一種克服辣椒遠緣雜交障礙的方法
【專利摘要】本發(fā)明公開一種克服辣椒遠緣雜交障礙的方法，屬農(nóng)業(yè)新品種選育【技術領域】。該方法在辣椒屬C.annuum和C.chinense兩個種的種間雜交中，以C.annuum為母本，以C.chinense為父本雜交后，再以C.annuum×C.chinense的雜交一代為母本，以另一個C.annuum品種為父本進行三交即可克服辣椒遠緣雜交障礙，正常坐果，得到種子發(fā)芽率為70％以上的辣椒三交種。本發(fā)明使得一些具有特殊優(yōu)良性狀的遠緣辣椒種質(zhì)資源可以直接利用于育種，不需經(jīng)過復雜的雜交、選擇、純化等轉(zhuǎn)育過程。本發(fā)明同時降低了遠緣雜交種子的制種成本，加快了育種速度，對于其他作物在進行遠緣雜交育種時也具有良好的借鑒意義。
【專利說明】一種克服辣椒遠緣雜交障礙的方法

【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及到一種辣椒新品種選育過程中克服遠緣雜交障礙的方法，屬于農(nóng)業(yè)新品種選育【技術領域】。

【背景技術】
[0002]辣椒屬(Capsicum)植物有5個栽培種，包括一年生辣椒(C.annuum L.)、灌木狀辣椒(C.frutescens L.)、中國辣椒(C.chinense Jacq.)、下垂辣椒(C.baccatum L.)和柔毛辣椒(C.pubescens Ke印.)。我國栽培面積最大的是一年生辣椒，灌木狀辣椒也有少量栽培。中國辣椒基本處于野生狀態(tài)，而下垂辣椒和柔毛辣椒在我國沒有分布，也沒有栽培。在辣椒屬植物中，除一年生辣椒外的其他栽培種具有一年生辣椒所不具備的許多優(yōu)良特性，如:下垂辣椒的大多數(shù)資源口感十分脆嫩，纖維極少，品質(zhì)優(yōu)良，在一年生辣椒的品種資源中很難找到這樣的品種；再如，灌木狀辣椒的許多資源不僅品質(zhì)較好，而且抗病性強；中國辣椒的一些資源辣椒素含量很高等。
[0003]然而，除一年生辣椒外的其他栽培種通常綜合經(jīng)濟性狀較差，如產(chǎn)量低、生育期長、栽培難度大等，因而難以直接應用于生產(chǎn)。因此，如何利用除一年生辣椒外的其他栽培種的優(yōu)良特性，就成為選育優(yōu)良辣椒品種的一個重要技術關鍵。
[0004]由于植物中普遍存在的遠緣雜交障礙(包括同屬植物的種間雜交和不同屬植物的屬間雜交)，如不坐果或坐果率很低，種子發(fā)育不完全、發(fā)芽率低等問題，使得具有某些特殊優(yōu)良性狀的許多遠緣野生資源難以直接應用于育種工作中，導致傳統(tǒng)遠緣雜交的育種研究困難重重。許多遠緣種的特殊優(yōu)異性狀的利用不得不經(jīng)過與栽培種的雜交、選擇、純化等復雜的轉(zhuǎn)育過程，才能將遠緣種的優(yōu)異性狀轉(zhuǎn)育到栽培種中，然后才能進行雜種優(yōu)勢的利用。而且在遠緣種優(yōu)異性狀的轉(zhuǎn)育過程中，常發(fā)生目標性狀的基因丟失的現(xiàn)象，而使轉(zhuǎn)育工作前功盡棄，尤其是當目標性狀是數(shù)量性狀時，這種轉(zhuǎn)育幾乎難以獲得成功，辣椒遠緣雜交的研究利用也存在同樣問題。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明要解決的技術問題是克服在辣椒品種選育過程中在利用遠緣雜交育種技術時出現(xiàn)遠緣雜交障礙的問題，即一些遠緣的優(yōu)異辣椒種質(zhì)資源難以直接應用于育種的問題，特別是用辣椒屬中一年生辣椒(c.annuum)和中國辣椒(C.chinense)雜交時存在遠緣雜交障礙的問題。
