁接。如果幼苗長出更多真葉時嫁接,雖然容易成活,可是植株屬性已基本定性,活潑期已過,已經(jīng)很難改變彼此的性狀,將使基因交流失敗。
3,嫁接的要領(lǐng):用刀片從紅枸杞的一對真葉中間垂直向下切開,切深12±1毫米,接穗辣椒則把下部切成楔形長11±1毫米,幼苗切口部位 必須預先用消毒酒精擦拭,兩者迅速插接在一起,再用竹針橫穿結(jié)合部固定,然后用塑料條包扎結(jié)合部防止水分蒸發(fā)。嫁接過程越快越好,整個過程不宜超過1分鐘,以防氧化失敗。砧木和接穗要粗細一致,嫁接不得錯位,砧木和接穗的表皮必須對齊,至少要有一邊對齊,否則會造成營養(yǎng)不能交流而失敗。橫穿竹針的工序必不可少,其作用有二,一是防止接穗從接口中脫落,二是促進生成愈傷組織,提高嫁接結(jié)合部的愈合能力,該竹針最終不必取出。嫁接成功并開始生長的植株見圖1,圖1為砧木枸杞上嫁接的辣椒接穗生長良好的早期植株,其中1為接穗辣椒的葉片,2為接穗辣椒的莖稈,3為嫁接結(jié)合部,4為砧木枸杞的葉片,5為砧木枸杞的莖干,該嫁接植株上部的辣椒葉片和下部的枸杞葉片性狀區(qū)別明顯。
4,第一次雜交:嫁接植株生長到接穗辣椒開花時,則要進行第一次雜交工序,將辣椒花撥開去雄,授以紅枸杞花粉,雜交時注意不要將花藥夾破,不能碰傷柱頭,要數(shù)清雄蕊必須全部取出。雜交后,要套好隔離袋以防止其他花粉雜交,授粉約7天以后,將隔離袋摘掉,以使雜交穗正常生長發(fā)育,結(jié)實成熟后,便獲得紅枸杞辣椒的雜種。
5,第二次雜交:播種上述紅枸杞辣椒種子,待其生長到辣椒開花時,則授以野生黑枸杞的花粉,進行雜交,其詳細操作過程同第一次雜交的過程相同,這樣待果實成熟后,便獲得了黑枸杞辣椒的雜種。圖2為播種的黑枸杞辣椒已經(jīng)開花結(jié)實。圖3為黑枸杞辣椒的果實長度達到了30cm,果實在成熟過程中,由綠轉(zhuǎn)黑,最終呈現(xiàn)紫紅色。
6,收獲:黑枸杞辣椒的果實成熟后,從中選出優(yōu)良雜交種子,根據(jù)雜交表現(xiàn)和要求,還可以再做多次復交,直到達到要求為止。