專利名稱：一種菠蘿雜交方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種菠蘿雜交方法，具體涉及一種基于自花不實(shí)的菠蘿 (Ananascomsus (L. )Merr)雜交授粉方法。
背景技術(shù)：
菠蘿是繼香蕉和芒果之后的世界第三大熱帶水果，也是世界第七大水果。目前我 國是全球第三大菠蘿主產(chǎn)國。據(jù)FA0統(tǒng)計，2006年，中國菠蘿種植面積7. 5萬公頃，年產(chǎn)量 140萬噸(據(jù)農(nóng)業(yè)部統(tǒng)計，全國菠蘿面積5. 3萬公頃，產(chǎn)量89. 1萬噸)，占世界菠蘿產(chǎn)量的 8%。2007年，面積5. 5萬公頃，產(chǎn)量90. 8萬噸。近年來，我國菠蘿種植面積和產(chǎn)量有了穩(wěn) 步上升趨勢，菠蘿產(chǎn)業(yè)已成為我國熱區(qū)農(nóng)業(yè)的重要支柱產(chǎn)業(yè)。我國生產(chǎn)上使用的菠蘿品種主要是1558年以前引進(jìn)的皇后類巴厘種，占栽培面 積的80%以上，現(xiàn)已表現(xiàn)為嚴(yán)重的種性退化，產(chǎn)量和品質(zhì)下降。品種單一、主栽品種退化，已 是嚴(yán)重制約我國菠蘿產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展的首要因素。近年來，我國從臺灣、菲律賓、泰國等菠蘿主產(chǎn)國家和地區(qū)引進(jìn)了臺農(nóng)系列菠蘿新 品種(香水、金鉆、冬蜜、珍珠等)，和金菠蘿(MD-2)、Josapine、Fresh Premium、Pattavia、 夏威夷、Queensland Cayenne、N36等優(yōu)良主栽品種。目前我國菠蘿選育種工作處于引種和 選育種的階段，和國外菠蘿主產(chǎn)國的定向育種研究存在較大的差距。我國菠蘿育種工作始于上個世紀(jì)60年代，于20世紀(jì)90年代后長時間中斷。我國 菠蘿育種工作的滯后，除了缺少一個穩(wěn)定的研究團(tuán)隊和持續(xù)的經(jīng)費(fèi)支撐外，最重要的影響 因素還在于菠蘿雜交授粉中存在一定的技術(shù)難度。首先，菠蘿為多年生草本果樹，自花不 實(shí)、同一品系間授粉結(jié)籽率低。所以，選擇不同品系的優(yōu)良親本進(jìn)行雜交或遠(yuǎn)緣雜交，才有 可能獲得大量雜交種子和較大范圍的變異。其次是要解決雙親花期不遇的問題，菠蘿可以 周年開花結(jié)果，不同品種和不同苗期的菠蘿開花時間不同。催花可以調(diào)節(jié)花期，但催花植株 的花粉量和雜交結(jié)籽率遠(yuǎn)低于自然開花的植株。第三，授粉時間和授粉方法。每年3-4月 菠蘿自然開花期間，花粉量大，容易采集花粉。中午8:00-10:00授粉，容易受精，結(jié)籽率高。 用毛筆蘸取花粉直接涂抹母本柱頭能夠有效的進(jìn)行授粉受精，且不破壞授粉花朵，省時省 工。第四，保果取種。保證雜交果實(shí)能夠完全成熟，使雜交種子發(fā)育良好。收集種子時盡量 使取得的種子干凈，無果肉等殘留物，避免種子貯存時發(fā)霉變質(zhì)和影響種子發(fā)芽。由于影響 菠蘿雜交授粉因素較多，限制了大量菠蘿雜交種子的獲得，從而很難獲得一定數(shù)量的菠蘿 雜交群體，影響到菠蘿的雜交選育種研究。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種高效率的菠蘿人工雜交授粉技術(shù)的方法，具體操作步驟 如下1、親本配置；2、采集花藥(花粉)；3、授粉受精整個授粉期間在天氣晴好、無露水的 中午8:00-10:00進(jìn)行；4、保果取種；利用該技術(shù)方法，使菠蘿雜交種子數(shù)量從2006年的 8000粒，提高到2009年的12萬粒，平均得籽率在2粒/朵以上。該方法為菠蘿的雜交授粉