[0006]為解決上述技術問題，本發(fā)明的技術方案如下:
[0007]—種克服辣椒遠緣雜交障礙的方法，該方法包括以下步驟:
[0008](I)在辣椒屬一年生辣椒(C.annuum)和中國辣椒(C.chinense)兩個種的種間雜交中，以一年生辣椒(C.annuum)為母本，以中國辣椒(C.chinense)為父本雜交得一年生辣椒(C.annuum) X 中國辣椒(C.chinense)雜交一代 Fl ；
[0009](2)以一年生辣椒(C.annuum) X中國辣椒(C.chinense)雜交一代Fl為母本，再以另一個一年生辣椒(c.annuum)品種為父本進行三交即克服辣椒遠緣雜交障礙，正常坐果(坐果率達到70%以上)，且得到種子發(fā)芽率為70%以上的辣椒三交種。
[0010]本發(fā)明的原理及其有益效果:
[0011]本發(fā)明通過試驗研究發(fā)現(xiàn)若以C.chinense種為母本，以C.annuum種為父本雜交時，完全不能坐果。反之，若以C.annuum種為母本，以C.chinense種為父本雜交即反交時則可正常坐果(坐果率達到70 %以上)，坐果率不受任何影響，但雜交種子的發(fā)芽率僅為10?20%。但再以C.annuumX C.chinense的雜交后代為母本，以C.annuum為父本進行雜交后，得到的種子發(fā)芽率顯著提高到70 %以上。
[0012]本發(fā)明歷經(jīng)8年的研究(期間還有因各種原因失敗的情況，一個試驗一旦失敗就至少耽誤I年)，克服了辣椒品種選育過程中在利用遠緣種質(zhì)資源時存在遠緣雜交障礙的技術問題。
[0013]本發(fā)明巧妙的雜交策略，使得一些具有特殊優(yōu)良性狀的遠緣辣椒種質(zhì)資源可以直接利用于育種，不需經(jīng)過復雜的雜交、選擇、純化等轉(zhuǎn)育過程，可有效解決辣椒屬中一年生辣椒(C.annuum)和中國辣椒(C.chinense)雜交時存在的遠緣雜交障礙,從而可將中國辣椒(C.chinense)中一些具有特殊優(yōu)良性狀的資源直接應用于一年生辣椒(C.annuum)的育種工作中，達到坐果正常(坐果率70 %以上)，且獲得的雜交種發(fā)芽率70 %以上的特別顯著的技術效果。
[0014]本發(fā)明同時降低了遠緣雜交種子的制種成本，大大加快了育種的速度。本發(fā)明對于其他作物在利用遠緣雜交育種技術時也具有良好的借鑒意義。
[0015]用一年生辣椒(C.annuum L.)中的品種資源材料和中國辣椒(C.chinenseJacq.)中的品種資源材料,按照本發(fā)明方法即可克服一年生辣椒(C.annuum)和中國辣椒(C.chinense)雜交時存在的遠緣雜交障礙，而不局限于實施例具體列舉的品種資源。
[0016]本發(fā)明的適用范圍:由于本發(fā)明采用了三交育種技術，而三交種的整齊度相對不如單交種，故本發(fā)明的技術僅適用于不要求產(chǎn)品器官的形狀、大小等一定要整齊一致的品種的選育。如產(chǎn)品(果實)需打成粉狀再進行加工的專用型辣椒品種，這類品種只要求品種具有某一特殊的優(yōu)良性狀，以及豐產(chǎn)、抗病等特性，而不要求果實的形狀和大小一定要整齊一致，因而在這類品種的選育中可使用本發(fā)明方法?？傊?，凡產(chǎn)品器官不要求整齊一致，需要粉碎后再加工的作物的育種均可使用本發(fā)明方法。

