一種具有紫色子葉形態(tài)標記的棉花種質(zhì)及其利用的制作方法
【專利摘要】一種具有紫色子葉形態(tài)標記的棉花種質(zhì)，該種質(zhì)在棉花出苗后子葉表現(xiàn)紫色，子葉葉柄出現(xiàn)2厘米左右長的紫紅色，后代材料經(jīng)過連續(xù)自交所獲得種質(zhì)系紫色子葉、紅色葉柄性狀表現(xiàn)遺傳穩(wěn)定，純度達到100％，利用該種質(zhì)系轉(zhuǎn)育紫色子葉性狀的步驟包括，需要用其做親本，與被轉(zhuǎn)育材料雜交，雜交后代再用被轉(zhuǎn)育材料做輪回親本回交4～5代，然后進行2代自交，在自交后代根據(jù)子葉顏色徹底拔除綠色子葉植株即可。
【專利說明】一種具有紫色子葉形態(tài)標記的棉花種質(zhì)及其利用
[0001]【技術(shù)領(lǐng)域】
[0002]本申請涉及植物育種領(lǐng)域，具體地說是通過作物特殊形態(tài)標記對作物育種后代和品種進行選擇和純化，以加速育種進程，提高選擇效率和準確性，并鑒別和提高品種純度，本發(fā)明方法特別適用于棉花育種。
【背景技術(shù)】
[0003]作物新品種選育歷時長，試驗復(fù)雜，投入成本高，育種效率低，而且知識產(chǎn)權(quán)保護難度大。
[0004]棉花是世界上最重要的經(jīng)濟作物，也是我國出口創(chuàng)匯的重要來源。由于棉花是常異花授粉作物，自然異交率5%~15%，容易因混雜退化而影響新品種的產(chǎn)量、抗病蟲性和纖維品質(zhì)，因此長期以來保持新品種優(yōu)良種性和純度成為制約新品種產(chǎn)業(yè)化的主要瓶頸。發(fā)掘棉花特異優(yōu)良形態(tài)性狀，作為品種的形態(tài)標記，是解決上述問題的最簡便有效的技術(shù)途徑。國內(nèi)外利用的形態(tài)標記很多，如雞腳葉、窄卷苞葉、芽黃、紅葉、葉片多茸毛、無蜜腺、紅花等，但這些性狀或者是對棉花產(chǎn)量、纖維品質(zhì)產(chǎn)生明顯的不利影響，或者是性狀表現(xiàn)晚，一旦表現(xiàn)后再在田間拔出雜株就會造成減產(chǎn)。如雞腳葉、窄卷苞葉、紅葉、無蜜腺、紅花等性狀，均在棉花生長進入苗期或開花期才能表現(xiàn)，此時棉花田間密度已經(jīng)確定，要拔出雜株勢必因密度降低而影響產(chǎn)量；芽黃性狀由于棉花植株光合作用降低而明顯影響苗期生長發(fā)育，葉片多茸毛等性狀的利用會在收獲時夾帶大量雜質(zhì)影響棉花質(zhì)量。長期以來國內(nèi)外均在研究和發(fā)掘能早期識別雜株、提高純度同時不影響棉花產(chǎn)量和品質(zhì)的性狀。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]針對上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點，本發(fā)明的目的在于針對上述不足提供一個在棉花生長早期鑒別田間雜株、提高純度的有效性狀，用于棉花出苗后立即可根據(jù)此性狀表現(xiàn)及時拔出田間雜株，提高純度，確保棉花高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)高效目標的實現(xiàn)。本發(fā)明特別適用于棉花田間純度的界別和品種真實性鑒定。
[0006] 本發(fā)明具有紫色子葉性狀的種質(zhì)系25007，是2001年在陸地棉品系957182與棉花半野生種闊葉棉的雜交后代發(fā)現(xiàn)的，在棉花出苗后子葉表現(xiàn)紫色，子葉葉柄出現(xiàn)2厘米左右長的紫紅色，而其他所有棉花子葉和葉柄均表現(xiàn)正常綠色，在田間肉眼很容易識別，后代材料經(jīng)過連續(xù)自交所獲得的25007種質(zhì)系紫色子葉、紅色葉柄性狀表現(xiàn)遺傳穩(wěn)定，純度達到100%，此特征一直表現(xiàn)到子葉脫落。2007~2008年發(fā)明人進行了該性狀的遺傳試驗，證明該性狀屬于一對顯性基因控制，對棉花產(chǎn)量、抗病性和纖維品質(zhì)無明顯不利影響。在該種質(zhì)系與其他棉花材料雜交后，雜種一代表現(xiàn)全部為紫色子葉，一代自交后種植，二代表現(xiàn)紫色子葉的群體占3/4，綠色子葉群體占1/4。
