一種提高四倍體甜瓜稔性的方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種提高四倍體甜瓜稔性的方法，涉及農(nóng)業(yè)技術(shù)領(lǐng)域，能夠避免現(xiàn)有技術(shù)費(fèi)時(shí)的育種過(guò)程，有效縮短四倍體甜瓜的育種周期。該提高四倍體甜瓜稔性的方法包括：點(diǎn)種二倍體甜瓜，作為砧木；數(shù)天后，播種四倍體甜瓜，作為接穗；將四倍體甜瓜接穗苗嫁接到二倍體甜瓜砧木苗上；培養(yǎng)嫁接苗；待四倍體甜瓜成熟之后進(jìn)行采收并采種，檢驗(yàn)所述四倍體甜瓜的稔性。本發(fā)明應(yīng)用于四倍體甜瓜育種。
【專利說(shuō)明】
一種提高四倍體甜瓜稔性的方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及農(nóng)業(yè)領(lǐng)域，尤其涉及一種提高四倍體甜瓜稔性的方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 甜瓜屬萌蘆科甜瓜屬，包括薄皮甜瓜(俗稱梨瓜）和厚皮甜瓜(洋 香瓜、哈密瓜)兩類，是世界十大水果之一，在我國(guó)栽培歷史悠久。甜瓜果實(shí)香甜，富含碳水 化合物、蛋白質(zhì)、礦物質(zhì)及其他維生素等豐富營(yíng)養(yǎng)，深受大眾喜歡。普通甜瓜為二倍體植物， 其體細(xì)胞染色體數(shù)目為2n=24。通過(guò)人工誘導(dǎo)，可以使二倍體甜瓜植株細(xì)胞染色體加倍成為 四倍體(4n=48)，這種四倍體甜瓜的果實(shí)增大，維生素 C、糖的含量、蛋白質(zhì)和類胡蘿卜素含量 等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)提高，抗病抗逆性增強(qiáng)，產(chǎn)量增加。同時(shí)，四倍體甜瓜還可以與二倍體甜瓜雜交 得到高度不育的三倍體甜瓜。
[0003] 但四倍體甜瓜在表現(xiàn)優(yōu)良經(jīng)濟(jì)性狀的同時(shí)，存在植株生長(zhǎng)緩慢、果實(shí)或種子成熟 期推遲、分枝力弱、稔性(可育性）降低（四倍體甜瓜可育種子的數(shù)量只有二倍體的10~30%， 有的四倍體甜瓜甚至沒(méi)有正常發(fā)育的種子)等缺陷，而稔性低是四倍體甜瓜的最突出的特 點(diǎn)之一。四倍體甜瓜低稔性是指經(jīng)過(guò)誘導(dǎo)的四倍體甜瓜相對(duì)于二倍體甜瓜而言可育性大幅 度降低。衡量四倍體甜瓜稔性的高低通常以單個(gè)甜瓜種子數(shù)量和正常種子數(shù)量作為鑒定標(biāo) 準(zhǔn)。四倍體甜瓜稔性低，也就是意味著其繁殖系數(shù)低，這是四倍體甜瓜利用的最大障礙，嚴(yán) 重影響四倍體甜瓜的育種效率。
[0004] 目前主要通過(guò)對(duì)四倍體甜瓜不斷自交來(lái)提高其稔性，方法雖然可行但育種周期 長(zhǎng)，往往需要自交4代(一般耗時(shí)2年）以上四倍體甜瓜稔性才會(huì)明顯提高，導(dǎo)致育種周期延 長(zhǎng)，育種成本高。為了克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，急需找到一個(gè)能夠快速、有效地提高四倍體甜 瓜稔性的方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于提供一種提高四倍體甜瓜稔性的方法，能夠避免 現(xiàn)有技術(shù)費(fèi)時(shí)的育種過(guò)程，有效縮短四倍體甜瓜的育種周期。
[0006] 為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案： 該提高四倍體甜瓜稔性的方法包括： 步驟S1、點(diǎn)種二倍體甜瓜，作為砧木； 步驟S2、數(shù)天后，播種四倍體甜瓜，作為接穗； 步驟S3、將四倍體甜瓜接穗苗嫁接到二倍體甜瓜砧木苗上； 步驟S4、培養(yǎng)嫁接苗； 步驟S5、待四倍體甜瓜成熟之后進(jìn)行采收并采種，檢驗(yàn)所述四倍體甜瓜的稔性。
