一種板栗雜交授粉方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明屬于果樹育種技術領域，具體涉及一種高效的板栗雜交授粉方法。
【背景技術】
[0002] 板栗（Castanea mollissima Blume)為殼斗科（Fagaceae)栗屬（Casatnae Mi 11 er)植物，是原產(chǎn)中國并馴化栽培最早的古老果樹之一。板栗產(chǎn)業(yè)是中國山區(qū)農(nóng)民脫貧 致富的支柱型產(chǎn)業(yè)之一，而板栗品種是板栗產(chǎn)業(yè)鏈條中最基本也是最活躍的元素。目前，生 產(chǎn)中的板栗品種大多為實生品種，其品質(zhì)、產(chǎn)量良莠不齊，且優(yōu)良的經(jīng)濟性狀較為單一 [1'3]。 未來的板栗品種將是目前幾個甚至十幾個品種（種質(zhì)）優(yōu)良性狀的集成，而實現(xiàn)這一目標 最有效、最直接的方法就是對板栗進行雜交育種。
[0003] 通過不同種群、不同基因型個體間進行雜交，并在其雜種后代中通過選擇而育成 品種的方法，稱為雜交育種，該方法是國內(nèi)外廣泛應用并卓有成效的一種育種方法。雜交可 以使生物的遺傳物質(zhì)從一個群體轉(zhuǎn)移到另一群體，是增加生物變異性的一個重要方法，不 同類型的親本進行雜交可以獲得性狀的重新組合，雜交后代中可能出現(xiàn)雙親優(yōu)良性狀的組 合，甚至出現(xiàn)超親代的優(yōu)良性狀。具體到板栗上，即選用兩個不同的品種做親本，將父本品 種的花粉授到母本品種的雌花柱頭上，使之受精結實，得到雜交種子，再把雜交種子培育成 苗，在雜交苗眾多類型中選留符合育種目標的個體進一步培育，直至獲得優(yōu)良性狀穩(wěn)定的 板栗新品種。
[0004] 正確選配雜交親本并予以科學雜交技術是雜交育種成敗的關鍵。目前，傳統(tǒng)板栗 雜交授粉方法技術步驟簡單 [13]，未解決套袋后袋中高溫對雌花造成的"灼花"影響（灼花： 氣溫過高對板栗雌花造成生理性傷害，引起雌花變黃、枯萎，繼而脫落的現(xiàn)象），且未對花粉 采集、雌花授粉等關鍵步驟的操作時間、部位進行細化明確，致使在實際操作過程中出現(xiàn)雌 花授粉后易灼、坐苞率低，刺苞內(nèi)堅果數(shù)量少（結實率低）的狀況。
[0005] [1]張宇和，王福堂，高新一，趙永孝編著·板栗·中國林業(yè)出版社，1989,（1).
[0006] [2]劉云喬.板栗雜交育種技術.林業(yè)科技通訊，1997,（5) :38-39.
[0007] [3]郭素娟，呂文君，鄒鋒，謝鵬，李廣會，熊歡.遷西板栗主栽品種授粉組合的優(yōu) 化·江西農(nóng)業(yè)大學學報，2013, 35(3) : 437 - 443.

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008] 為了克服傳統(tǒng)板栗雜交授粉方法雌花授粉后易灼、坐苞率低，刺苞內(nèi)堅果數(shù)量少 (結實率低）的弊端，本發(fā)明旨在提供一種高效板栗雜交授粉方法，該方法不僅能顯著提高 母本植株授粉后雌花的坐苞率，還能極顯著提高刺苞內(nèi)堅果數(shù)量（結實率），獲得相對較多 雜交種子。
[0009] 實現(xiàn)本發(fā)明目的的技術方案為：
[0010] -種板栗雜交授粉方法，包括如下步驟：
[0011] 1)去雄套袋
[0012] 板栗母本植株雌花柱頭出現(xiàn)前，選擇樹冠外圍混合花枝，將其上雄花序全部去除， 用果袋將雌花和葉片一同套入袋中，把果袋口封閉嚴緊；
[0013] 2)花粉采集和貯藏
[0014] 在父本植株雄花盛花期，采集雄花枝上雄花序，把采集下來的雄花序攤開，置于陰 涼干燥處晾干。待雄花序晾干后，雙手輕搓雄花序，再把雄花序上的花粉和花藥輕輕抖落下 來，最后用花粉篩篩去花瓣、花藥和花絲，留下的花粉置于干燥器中備用。
[0015] 所述花粉篩優(yōu)選孔徑為0· 20mm。
