一种紫籽向日葵三系杂交种的选育方法与流程

1.本发明涉及一种紫籽向日葵三系杂交种的选育方法，属于植物育种技术领域。


背景技术：

2.富含花青素的向日葵籽粒表现紫色，其具有很好的保健作用。目前，紫籽向日葵在白牙签、黑乌鸦等常规种中偶尔可见，但是没有可行的方法育成整齐一致、产量高的紫籽向日葵品种。此外，紫籽向日葵品种中花青素积累的遗传规律尚不清楚。


技术实现要素：

3.本发明为克服现有技术弊端，提供一种紫籽向日葵三系杂交种的选育方法，通过选育合适的恢复系，利用现有众多普通不育系进行杂交种配制，配出整齐一致的紫葵品种，符合品种登记要求；并且对现有普通不育系充分利用，大大加速品种培育速度。
4.本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
5.一种紫籽向日葵三系杂交种的选育方法，所述选育方法包括如下步骤：
6.步骤a、恢复系的选育：在常规种中选择杆部富含花青素、籽粒不含花青素的单株，采集花粉与普通恢复系杂交，选择后代为杆部富含花青素、籽粒不含花青素的单株，即选择紫杆普通籽的单株连续自交，并且每代都选择紫杆普通籽的单株；或者选择后代为杆部和籽粒均富含花青素的单株，即选择紫杆紫籽的单株连续自交，并且每代都选择紫杆紫籽的单株；直至上述两种自交均纯合形成纯合单系作为配制杂交种的父本待用；
7.步骤b、普通不育系的筛选与杂交种配制：利用步骤a得到的两种纯合单系父本分别与普通不育系进行杂交种配制，选用第一代f1表现紫杆紫籽的组合作为杂交种使用。
8.上述紫籽向日葵三系杂交种的选育方法，所述步骤b中，利用步骤a中得到的紫杆普通籽纯合单系父本与普通不育系进行杂交种配制，部分组合杂交一代表现为紫杆紫籽，其作为杂交种使用，或者其继续自交分离出现各种类型单株，各种类型单株继续连续自交选育出步骤a中的紫杆紫籽纯合单系父本或者紫杆普通籽纯合单系父本；另一部分组合杂交一代表现紫杆普通籽，将其进一步自交提纯选育出步骤a中的紫杆普通籽纯合单系父本。
9.上述紫籽向日葵三系杂交种的选育方法，所述步骤a中，连续自交7-9代得到纯合单系。
10.上述紫籽向日葵三系杂交种的选育方法，所述步骤a中，所述常规种为白牙签或黑乌鸦品种。
11.上述紫籽向日葵三系杂交种的选育方法，所述步骤b中的普通不育系为绿杆和黑籽/白籽的任一种向日葵品种的不育系。
12.上述紫籽向日葵三系杂交种的选育方法，所述步骤a中，所述普通恢复系是指任何品种的向日葵恢复系。
13.本发明的有益效果是：
14.本发明通过选育合适的恢复系(父本)，利用现有众多普通不育系进行杂交种配
制，可以配出整齐一致的紫籽向日葵品种，符合品种登记要求。并且对现有普通不育系充分利用，大大加速品种培育速度。在尚未弄清紫籽向日葵遗传规律之前，目前市场上并没有可以利用的选育紫籽向日葵杂交种的有效方法。本发明填补了技术空白。
具体实施方式
15.经过本发明育种方法选育出的紫籽向日葵，对其含有的花青素遗传规律进行研究，发现向日葵籽粒中花青素的遗传由2对基因控制：基因a和基因b。2 对基因独立遗传，符合孟德尔遗传自由组合定律。下表1为不同基因型与表型的对应关系。研究发现，两个基因同时显性时才表现紫籽，比如aabb、aabb、 aabb、aabb均表现紫籽；a显性b隐性时表现紫杆普通籽，比如aabb、aabb，均表现紫杆普通籽；a隐性时无论b显隐性均表现绿杆普通籽，比如aabb、aabb、aabb，均表现绿杆普通籽。
16.表1基因自由组合，基因型及表型对照表
[0017][0018]
经过本发明育种方法，培育出的杂交种种植后表现优势、并且整齐一致全部表现紫籽，得到的向日葵的茎秆和叶脉积累花青素，表现为紫色；籽粒积累花青素，表现为紫黑色，果仁的尖部和仁外膜积累少量花青素，其表现为紫色。
[0019]
本发明选育过程中，对于不育系没有特殊要求，普通绿杆黑籽/白籽的任意品种向日葵不育系均可。
[0020]
下面结合实施例对本发明作进一步说明。
[0021]
实施例1
[0022]
在常规种白牙签中选择杆部富含花青素籽粒不含花青素(紫杆普通籽)的单棵采集花粉与自主选育的普通恢复系c107杂交，选择后代为紫杆普通籽单株，连续自交7至9代，并且每代都选择紫杆普通籽单株，直至纯合形成纯合单系c1作为配制杂交种的父本待用；使用上述获得的纯合单系与自主选育的不育系306a431557、k24、k26进行配制杂交种，获得杂交种后进一步种植观察，其中组合306a431557
×
c1表现为紫籽，可量产作为杂交种使用；其中k24
ꢀ×
c1和k26
×
c1均表现紫杆普通籽，不可作为杂交种使用，对其进行进一步自交提纯直至纯合形成新的纯合单系，作为恢复系父本待用。
[0023]
实施例2
[0024]
在常规种黑乌鸦中选择杆部富含花青素、籽粒不含花青素(紫杆普通籽) 的单棵采集花粉与自主选育的普通恢复系c116杂交，后代选择杆部和籽粒均富含花青素(紫杆紫籽)的单株，连续自交7至9代，且每代自交均选择紫杆紫籽单株直至纯合，形成纯合单系c2作为配制杂交种的父本待用。使用上述获得的纯合单系与自主选育的不育系306a431557、k24、k26进行杂交种配制，得到的杂交种仅有一类表现，所有组合全部表现为紫杆紫籽。好的组合可以直接量产作为杂交种使用。同时，得到的杂交种可以进一步自交纯合选育出上述纯合单系c2，作为父本待用。
[0025]
实施例3
[0026]
在常规种白牙签中选择杆部富含花青素籽粒不含花青素(紫杆普通籽)的单棵采集花粉与自主选育的普通恢复系c107杂交，选择后代为紫杆普通籽单株，连续自交7至9代，并且每代都选择紫杆普通籽单株，直至纯合形成纯合单系c1作为配制杂交种的父本待用；使用上述获得的纯合单系c1与自主选育的不育系306a431557、k24、k26分别进行配制杂交种，获得杂交种后进一步种植观察，其中组合306a431557
×
c1表现为紫籽，可量产作为杂交种使用；组合k24
×
c1和k26
×
c1均表现紫杆普通籽，不可作为杂交种使用，将其继续进行自交提纯连续自交8-9代，每代选择紫杆普通籽单株，直至纯合形成纯合单系c3作为配制杂交种的父本待用；使用上述获得的纯合单系c3与自主选育的不育系k28进行配制杂交种，获得杂交种后进一步种植观察，其中组合 k28
×
c3表现紫籽，可以量产作为杂交种使用。