[0007] 優(yōu)選的，所述步驟S5包括： 當(dāng)果實(shí)成熟果柄自然脫落時(shí)，采收四倍體甜瓜，并在四倍體甜瓜采收后5~10天采種； 統(tǒng)計(jì)單個(gè)四倍體甜瓜中的正常種子數(shù)與秕子數(shù)，根據(jù)正常種子數(shù)與種子總數(shù)的比值檢 驗(yàn)所述四倍體甜瓜的稔性，所述種子總數(shù)為正常種子數(shù)與秕子數(shù)之和。
[0008] 優(yōu)選的，所述步驟S2包括： 二倍體甜瓜砧木點(diǎn)種后數(shù)天，待二倍體甜瓜砧木苗全部出土且兩張子葉全部展平時(shí)， 播種四倍體甜瓜，作為接穗。
[0009] 優(yōu)選的，作為接穗的四倍體甜瓜苗為高度3厘米以上、胚軸轉(zhuǎn)綠且硬直不彎曲、子 葉開(kāi)張至展平且葉色轉(zhuǎn)綠的苗。
[0010] 優(yōu)選的，所述步驟S3之前，還包括： 摘除二倍體甜瓜砧木苗生長(zhǎng)點(diǎn)。
[0011 ]優(yōu)選的，所述步驟S3包括： 利用嫁接簽，斜插入砧木苗生長(zhǎng)點(diǎn)摘除處并穿透砧木表皮； 在四倍體甜瓜接穗子葉基部下斜切； 拔出嫁接簽，將四倍體甜瓜接穗苗切口部分斜插入嫁接簽插入孔，四倍體甜瓜接穗苗 切口部分尖端接觸或者穿透砧木表層，使得四倍體甜瓜接穗切面與砧木的傷口面對(duì)齊并緊 密連接，且接穗子葉與砧木子葉不重疊。
[0012]優(yōu)選的，嫁接簽插入孔的深度大于四倍體甜瓜接穗苗切口部分長(zhǎng)度1~2毫米。
[0013]優(yōu)選的，所述步驟S4包括： 用透明薄膜覆蓋嫁接苗，并將嫁接苗移入遮蔭處； 嫁接后1~3天，保持透明薄膜覆蓋； 嫁接后4~7天，清晨和傍晚揭開(kāi)透明薄膜各1小時(shí)； 嫁接7天后，揭開(kāi)透明薄膜進(jìn)行煉苗； 當(dāng)四倍體甜瓜嫁接苗生長(zhǎng)出第二片真葉，移植到大田繼續(xù)栽培并坐果。
[0014]優(yōu)選的，當(dāng)四倍體甜瓜嫁接苗生長(zhǎng)出第二片真葉，移植到大田繼續(xù)栽培并坐果包 括： 側(cè)蔓留瓜，在第一雌花2個(gè)節(jié)位以上授粉坐果； 坐果后，每隔1~2個(gè)節(jié)位留一個(gè)瓜，每株選留2~3個(gè)。
[0015] 優(yōu)選的，在第一雌花2個(gè)節(jié)位以上授粉坐果包括： 于清晨進(jìn)行人工輔助授粉，選擇臨近的、非同株的四倍體甜瓜植株雄花花粉涂抹到雌 花柱頭上授粉，授粉后立即套袋。
[0016] 在本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案中，通過(guò)將四倍體甜瓜接穗苗嫁接到二倍體甜瓜砧木 苗上，之后培養(yǎng)嫁接苗，最后采收四倍體甜瓜并統(tǒng)計(jì)種子以驗(yàn)證可稔率的方法，能夠有效縮 短四倍體甜瓜的育種周期，提高四倍體甜瓜的可稔率。
【具體實(shí)施方式】
[0017] 下面將對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施 例是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù) 人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0018] 本發(fā)明提供了一種提高四倍體甜瓜稔性的方法，具體為： 步驟S1、點(diǎn)種二倍體甜瓜，作為砧木。
[0019] 首先，選擇砧木時(shí)，應(yīng)考慮砧木與接穗要有較好的親合力；其次，要求所選的砧木 具有良好的適應(yīng)能力，抗逆性強(qiáng)，抗病力強(qiáng)，能抗土傳病害，耐低溫，且嫁接后不影響接穗果 實(shí)的品質(zhì)。
[0020]因此，本發(fā)明實(shí)施例中，首選二倍體甜瓜作為四倍體甜瓜的砧木，相比南瓜、萌蘆 瓜等其他常用作砧木的瓜類，二倍體甜瓜有更好的親和力。
[0021 ]步驟S2、數(shù)天后，播種四倍體甜瓜，作為接穗。