[0016] 3)授粉
[0017] 母本植株雌花的花柱頭分叉達到35° - 45°時為第一次授粉時期，選擇上午授 粉，授粉時去掉訂書針，打開果袋口，用毛筆蘸上父本花粉在母株雌花柱頭上反復涂抹3-5 次；
[0018] 第一次授粉后第2-4天，為第二次授粉時期。同樣選擇上午授粉，授粉時打開果袋 口，用毛筆蘸上父本花粉在母株雌花柱頭上反復涂抹3-5次。授粉完成后封閉果袋口；
[0019] 4)掛牌標記
[0020] 每一雜交的混合花枝上掛一個編寫有號碼的標牌，標牌上寫明雜交組合、授粉日 期、袋內(nèi)雌花數(shù)等雜交授粉信息；
[0021] 5)拆袋
[0022] 授粉后20- 30天拆袋；
[0023] 6)采果
[0024] 待母本植株上的刺苞自然開裂時，把整株樹上所有掛有標牌的混合花枝（果枝） 上的刺苞打落地下，人工去除苞皮，把苞內(nèi)堅果（種子）收集起來。
[0025] 其中，步驟1)所述用果袋的材質(zhì)為木楽紙；規(guī)格：14. 5-15cmX 18. 5-19cm。用果袋 將雌花雌花著生節(jié)位的葉片一同套入袋中。
[0026] 其中，步驟2)所述父本植株盛花期采集花粉，為父本植株盛花期采集花粉，且僅 選擇雄花枝上雄花序為花粉采集對象。
[0027] 優(yōu)選地，步驟2)所述上午采集雄花枝上雄花序，為上午10:00-11:00時間段采集 雄花枝上雄花序。
[0028] 進一步地，所述步驟3)中，母本植株75%的雌花的花柱頭分叉達到35° - 45°時 為第一次授粉時期。
[0029] 進一步優(yōu)選地，步驟3)所述上午授粉，為上午8:30- 9:30時間段授粉。
[0030] 優(yōu)選地，步驟3)所述第一次授粉后第3天進行第二次授粉（第一次授粉當天為授 粉后〇天）。
[0031] 進一步地，步驟5)所述授粉后20- 30天拆袋，以授粉后的雌花柱頭反卷，并開始 變黃枯萎時為拆袋標準。
[0032] 進一步地，所述步驟6)中，待母本植株上75%的刺苞自然開裂時采果。
[0033] 本發(fā)明所述的高效板栗雜交授粉方法在板栗雜交育種中的應用。
[0034] 本發(fā)明的有益效果在于：
[0035] (一）板栗母本植株上坐苞率高
[0036] 傳統(tǒng)板栗雜交授粉方法去雄套袋時，是將混合花枝上雌花及雌花先端葉片一起套 進袋中，這樣一個果袋中除雌花外還有3-5片葉片，葉片光合、蒸騰作用所產(chǎn)生的熱量、水 分絕對量大，如不能及時透過紙袋散發(fā)出去，會致使袋內(nèi)小環(huán)境劇烈改變（溫度劇高、濕度 劇大），繼而袋中雌花出現(xiàn)灼花脫落現(xiàn)象，導致坐苞率低。本發(fā)明方法是用果袋僅將果枝上 雌花和雌花著生同節(jié)位上的葉片一同套入袋中，這樣袋內(nèi)葉片光合、蒸騰作用所產(chǎn)生的熱 量、水分等物質(zhì)絕對量小，能及時透過紙袋散發(fā)出去，不易出現(xiàn)袋內(nèi)小環(huán)境（溫度、濕度）劇 烈改變繼而發(fā)生的雌花灼花脫落現(xiàn)象，因此，本發(fā)明方法可顯著降低母本植株授粉后的雌 花灼花脫落比率，提高坐苞率。
[0037](二）板栗母本植株上刺苞內(nèi)堅果數(shù)量多（結實率高）
[0038] 采用傳統(tǒng)板栗雜交授粉方法授粉后的母本植株，大部分刺苞內(nèi)含堅果1-2粒，含 堅果3粒的刺苞比率少，苞內(nèi)平均堅果數(shù)量低，最后獲得雜交種子數(shù)量少，實施結果差。本 發(fā)明板栗雜交授粉方法，首先僅選擇父本植株雄花枝上雄花序為花粉采集對象（試驗證 明：雄花枝上花粉發(fā)芽率是混合花枝上花粉的7~9倍），且于上午10:00-11:00時間段采 集，以此特定時間和部位來源的花粉給母本植株雌花授粉，能提高授到雌花柱頭上的花粉 發(fā)芽率，并且進行二次授粉來增加雌花柱頭上花粉著生數(shù)量，以此3個綜合措施來提高母 本植株雌花授粉受精成功率，達到刺苞內(nèi)堅果數(shù)量多（結實率高）的目的。
