一种芝麻远缘杂交育种的方法与流程

1.本发明属于芝麻育种技术领域，尤其涉及一种芝麻远缘杂交育种的方法。


背景技术：

2.芝麻是驻马店市传统特色优势作物，也是我省乃至全国的优质白芝麻出口创汇的拳头产品。因此，加速品种更新换代，加速培育出“优质、高产、稳产、多抗、广适”芝麻新品种，对进一步树立国内特色优质白芝麻品牌，增加出口创汇、推进国内芝麻产业的快速发展，大幅度增加农民收入，具有重要意义。
3.驻马店市常年芝麻种植面积150万亩左右，主导品种存在品种混杂退化、抗性降低；加之我市生态气候处南北过渡地带，芝麻全生育期降雨时空分步不均，旱、涝、病虫灾害频繁，造成芝麻生产产量低，效益差，影响芝麻生产发展；近年我市芝麻产业化加工企业发展快，全市芝麻商品难以满足市场需求,驻马店市砂姜黑土面积大，是生产出饱满皮薄优质白芝麻产品的最适宜的土壤类型兼气候生态区,优质白芝麻生产迫切需求优质高产稳产多抗广适性的更新换代品种。


技术实现要素：

4.本发明的目的是提供一种芝麻远缘杂交育种的方法，该育种方法得到的芝麻种子具有产量高、抗病性强的优点。
5.为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种芝麻远缘杂交育种的方法，包括以下步骤：1）2002年以刚果野芝麻为父本，以nc2为母本进行有性杂交；2）2003年种植f1代混收，编号为2002028-0；3）2004年f2代采用选择最优单株的方法，选留六株单株，编号为2002028-0-0；4）2005年f3代选择了2002028-0-0-1、2002028-0-0-2二种最优类型；2006年f4代，选出2002028-0-0-1最优单株，编号29，即为上芝429。
6.进一步的，在每代进行有性杂交时均选取玉米花粉、南瓜花粉、芝麻花粉、牵牛花粉中的至少一种进行有性杂交。
7.进一步的，所述nc2母本株高，株高150-240cm，大蒴大粒，千粒重3.5克，多花多实，抗病虫，较抗倒伏。
8.进一步的，所述刚果野芝麻父本为杆低，株高80-100cm，根系粗壮发达，抗倒伏，有8-12个分支，多花多实，花朵大，花粉量足，抗病虫，生命力强。
9.所述上芝429单杆柳叶型，株高一般160-170
㎝
,高产田可达200
㎝
以上，始蒴部位低，叶腋三花，花冠白色，蒴果四棱，大蒴，籽粒白色，千粒重3.0-3.2克，落黄好，中早熟，生育期85天，具有耐渍、抗病、抗倒性突出，丰产性强，增产潜力大的特性，春、夏播均可。
10.429主要栽培技术要点：1、适期早播：春播5月15-25日播种，夏播6月10日前抢时早播；
2、种植密度：一般地力每亩10000-12000株，高水肥地每亩8000-9000株；3、合理施肥：底施n、p2o5、k2o各5-7公斤；4、田间管理：一是及时间定苗，2-3对真叶间苗，4对真叶期定苗；二是防旱排涝；5、防治病虫草害：播后芽前喷施除草剂进行化学除草，花蕾期、盛花期用多菌灵各喷施一次；发现虫害及时喷药，前期防蚜虫，中后期防治芝麻荚螟等虫害；6、适时打顶，春播7月底-8月5日、夏播8月10日前进行小打顶，提高产量；7、适时收获，在下部3-5蒴果微裂时收获，小捆架晒，随脱粒随晒籽，提高质量。
11.该品种适宜河南、安徽、湖北、江西等芝麻产区种植。
12.全国区试、生产试验结果：2008年全国（江淮片）区域试验，12个试点汇总，平均亩产73.53kg，比对照豫芝4号增产10.11%，达极显著水平，居参试品种第1位；2009年全国（江淮片）区域试验，12个试点汇总，平均亩产81.81kg，比对照豫芝4号增产2.77%，不显著，居参试品种第2位；两年全国（江淮片）区试合计平均亩产77.67 kg，平均比对照豫芝4号增产6.12%。