[0022]二倍體甜瓜砧木點(diǎn)種后5~8天，待砧木苗全部出土且兩張子葉全部展平時(shí)，即開(kāi)始 播種四倍體甜瓜接穗。以使得在嫁接時(shí)，砧木苗更強(qiáng)健，保證嫁接后的成活。
[0023] 步驟S3、將四倍體甜瓜接穗苗嫁接到二倍體甜瓜砧木苗上。
[0024] 當(dāng)四倍體甜瓜苗長(zhǎng)至高度3cm以上，胚軸轉(zhuǎn)綠，硬直不彎曲，子葉開(kāi)張至展平，葉色 轉(zhuǎn)綠時(shí)即把四倍體甜瓜接穗苗嫁接到二倍體甜瓜砧木苗上。
[0025] 二倍體甜瓜砧木細(xì)小，可用牙簽做嫁接簽，也可以將竹簽下端削成前端尖、后端與 二倍體甜瓜砧木苗下胚軸粗度相同的形狀。嫁接前先摘除二倍體甜瓜砧木苗生長(zhǎng)點(diǎn)，用嫁 接簽直接從摘除的砧木生長(zhǎng)點(diǎn)處斜插入8~10mm，稍微穿透砧木表皮。之后，用刀片在四倍體 甜瓜接穗子葉基部下2mm處斜切，切面長(zhǎng)度為7~9mm。
[0026] 拔出嫁接簽，快速地將甜瓜四倍體接穗苗切口部分斜插入嫁接簽插入孔，使四倍 體甜瓜接穗切面與砧木的傷口面對(duì)齊并緊密連接，接穗切面尖端接觸或者微穿過(guò)砧木表層 1mm，確保插實(shí)插牢，以提高四倍體甜瓜接穗的嫁接成功率。接穗子葉與砧木子葉不重疊。 [0027]步驟S4、培養(yǎng)嫁接苗。
[0028] 嫁接完后用透明薄膜覆蓋嫁接苗盆，并移入帶有遮蔭措施的塑料拱棚內(nèi)。嫁接后1 ~3天，不揭開(kāi)覆蓋的塑料薄膜，濕度95%以上，白天溫度控制在25~28 °C之間，晚上溫度控制 在20°C以上；遇到高溫且暴曬的天氣，白天遮陰，遇到低溫陰雨天氣則采取人工加溫和補(bǔ) 光。4~7天后早上和晚上揭開(kāi)覆蓋塑料薄膜各1小時(shí)，中午若遇到高溫強(qiáng)光仍需遮陰。
[0029] 7天后，揭開(kāi)覆蓋的塑料薄膜，通風(fēng)透光，逐漸煉苗。煉苗是在保護(hù)地育苗的情況 下，采取放風(fēng)、降溫、適當(dāng)控水等措施對(duì)幼苗強(qiáng)行鍛煉的過(guò)程，使其定植后能夠迅速適應(yīng)陸 地的不良環(huán)境條件，縮短緩苗時(shí)間，增強(qiáng)對(duì)低溫、大風(fēng)等的抵抗能力。煉苗通常在定植前5~7 天進(jìn)行，且不可時(shí)間過(guò)長(zhǎng)。
[0030] 需要說(shuō)明的是，在四倍體甜瓜嫁接苗生長(zhǎng)過(guò)程中，要及時(shí)摘除二倍體甜瓜砧木的 萌芽，以免影響四倍體甜瓜嫁接苗的生長(zhǎng)。
[0031] 當(dāng)四倍體甜瓜嫁接苗生長(zhǎng)出第二片真葉，氣溫在15°C以上時(shí)，可將四倍體甜瓜嫁 接苗移植到大田。
[0032]移植到大田后，繼續(xù)培養(yǎng)。并采取側(cè)蔓留瓜的措施，坐果節(jié)位可適當(dāng)?shù)鸵恍诘?一雌花2個(gè)節(jié)位以上授粉坐果。于清晨進(jìn)行人工輔助授粉，不用同株的雄花授粉，而是選擇 附近的四倍體甜瓜植株雄花花粉涂抹到雌花柱頭上授粉，授粉后立即套袋。每隔1~2個(gè)節(jié)位 留一個(gè)瓜，每株選留2~3個(gè)。坐果后，保持充足的水分供應(yīng)，適當(dāng)增施磷、鉀肥以及微量元素。 [0033]步驟S5、待四倍體甜瓜成熟之后進(jìn)行采收并采種，檢驗(yàn)四倍體甜瓜的稔性。
[0034]四倍體甜瓜以果實(shí)成熟果柄自然脫落為最佳采收時(shí)間，采收后5~10天采種，以保 證四倍體甜瓜種子充分成熟，可準(zhǔn)確統(tǒng)計(jì)單瓜中正常種子數(shù)與秕子數(shù)，計(jì)算可稔率。
[0035]本發(fā)明具體提供如下三個(gè)實(shí)施例，以進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明提出的提高四倍體甜瓜稔 性的方法與現(xiàn)有技術(shù)相比，能夠有效縮短四倍體甜瓜的育種周期，提高四倍體甜瓜的可稔 率。