3提供了可靠的技術(shù)保障。為了解決上述問題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是1、親本配植選擇優(yōu)良性狀的菠蘿父本和母本，參照菠蘿生物學(xué)性狀分類和分子 標(biāo)記聚類分析結(jié)果，將菠蘿父母本進(jìn)行分類，可以簡單的分為卡因類、皇后類和雜種類。選 擇雜交親本后，須將親本按照不同大小配植，使得父母本自然開花花期能夠相遇。例如，同 等大小規(guī)格的菠蘿種苗，卡因類較皇后類應(yīng)提前2-3個月種植，卡因3月份種植，巴厘56月 份定植；或同一時期種植不同大小規(guī)格的親本組合，4月份種植株高30公分的卡因種，同時 配植株高為15-20公分的皇后類作為親本組合。雜種類親本的配植，可以結(jié)合雙親性狀和 植株生長勢，來調(diào)節(jié)花期。成花較難的品種作母本時，應(yīng)種植較多數(shù)量的該品種植株。2、采集花藥(花粉)因菠蘿果實(shí)基部和中下部小花發(fā)育不良，當(dāng)父本上小花開至 中部時，開始采集花粉。將小花花瓣輕輕剝開，不破壞花瓣，露出柱頭和雄蕊花藥，用鑷子夾 取花藥，放于培養(yǎng)皿中授粉用。檢查花藥質(zhì)量，將花藥放在掌中，手指輕輕揉搓，花藥容易散 開，可以觀察到花粉散落、粉末狀涂抹在手掌上，則可以用來授粉；若采集花粉時，小花中集 有露水、雨水，或者花藥不成熟，揉搓后無花粉或少粉，都不能用來授粉；花瓣干枯收縮，已 敗花，不能采集花粉。采集來的花粉放于培養(yǎng)皿中，用記號筆標(biāo)明品種，可以直接用來授粉。3、授粉受精授粉時間在中午8:00-10:00，天氣晴朗，母本小花中無雨水和露水 凝集，雨天、大風(fēng)天氣不授。小花花瓣張開，略微看見柱頭，柱頭上分泌蜜露，為最佳授粉時 間。母本毋需去雄，用毛筆蘸取花粉涂向母本柱頭。授粉只需進(jìn)行一次，可以涂抹2-3遍。 當(dāng)天授粉，次日小花敗花，花瓣干枯收縮，完成受精。授粉后的菠蘿果實(shí)，掛上標(biāo)簽進(jìn)行標(biāo) 記。4、保果取種保護(hù)授粉后的菠蘿果實(shí)完全成熟，防止鼠類、鳥類偷食和人為采摘破 壞等。雜交果實(shí)成熟前，田間拉網(wǎng)防鳥，投放鼠藥或布置電網(wǎng)防鼠，張貼警告標(biāo)示等。采收 完全成熟的雜交果實(shí)，去掉頂芽和果實(shí)基部，切成6-8塊的月牙形小塊，果皮保留5公分厚 的果肉，剔除果肉。用鑷子翻動果皮上的果肉，取出種子。將相同組合的雜交種子收集、清 洗、自然風(fēng)干后裝于種子袋中，放于4°C備用，或進(jìn)行播種。