[0007]利用該種質(zhì)系轉(zhuǎn)育紫色子葉性狀，需要用其做親本，與被轉(zhuǎn)育材料雜交，雜交后代再用被轉(zhuǎn)育材料做輪回親本回交4~5代，然后進行2代自交，在自交后代根據(jù)子葉顏色徹底拔除綠色子葉植株即可。紫色子葉主要有3種用途:一是棉花出苗后通過紫色子葉性狀鑒別常規(guī)棉花品種真?zhèn)危欢歉鶕?jù)子葉顏色可拔除雜株，既可保證田間純度，又不因拔除雜株影響棉花產(chǎn)量，三是培育雜交棉品種時，用紫色子葉材料做父本，雜交種出苗后可根據(jù)此性狀表現(xiàn)拔除雜株，不需要采用指紋圖譜鑒定，簡便易行。
【具體實施方式】
[0008]實施例1
[0009]發(fā)明人利用種質(zhì)系25007做親本，與6303、6305、6308和6312等4個普通綠色子葉材料做親本雜交，并用綠色子葉材料做輪回親本回交4代，再經(jīng)過連續(xù)2代自交，并在出苗后拔除綠色子葉植株，獲得7003、7005、7008和7012等4個近等基因系，除了紫色子葉I個性狀表現(xiàn)紫色子葉外，其余性狀與輪回親本無差別，純度達到100%，田間紫色子葉性狀表現(xiàn)明顯，肉眼很容易識別。將7003、7005、7008和7012與4個相應(yīng)的普通綠色子葉回交親本材料在田間進行比較試驗，比較其豐產(chǎn)性、抗病性與纖維品質(zhì)的變化，結(jié)果如表1所示:
[0010]表1 4組紫色子葉棉花品系產(chǎn)量、抗病性和品質(zhì)性狀比較
【權(quán)利要求】
1.一種具有紫色子葉形態(tài)標記的棉花種質(zhì)，該種質(zhì)在棉花出苗后子葉表現(xiàn)紫色，子葉葉柄出現(xiàn)2厘米左右長的紫紅色，后代材料經(jīng)過連續(xù)自交所獲得種質(zhì)系紫色子葉、紅色葉柄性狀表現(xiàn)遺傳穩(wěn)定，純度達到100%，利用該種質(zhì)系轉(zhuǎn)育紫色子葉性狀的步驟包括，需要用其做親本，與被轉(zhuǎn)育材料雜交，雜交后代再用被轉(zhuǎn)育材料做輪回親本回交4~5代，然后進行2代自交，在自交后代根據(jù)子葉顏色徹底拔除綠色子葉植株即可。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的棉花種質(zhì)，其特征在于，雜交和回交世代苗期徹底拔除綠色子葉性狀植株，在自交世代苗期也要徹底拔除正常綠色子葉植株。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的棉花種質(zhì)，其特征在于，與正常綠色子葉棉花比較，紫色子葉植株出苗后子葉呈現(xiàn)紫色，子葉葉柄呈現(xiàn)紅色，與綠色子葉有明顯區(qū)別，可肉眼辨別。
4.如權(quán)利要求1、2、3所述的方法，其特征在于，根據(jù)子葉性狀在幼苗階段拔除雜株后，不影響田間密度，確保品種廣量不受:影響。
5.如權(quán)利要求1、2、3所述的棉花種質(zhì)，其特征在于，用具有紫色子葉性狀的材料做親本培育雜交棉品種，可在田間根據(jù)紫色子葉性狀拔除雜株，淘汰“假雜種”，不影響田間密度，確保品種產(chǎn)量不受影響。
6.如權(quán)利要求1所述的棉花種質(zhì)，其特征在于，應(yīng)以具有紫色子葉性狀的材料做父本，這樣個別雜交種植株如果由正常綠色子葉的親本自交而來，就不帶有紫色子葉的遺傳基因，因此表現(xiàn)正常綠色，可明顯區(qū)`別。
【文檔編號】A01H1/02GK103563751SQ201310293738
【公開日】2014年2月12日 申請日期:2013年7月3日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月3日
【發(fā)明者】張永山, 郭香墨, 姚金波, 陳偉, 褚麗, 劉海菊 申請人:中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院棉花研究所