[0036] 實(shí)施例1: 2015年2~6月在廣西南寧市武鳴縣陸斡鎮(zhèn)甜瓜主產(chǎn)區(qū)采用本發(fā)明提供的方法進(jìn)行栽培 比較試驗(yàn)。
[0037] 其中，砧木為二倍體薄皮甜瓜JM，接穗為二倍體薄皮甜瓜JM經(jīng)秋水仙素誘變得到 的同源四倍體甜瓜JM4n，試驗(yàn)地面積為1畝，采用大棚保護(hù)地立式栽培，種植共計(jì)1200株。同 時(shí)設(shè)置對(duì)照，對(duì)照為甜瓜四倍體實(shí)生苗，采用大棚保護(hù)地立式栽培方法，試驗(yàn)地面積為1畝， 種植共計(jì)1200株。
[0038] 本實(shí)施例中，用嫁接簽直接從摘除的砧木生長(zhǎng)點(diǎn)處斜插入8mm，稍微穿透砧木表 皮。之后，用刀片在四倍體甜瓜接穗子葉基部下2mm處斜切，切面長(zhǎng)度為7mm。
[0039] 通過(guò)本發(fā)明的方法得到的四倍體甜瓜坐果率、平均單果種子數(shù)、平均單果正常種 子數(shù)和種子可稔率均比對(duì)照有所提高，種子可稔率為48.78%，比對(duì)照的18.89%提高了 158.23%，四倍體甜瓜的稔性得到很大提高(詳見(jiàn)表1)。
[0040] 表1四倍體甜瓜坐果率、平均單果種子數(shù)、正常種子數(shù)、秕子數(shù)和種子可稔率比較
實(shí)施例2: 2015年2~6月在廣西南寧市武鳴縣陸斡鎮(zhèn)甜瓜主產(chǎn)區(qū)采用本發(fā)明進(jìn)行栽培比較試驗(yàn)。
[0041] 與實(shí)施例1不同的是，本次試驗(yàn)中，用嫁接簽直接從摘除的砧木生長(zhǎng)點(diǎn)處斜插入 10_，相應(yīng)的，用刀片在四倍體甜瓜接穗子葉基部下2_處斜切，切面長(zhǎng)度為9_。
[0042]通過(guò)本發(fā)明的方法得到的四倍體甜瓜坐果率、平均單果種子數(shù)、平均單果正常種 子數(shù)和可稔率均比對(duì)照有所提高，可稔率為49.75%，比對(duì)照的18.56%提高了 168.05%，四倍 體甜瓜種子的稔性得到很大提高(詳見(jiàn)表2)。
[0043] 表2四倍體甜瓜坐果率、平均單果種子數(shù)、正常種子數(shù)、秕子數(shù)和種子可稔率比較
顯然，結(jié)合表1和表2可知，嫁接苗插入砧木越深，越有利于減少單果秕子數(shù)，從而提高 可稔率。但受到嫁接時(shí)砧木苗粗細(xì)的限制，為了保證砧木苗的生長(zhǎng)，本發(fā)明中，砧木生長(zhǎng)點(diǎn) 處被斜插入8~10mm，四倍體甜瓜接穗的切面長(zhǎng)度為7~9mm。
[0044] 實(shí)施例3: 2015年2~6月在廣西南寧市武鳴縣陸斡鎮(zhèn)甜瓜主產(chǎn)區(qū)采用本發(fā)明進(jìn)行栽培比較試驗(yàn)。 [0045]與實(shí)施例1不同的是，砧木為二倍體薄皮甜瓜KM，接穗為四倍體薄皮甜瓜JM4n。 [0046]通過(guò)本發(fā)明的方法得到的四倍體甜瓜坐果率、平均單果種子數(shù)、平均單果正常種 子數(shù)和種子可稔率均比對(duì)照有所提高，種子可稔率為46.41%，比對(duì)照的19.15%提高了 142.35%，四倍體甜瓜種子的稔性得到很大提高(詳見(jiàn)表3)。
[0047] 表3四倍體甜瓜坐果率、平均單果種子數(shù)、正常種子數(shù)、秕子數(shù)和種子可稔率比較
顯然，結(jié)合表1和表3可知，由于實(shí)施例1所采用的四倍體甜瓜接穗苗與二倍體甜瓜砧木 為同一品種，而實(shí)施例3所采用的非同一品種，因此實(shí)施例1中單果正常種子數(shù)較高，可稔率 也較高。