具體實(shí)施例方式下面通過實(shí)施例對本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)說明，這些實(shí)施例僅用來說明本發(fā)明，并 不限制本發(fā)明的范圍。實(shí)施例11、親本配植選擇優(yōu)良性狀的菠蘿父本和母本，參照菠蘿生物學(xué)性狀分類和分子 標(biāo)記聚類分析結(jié)果，將菠蘿父母本進(jìn)行分類，可以簡單的分為卡因類、皇后類和雜種類。選 擇雜交親本后，須將親本按照不同大小配植，使得父母本自然開花花期能夠相遇。同等大小 規(guī)格的菠蘿種苗，卡因3月份種植，巴厘5-6月份定植；2、采集花粉當(dāng)父本上小花開至中部時，開始采集花粉。將小花花瓣輕輕剝開，不 破壞花瓣，露出柱頭和雄蕊花藥，用尖嘴鑷子夾取花藥，放于培養(yǎng)皿中授粉用。檢查花藥質(zhì) 量，將花藥放在掌中，手指輕輕揉搓，花藥容易散開，可以觀察到花粉散落、粉末狀涂抹在手 掌上，則可以用來授粉；若采集花粉時，小花中集有露水、雨水，或者花藥不成熟，揉搓后無 花粉或少粉，都不能用來授粉；花瓣干枯收縮，已敗花，不能采集花粉。采集來的花粉放于培養(yǎng)皿中，用記號筆標(biāo)明品種，可以直接用來授粉。3、授粉受精授粉時間在中午8:00-10:00，天氣晴朗，母本小花中無雨水和露水 凝集，雨天、大風(fēng)天氣不授。小花花瓣張開，略微看見柱頭，柱頭上分泌蜜露，為最佳授粉時 間。母本毋需去雄，用毛筆蘸取花粉涂向母本柱頭。授粉只需進(jìn)行一次，可以涂抹2-3遍。 當(dāng)天授粉，次日小花敗花，花瓣干枯收縮，完成受精。授粉后的菠蘿果實(shí)，掛上標(biāo)簽進(jìn)行標(biāo) 記。4、保果取種保護(hù)授粉后的菠蘿果實(shí)完全成熟，采收完全成熟的雜交果實(shí)，去掉頂 芽和果實(shí)基部，切成6-8塊的月牙形小塊，果皮保留5公分厚的果肉，剔除果肉。用尖頭鑷 子翻動果皮上的果肉，取出種子。將相同組合的雜交種子收集、清洗、自然風(fēng)干后裝于種子 袋中，放于4°C備用。實(shí)施例21、親本配植選擇優(yōu)良性狀的菠蘿父本和母本，同一時期種植不同大小規(guī)格的親 本組合，4月份種植株高30公分的卡因種，同時配植株高為15-20公分的皇后類作為親本組 合。雜種類親本的配植，可以結(jié)合雙親性狀和植株生長勢，來調(diào)節(jié)花期。成花較難的品種作 母本時，應(yīng)種植較多數(shù)量的該品種植株。2、采集花粉當(dāng)父本上小花開至中部時，開始采集花粉。將小花花瓣輕輕剝開，不 破壞花瓣，露出柱頭和雄蕊花藥，用尖嘴鑷子夾取花藥，放于培養(yǎng)皿中授粉用。檢查花藥質(zhì) 量，將花藥放在掌中，手指輕輕揉搓，花藥容易散開，可以觀察到花粉散落、粉末狀涂抹在手 掌上，則可以用來授粉；若采集花粉時，小花中集有露水、雨水，或者花藥不成熟，揉搓后無 花粉或少粉，都不能用來授粉；花瓣干枯收縮，已敗花，不能采集花粉。采集來的花粉放于培 養(yǎng)皿中，用記號筆標(biāo)明品種，可以直接用來授粉。3、授粉受精授粉時間在中午8:00-10:00，天氣晴朗，母本小花中無雨水和露水 凝集，雨天、大風(fēng)天氣不授。小花花瓣張開，略微看見柱頭，柱頭上分泌蜜露，為最佳授粉時 間。母本毋需去雄，用毛筆蘸取花粉涂向母本柱頭。授粉只需進(jìn)行一次，可以涂抹2-3遍。 當(dāng)天授粉，次日小花敗花，花瓣干枯收縮，完成受精。授粉后的菠蘿果實(shí)，掛上標(biāo)簽進(jìn)行標(biāo) 記。4、保果取種保護(hù)授粉后的菠蘿果實(shí)完全成熟，采收完全成熟的雜交果實(shí)，去掉頂 芽和果實(shí)基部，切成68塊的月牙形小塊，果皮保留5公分厚的果肉，剔除果肉。用尖頭鑷子 翻動果皮上的果肉，取出種子。