13.2009年参加全国(江淮片)芝麻品种生产试验,12个试点平均亩产86.48kg，比对照豫芝4号增产5.18%，居参试品种第1位。
14.该品种较ck具有较好的丰产稳产性。
15.品质分析：该品种品质优，含油量高，2008年由农业部油料及制品质量监督检验测试中心测试：含油量57.38%,蛋白质含量19.81%；2009年由农业部油料及制品质量监督检验测试中心测试：含油量57.52%,蛋白质含量19.76%。
16.2008-2009年二年平均：含油量57.45%，蛋白质含量19.79%。
17.抗性鉴定：该品种2008年在全国区试中，各试点平均茎点枯病发病率和病情指数分别为12.21%和4.94，抗性比ck强；病圃鉴定茎点枯病发病率为18.24%，抗性比ck略差，病圃鉴定枯萎病发病率为10.23%，抗性比ck强。
18.2009年在全国区试中，各试点平均茎点枯病发病率和病情指数分别为7.41%和4.02，抗性比ck相似；病圃鉴定茎点枯病后期发病率为13.24%，抗性比ck略差。各点平均枯萎病发病率和病情指数分别为3.87%和0.81，抗性与ck相似；病圃鉴定后期枯萎病发病率为14.56%，抗性比ck略差。
19.2008-2009年二年平均茎点枯病发病率和病情指数分别为9.81%和4.48，抗性比ck强；抗枯萎病与ck相似。
20.根据高级专家建议，我们又用上芝429芝麻新品种的反交，即2013年用刚果野芝麻作母本，nc2作父本进行有性杂交，从2013年-2019年选育出了上芝15号（现用上芝438）白芝麻新品种，2019年8月20日通过省农科院芝麻研究中心郑永战主任为主的5位研究员进行现场鉴定，夏芝麻亩产达到300.49斤，该品种生育期85天，比豫芝4号（ck）晚熟1.4天，单杆柳叶形，株高1.6-1.9米，平均空稍尖6.3cm，主茎果轴104.8cm，单株结蒴数85.8个，每蒴粒数58.7例，始蒴部位低，叶腋三花，花冠白色，蒴果四棱，成熟期蒴果微裂，籽粒纯白，千粒重3.13g，2018年经农业部油料及制品质量监督检验测试中心测试，油份含量为55%，蛋白质含量为20.8%，经河南省农科院芝麻研究中心抗病性鉴定，枯萎病和茎点枯病病情指数分别为3.34和16.25，高抗枯萎病、茎点枯病。
21.上芝15号（现用上芝438）产量试验结果：2018年参加黄淮区芝麻新品种区域试验，
5点汇总平均亩产86.85公斤，比对照豫芝4号增产10.18%，达极显著水平，居22个参试品种第8位，2019年8月19日专家组对上芝438在上蔡县区域内的上述三个试验点进行测产，测产面积50亩，经现场测定，亩种植密度100100株，单株蒴果100.6个，蒴粒数67.6粒，千粒重按前两年平均3.13克，理论产量为214.98公斤/亩，折产系数0.7，折合实产150.49公斤/亩，经现场考察，专家认为，该品种植株长势健壮，抗病，抗倒伏，经过多年多点试验，具有优质、高产、稳产、早熟、耐密、多抗、广适的特点，适宜在河南芝麻主产区种植，通过鉴定，于2019年参加国家区试结果：平均亩产104.3公斤，较对照豫芝4号增产10.75%，达到极显著水平。
22.本发明远缘杂交遵循的原则是：选择的亲本应该是彼此的优缺点相互弥补，且选择亲本时要以产地的特点来选择；另外，两亲本的选择在地理位置上要相隔很远，且两亲本所在的生态环境要相似，避免后代中出现育种分离的现象，本发明中nc2母本为河南省南阳市农科院芝麻研究所所长刘炎所培育出来的白芝麻新品种，刚果野芝麻父本是中国油料所（武汉）资源室主任张秀荣老师提供。