【具體實施方式】
[0039] 以下實施例進一步說明本發(fā)明的內(nèi)容，但不應理解為對本發(fā)明的限制。
[0040] 實施例及對比例中所用果袋、毛筆、訂書針、報紙、干燥器等材料均可市購。
[0041] 對比例1
[0042] 對比例1選配燕山早豐（早）X燕光（? )、燕晶（早）X燕山早豐（? )和燕光 (早）X燕山短枝（? ) 3個雜交組合（燕山早豐、燕光、燕晶、燕山短枝均為河北省主栽板 栗品種），試驗材料位于河北省昌黎果樹研究所板栗育種基地，以下述方法進行板栗雜交授 粉操作：
[0043] 1)去雄套袋
[0044] 分別于板栗母株'燕山早豐'、'燕晶'、'燕光'雌花柱頭出現(xiàn)前，選擇樹冠外圍混合 花枝，將其上雄花序全部去除，用果袋（材質(zhì)：木漿紙；規(guī)格：22cmX32cm)將雌花及先端的 葉片一同套入袋中，用訂書針把果袋口封閉嚴緊。
[0045] 2)花粉采集和貯藏
[0046] 分別于父本植株'燕光'、'燕山早豐'和'燕山短枝'雄花盛花期采集花粉，選擇混 合花枝上雄花序為花粉采集對象，采集時間8:00-9:00點。把采集下來的雄花序攤在干凈 的報紙上，置于陰涼干燥處晾干。待雄花序晾干后，雙手輕搓雄花序，再把雄花序上的花粉 和花藥輕輕抖落下來，最后用花粉篩（孔徑0.20mm)篩去花瓣、花藥和花絲，留下的花粉置 于干燥器中備用。
[0047] 3)授粉
[0048] 分別于母本植株'燕山早豐'、'燕晶'、'燕光' 75%雌花中花柱頭分叉達到35° - 45°時授粉。授粉時間8:30-9:30,授粉時去掉訂書針，打開果袋口，用毛筆蘸上'燕光'的 花粉在母株'燕山早豐'雌花柱頭上反復涂抹3-5次，動作輕而快。授粉完成后立即用訂書 針封閉果袋口。
[0049] 4)掛牌標記
[0050] 母本植株'燕山早豐'、'燕晶'和'燕光'的每一雜交過的混合花枝上掛一個編寫 有號碼的標牌。標牌上寫明雜交組合、授粉日期、袋內(nèi)雌花數(shù)等雜交授粉信息。
[0051] 5)拆袋
[0052] 母本植株'燕山早豐'授粉后第21天拆袋，母本植株'燕晶'授粉后第25天拆袋， 母本植株'燕光'授粉后第26天拆袋，此時3個母本植株的雌花柱頭反卷并開始變黃枯萎。
[0053] 6)采果
[0054] 待母本'燕山早豐'、'燕晶'和'燕光'植株上75%的刺苞自然開裂時，把整株樹上 所有掛有標牌的混合花枝（果枝）上的刺苞打落地下，人工去除苞皮，把苞內(nèi)堅果（種子） 收集起來。
[0055] 7)雜交授粉效果調(diào)查
[0056] 花粉發(fā)芽率檢測：技術步驟3)授粉操作前進行，用針尖挑少許父本花粉灑落在涂 有10%蔗糖溶液的載玻片上，然后將載玻片放置于墊有濕濾紙的培養(yǎng)皿中，置于25°C的恒 溫箱中24小時，之后取出用解剖鏡鏡檢，每片取3個視野，統(tǒng)計其發(fā)芽率，
[0057] 花粉發(fā)芽率=發(fā)芽花粉數(shù)/花粉總數(shù)X 100% (1)
[0058] 坐苞率檢測：技術步驟6)采果操作前進行，隨機選擇3株授粉母本植株，調(diào)查全株 上授粉混合花枝上現(xiàn)存刺苞數(shù)量，統(tǒng)計標牌上原有雌花數(shù)量，
[0059] 坐荀率=現(xiàn)存刺荀數(shù)量/原有雌花數(shù)量X 100% (2)
[0060] 刺苞內(nèi)含堅果數(shù)量檢測：技術步驟6)采果操作后進行，隨機選擇3株授粉母本植 株，調(diào)查全株授粉混合花枝上苞內(nèi)含3粒堅果（種子）的刺苞數(shù)量、苞內(nèi)含2粒堅果（種 子）刺苞數(shù)量、苞內(nèi)含1粒堅果（種子）刺苞數(shù)量，統(tǒng)計全樹授粉混合花枝上刺苞數(shù)量，計 算苞內(nèi)含不同堅果數(shù)量的刺苞率，
[0061] 苞內(nèi)含不同堅果數(shù)量的刺苞率=各苞內(nèi)含不同堅果數(shù)量的刺苞數(shù)/刺苞總 數(shù)