技术特征：
1.一种紫籽向日葵三系杂交种的选育方法，其特征在于：所述选育方法包括如下步骤：步骤a、恢复系的选育：在常规种中选择杆部富含花青素、籽粒不含花青素的单株，采集花粉与普通恢复系杂交，选择后代为杆部富含花青素、籽粒不含花青素的单株，即选择紫杆普通籽的单株连续自交，并且每代都选择紫杆普通籽的单株；或者选择后代为杆部和籽粒均富含花青素的单株，即选择紫杆紫籽的单株连续自交，并且每代都选择紫杆紫籽的单株；直至上述两种自交均纯合形成纯合单系作为配制杂交种的父本待用；步骤b、普通不育系的筛选与杂交种配制：利用步骤a得到的两种纯合单系父本分别与普通不育系进行杂交种配制，选用f1代表现紫杆紫籽的组合作为杂交种使用。2.根据权利要求1所述的紫籽向日葵三系杂交种的选育方法，其特征在于：所述步骤b中，利用步骤a中得到的紫杆普通籽纯合单系父本与普通不育系进行杂交种配制，部分组合杂交一代表现为紫杆紫籽，其作为杂交种使用，或者其继续自交分离出现各种类型单株，各种类型单株继续连续自交选育出步骤a中的紫杆紫籽纯合单系父本或者紫杆普通籽纯合单系父本；另一部分组合杂交一代表现紫杆普通籽，将其进一步连续自交提纯选育出步骤a中的紫杆普通籽纯合单系父本。3.根据权利要求2所述的紫籽向日葵三系杂交种的选育方法，其特征在于：所述步骤a中，连续自交7-9代得到纯合单系。4.根据权利要求3述的紫籽向日葵三系杂交种的选育方法，其特征在于：所述步骤a中，所述常规种为白牙签或黑乌鸦品种。5.根据权利要求4所述的紫籽向日葵三系杂交种的选育方法，其特征在于：所述步骤b中的普通不育系为绿杆、黑籽/白籽的任一种向日葵品种的不育系。6.根据权利要求5所述的紫籽向日葵三系杂交种的选育方法，其特征在于：所述步骤a中，所述普通恢复系是指任何品种的向日葵恢复系。

技术总结
一种紫籽向日葵三系杂交种的选育方法，包括如下步骤：恢复系的选育：在常规种中选择杆部富含花青素、籽粒不含花青素的单株，采集花粉与普通恢复系杂交，选择后代为紫杆普通籽的单株连续自交并且每代都选择紫杆普通籽的单株；或者选择后代为紫杆紫籽的单株连续自交并且每代都选择紫杆紫籽的单株，直至两种自交均纯合形成纯合单系作为配制杂交种的父本待用；利用得到的两种纯合单系父本分别与普通不育系进行配制杂交种，选用紫杆紫籽的向日葵籽留作杂交种使用。本发明通过选育合适的恢复系，利用现有众多普通不育系进行杂交种配制，可以配出整齐一致的紫葵品种，符合品种登记要求。符合品种登记要求。


技术研发人员：党继革 王健维 刘春海 李会国 杜朋 赵翠媛 李雷霞 范冬冬 李冬军 刘伟
受保护的技术使用者：河北双星种业股份有限公司
技术研发日：2022.08.17
技术公布日：2022/11/11