23.本发明具有的优点是：本技术通过杂交育种的方法将刚果野芝麻优异的特性导入栽培种中，既增加了栽培种的遗传多样性，同时也将刚果野芝麻的优异特性保留下来，且在授粉阶段选择多种植物的花粉进行授粉，使得授粉更充分，果实更加饱满。
具体实施方式
24.实施例1一种芝麻远缘杂交育种的方法，包括以下步骤：1）2002年以刚果野芝麻为父本，以nc2为母本进行有性杂交；2）2003年种植f1代混收，编号为2002028-0；3）2004年f2代采用选择最优单株的方法，选留六株单株，编号为2002028-0-0；4）2005年f3代选择了2002028-0-0-1、2002028-0-0-2二种最优类型；2006年f4代，选出2002028-0-0-1最优单株，编号29，即为上芝429。
25.进一步的，在每代进行有性杂交时均选取玉米花粉、南瓜花粉、芝麻花粉、牵牛花粉中的至少一种进行有性杂交。
26.进一步的，所述nc2母本株高，株高150-240cm，大蒴大粒，千粒重3.5克，多花多实，抗病虫，较抗倒伏。
27.进一步的，所述刚果野芝麻父本为杆低，株高80-100cm，根系粗壮发达，抗倒伏，有8-12个分支，多花多实，花朵大，花粉量足，抗病虫，生命力强。
28.所述上芝429单杆柳叶型，株高一般160-170
㎝
,高产田可达200
㎝
以上，始蒴部位低，叶腋三花，花冠白色，蒴果四棱，大蒴，籽粒白色，千粒重3.0-3.2克，落黄好，中早熟，生育期85天，具有耐渍、抗病、抗倒性突出，丰产性强，增产潜力大的特性，春、夏播均可。
29.本发明育种方法提供的种子在2008年参加国家区域试验时，较对照组豫芝四号增产10.11%，居参试品种第一位；2009年参加国家生产试验，较对照组豫芝四号增产5.18%，居参试品种第一位；2011年1月通过国家鉴定，鉴定编号为国品鉴芝麻2011004；2012年4月通过省级鉴定，鉴定编号是豫品鉴芝麻2012002,2013年9月获得科技部成果转化项目。
30.nc2、刚果、429芝麻主要性状对照表
实施例2用上芝429芝麻新品种的反交，即2013年用刚果野芝麻作母本，nc2作父本进行有性杂交，从2013年-2019年选育出了上芝15号（现用上芝438）白芝麻新品种，2019年8月20日通过省农科院芝麻研究中心郑永战主任为主的5位研究员进行现场鉴定，夏芝麻亩产达到300.49斤，该品种生育期85天，比豫芝4号（ck）晚熟1.4天，单杆柳叶形，株高1.6-1.9米，平均空稍尖6.3cm，主茎果轴104.8cm，单株结蒴数85.8个，每蒴粒数58.7例，始蒴部位低，叶腋三花，花冠白色，蒴果四棱，成熟期蒴果微裂，籽粒纯白，千粒重3.13g，2018年经农业部油料及制品质量监督检验测试中心测试，油份含量为55%，蛋白质含量为20.8%，经河南省农科院芝麻研究中心抗病性鉴定，枯萎病和茎点枯病病情指数分别为3.34和16.25，高抗枯萎病、茎点枯病。
31.上芝15号（现用上芝438）产量试验结果：2018年参加黄淮区芝麻新品种区域试验，5点汇总平均亩产86.85公斤，比对照豫芝4号增产10.18%，达极显著水平，居22个参试品种第8位，2019年8月19日专家组对上芝438在上蔡县区域内的上述三个试验点进行测产，测产面积50亩，经现场测定，亩种植密度100100株，单株蒴果100.6个，蒴粒数67.6粒，千粒重按前两年平均3.13克，理论产量为214.98公斤/亩，折产系数0.7，折合实产150.49公斤/亩，经现场考察，专家认为，该品种植株长势健壮，抗病，抗倒伏，经过多年多点试验，具有优质、高产、稳产、早熟、耐密、多抗、广适的特点，适宜在河南芝麻主产区种植，通过鉴定，于2019年参加国家区试结果：平均亩产104.3公斤，较对照豫芝4号增产10.75%，达到极显著水平。