將相同組合的雜交種子收集、清洗、自然風(fēng)干后裝于種子袋 中，放于4°C備用。實(shí)例32006年3-4月份在南亞熱帶作物研究所菠蘿種質(zhì)圃和湛江農(nóng)墾豐收集團(tuán)公司收 獲分公司(原收獲農(nóng)場)進(jìn)行了“無刺卡因和巴厘”組合的正反交雜交授粉工作各約300 株，每株授粉花朵平均為10朵。6-7月份收獲雜交果實(shí)共512個，獲得雜交種子約8000粒。 得籽率約為1.56粒/朵。實(shí)例42007年3月中旬，在南亞熱帶作物研究所菠蘿種質(zhì)圃進(jìn)行巴厘和卡因的正反交雜 交授粉，共授粉后獲得雜交菠蘿果238個，得到雜交種子約5000粒。得籽率約為2. 1粒/
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實(shí)例52008年春季在南亞熱帶作物研究所菠蘿種質(zhì)圃進(jìn)行菠蘿雜交，共10個組合，獲得 雜交種子共23000余粒。平均得籽率為2.77粒/朵。各雜交組合獲得種子數(shù)和得籽率分 別為卡因X巴厘，雜種10450粒，得籽率2. 13粒/朵；巴厘X卡因，雜種3091粒，得籽率 2. 4粒/朵；卡因X金鉆，雜種414粒，得籽率1.07粒/朵；卡因X蜜寶，雜種6149粒，得 籽率2. 29粒/朵；卡因X甜蜜蜜，雜種556粒，得籽率4粒/朵；卡因X弓丨種1，雜種242 粒，得籽率2.3粒/朵；卡因X弓丨種2，雜種110粒，得籽率1.3粒/朵；卡因X雜種，雜種 625粒，得籽率1.65粒/朵；卡因X泰國菠蘿，雜種1364粒，得籽率8.8粒/朵；泰國菠 蘿X甜蜜蜜，雜種38粒，得籽率1.8粒/朵。實(shí)例62009年在南亞熱帶作物研究所菠蘿種質(zhì)圃進(jìn)行菠蘿雜交授粉，雜交組合共26個， 授粉果實(shí)約500個果，獲得雜交種子12萬余粒，平均得籽率為2. 4粒/朵。各雜交組合獲得 種子數(shù)和得籽率分別為卡因X巴厘22817粒，3.04粒/朵；巴厘X卡因32128粒，3. 57 粒/朵；卡因X泰國菠蘿，3753粒，7. 55粒/朵；卡因X甜蜜蜜2066粒，2. 9粒/朵；卡 因X剝粒菠蘿182粒，1.33粒/朵；卡因X蜜寶43485粒，3. 62粒/朵；蜜寶X卡因 801粒，2.67粒/朵；卡因X印尼無刺:34粒，0. 19粒/朵；卡因Xhoney bright :65粒， 0. 65 粒 / 朵；卡因 XFresh Premium 304 粒，2. 03 粒 / 朵；巴厘 XAlexandria 1914 粒， 4. 25粒/朵；巴厘X香水68粒，0. 37粒/朵；巴厘X sof t touch :110粒，0. 54粒/朵； 紅頂苗X蘋果6215粒，4. 44粒/朵；紅頂苗X Ripley Queen 607粒，2. 70粒/朵；紅頂 苗 XGolden Winter Sweet 1833 粒，2. 44 粒 / 朵；蜜寶 X 粵脆6515 粒，6. 52 粒 / 朵；粵 脆X蜜寶1032粒，5. 16粒/朵；珍珠X蜜寶204粒，2. 27粒/朵；金鉆X紅頂苗630 粒，2.1粒/朵；海南引X臺灣有刺12粒，0. 16粒/朵；蘋果X粵脆10粒，0. 1粒/朵； 粵脆X卡因5粒，0. 07粒/朵；臺灣無刺X臺灣有刺268粒，2. 23粒/朵；臺灣有刺X 海南引166粒，0. 55粒/朵；泰國引X香水121粒，1.38粒/朵。
權(quán)利要求