[0048]以上所述，僅為本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何 熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到變化或替換，都應(yīng)涵 蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)以所述權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種提高四倍體甜瓜稔性的方法，其特征在于，包括： 步驟Sl、點(diǎn)種二倍體甜瓜，作為砧木； 步驟S2、數(shù)天后，播種四倍體甜瓜，作為接穗； 步驟S3、將四倍體甜瓜接穗苗嫁接到二倍體甜瓜砧木苗上； 步驟S4、培養(yǎng)嫁接苗； 步驟S5、待四倍體甜瓜成熟之后進(jìn)行采收并采種，檢驗(yàn)所述四倍體甜瓜的稔性。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟S5包括： 當(dāng)果實(shí)成熟果柄自然脫落時(shí)，采收四倍體甜瓜，并在四倍體甜瓜采收后5~10天采種； 統(tǒng)計(jì)單個(gè)四倍體甜瓜中的正常種子數(shù)與秕子數(shù)，根據(jù)正常種子數(shù)與種子總數(shù)的比值檢 驗(yàn)所述四倍體甜瓜的稔性，所述種子總數(shù)為正常種子數(shù)與秕子數(shù)之和。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟S2包括： 二倍體甜瓜砧木點(diǎn)種后數(shù)天，待二倍體甜瓜砧木苗全部出土且兩張子葉全部展平時(shí)， 播種四倍體甜瓜，作為接穗。4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于， 作為接穗的四倍體甜瓜苗為高度3厘米以上、胚軸轉(zhuǎn)綠且硬直不彎曲、子葉開(kāi)張至展平 且葉色轉(zhuǎn)綠的苗。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟S3之前，還包括： 摘除二倍體甜瓜砧木苗生長(zhǎng)點(diǎn)。6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，所述步驟S3包括： 利用嫁接簽，斜插入砧木苗生長(zhǎng)點(diǎn)摘除處并穿透砧木表皮； 在四倍體甜瓜接穗子葉基部下斜切； 拔出嫁接簽，將四倍體甜瓜接穗苗切口部分斜插入嫁接簽插入孔，四倍體甜瓜接穗苗 切口部分尖端接觸或者穿透砧木表層，使得四倍體甜瓜接穗切面與砧木的傷口面對(duì)齊并緊 密連接，且接穗子葉與砧木子葉不重疊。7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，嫁接簽插入孔的深度大于四倍體甜瓜接穗 苗切口部分長(zhǎng)度1~2毫米。8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟S4包括： 用透明薄膜覆蓋嫁接苗，并將嫁接苗移入遮蔭處； 嫁接后1~3天，保持透明薄膜覆蓋； 嫁接后4~7天，清晨和傍晚揭開(kāi)透明薄膜各1小時(shí)； 嫁接7天后，揭開(kāi)透明薄膜進(jìn)行煉苗； 當(dāng)四倍體甜瓜嫁接苗生長(zhǎng)出第二片真葉，移植到大田繼續(xù)栽培并坐果。9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，當(dāng)四倍體甜瓜嫁接苗生長(zhǎng)出第二片真葉， 移植到大田繼續(xù)栽培并坐果包括： 側(cè)蔓留瓜，在第一雌花2個(gè)節(jié)位以上授粉坐果； 坐果后，每隔1~2個(gè)節(jié)位留一個(gè)瓜，每株選留2~3個(gè)。10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于，在第一雌花2個(gè)節(jié)位以上授粉坐果包括： 于清晨進(jìn)行人工輔助授粉，選擇臨近的、非同株的四倍體甜瓜植株雄花花粉涂抹到雌 花柱頭上授粉，授粉后立即套袋。
【文檔編號(hào)】A01G1/06GK105900702SQ201610256277
【公開(kāi)日】2016年8月31日
【申請(qǐng)日】2016年4月25日
【發(fā)明人】黃金艷, 龍明華, 溫東強(qiáng), 李文信
【申請(qǐng)人】廣西大學(xué)