一種菠蘿雜交方法，其特征在于包括如下步驟(1)合理配置親本將菠蘿父母本進(jìn)行簡單分類，分為卡因類、皇后類和雜種類，選擇不同品系的優(yōu)良親本進(jìn)行雜交或遠(yuǎn)緣雜交，然后將親本按照不同大小配植，結(jié)合雙親性狀和植株長勢調(diào)節(jié)，使父母親本自然開花花期相遇，雜種類親本的配植，結(jié)合雙親性狀和植株生長勢，來調(diào)節(jié)花期；(2)采集花粉父本上小花開至中部時，開始采集花粉，用鑷子夾取花藥，放于培養(yǎng)皿中，待授粉用；(3)授粉受精選擇晴朗天氣，中午8:00-10:00的時間，小花花瓣張開，略微看見柱頭，柱頭上分泌蜜露，這時進(jìn)行授粉，用毛筆蘸取培養(yǎng)皿中的花粉涂向母本柱頭，進(jìn)行授粉；(4)保果取種采收完全成熟的雜交果實(shí)，去掉頂芽和果實(shí)基部，切成6-8塊月牙形小塊，果皮保留5公分厚的果肉，剔除果肉，用鑷子翻動果皮上的果肉，取出種子，進(jìn)行清洗，自然風(fēng)干后裝于袋中，備用。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種菠蘿雜交方法，其特征在于所述的親本按照不同大小 配植上指同等規(guī)格的菠蘿，卡因類要較皇后類提前2-3個月種植。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種菠蘿雜交方法，其特征在于所述的親本按照不同大小 配植是指同一時期種植不同大小規(guī)格的親本組合，4月份種植株高30公分的卡因種，同時 配植株高為15-20公分的皇后類作為親本組合。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種菠蘿雜交方法，其特征在于所述的授粉受精進(jìn)行一次， 花粉涂抹2-3遍。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種菠蘿雜交方法，其特征在于所述的保種取果是將自然 風(fēng)干的種子放于4°C的條件下保存?zhèn)溆没蛘咧苯硬シN。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種菠蘿雜交方法，具體涉及一種基于自花不實(shí)的菠蘿雜交授粉方法，目的是提供一種高效率的菠蘿人工雜交授粉技術(shù)，包括如下步驟1、合理配置親本，將親本按照不同大小配植，使父母親本自然開花花期相遇；2、采集花粉，父本上小花開至中部時，開始采集花粉，用鑷子夾取花藥，放于培養(yǎng)皿中待用；3、授粉受精，在天氣晴好、無露水的中午8:00-10:00進(jìn)行；4、保果取種，采收完全成熟的雜交果實(shí)，剔除果肉，用鑷子翻動果皮上的果肉，取出種子，進(jìn)行清洗，自然風(fēng)干后裝于袋中，放于4℃保存?zhèn)溆?；利用該技術(shù)方法，可獲得大量的菠蘿雜交種子，平均得籽率在2粒/朵以上，該方法為菠蘿的雜交授粉提供了可靠的技術(shù)保障。
文檔編號A01H1/04GK101861828SQ20101017128
公開日2010年10月20日 申請日期2010年5月5日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月5日
發(fā)明者劉業(yè)強(qiáng), 劉漢明, 呂玲玲, 吳青松, 孫偉生, 孫光明, 竇美安, 蘇偉強(qiáng) 申請人:中國熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院南亞熱帶作物研究所