【具體實施方式】
[0017]以下結合實施例對本發(fā)明做進一步描述，以下實施例用的所有種質(zhì)材料河西牛角椒(C.annuum)、二金條(C.annuum)、魔鬼椒(C.chinense) >21 號牛角椒(C.annuum)、保加利亞尖椒(C.annuum)、云南涮辣(C.chinense)均為市售品種。
[0018]實施例1
[0019]現(xiàn)有兩個一年生辣椒(C.annuum)品種，湖南長沙地方品種河西牛角椒(C.annuum)和四川地方品種二金條(C.annuum),另有一個中國辣椒(C.chinense)品種印度的魔鬼椒(C.chinense)。
[0020]當用魔鬼椒(C.chinense)為母本,用河西牛角椒(C.annuum)為父本進行雜交時，完全不能坐果。
[0021]但用河西牛角椒(C.annuum)為母本,用魔鬼椒(C.chinense)為父本進行反交{得河西牛角椒(C.annuum) X魔鬼椒(C.chinense)雜交一代F1}時,其坐果完全正常,坐果率達到70%以上，但其種子的發(fā)芽率僅為10.3%，許多種子發(fā)育不良，種子中心部位薄如白紙，不能發(fā)芽；當再用河西牛角椒(C.annuum) X魔鬼椒(C.chinense)雜交一代Fl為母本，用二金條(C.annuum)為父本進行雜交時，即克服辣椒遠緣雜交障礙，坐果正常，坐果率達到70%以上，且獲得的三交種子發(fā)芽率顯著提高到78.6%。
[0022]實施例2
[0023]現(xiàn)有另外兩個一年生辣椒(C.annuum)品種，湖南省地方品種21號牛角椒(C.annuum)和常規(guī)辣椒品種保加利亞尖椒(C.annuum),另有一個中國辣椒(C.chinense)品種云南涮辣(C.chinense)。
[0024]當用云南涮辣(C.chinense)為母本,用21號牛角椒(C.annuum)為父本進行雜交時，完全不能坐果。
[0025]但用21號牛角椒(C.annuum)為母本,用云南涮辣(C.chinense)為父本進行反交時{得21號牛角椒(C.annuum) X云南涮辣(C.chinense)的雜交一代F1},坐果完全正常，其坐果率達到70%以上，但種子的發(fā)芽率僅為16.5%。當再用21號牛角椒(C.annuum) X云南涮辣(C.chinense)的雜交一代Fl為母本,用保加利亞尖椒(C.annuum)為父本進行雜交時，即克服辣椒遠緣雜交障礙，坐果正常，坐果率達到70%以上，且所得三交種子發(fā)芽率顯著提高到71.2%。
[0026]上述實例表明，采用本發(fā)明的方法可有效解決辣椒屬中一年生辣椒(C.annuum)和中國辣椒(C.chinense)雜交時存在的遠緣雜交障礙,從而可將中國辣椒(C.chinense)中一些具有特殊優(yōu)良性狀的資源直接應用于一年生辣椒(C.annuum)的育種工作中。
【權利要求】
1.一種克服辣椒遠緣雜交障礙的方法，該方法包括以下步驟: (1)在辣椒屬一年生辣椒(c.annuum)和中國辣椒(C.chinense)兩個種的種間雜交中，以一年生辣椒(C.annuum)為母本，以中國辣椒(C.chinense)為父本雜交得一年生辣椒(C.annuum) X 中國辣椒(C.chinense)雜交一代 Fl ； (2)以一年生辣椒(C.annuum) X中國辣椒(C.chinense)雜交一代Fl為母本，再以另一個一年生辣椒(C.annuum)品種為父本進行三交。
【文檔編號】A01H1/02GK104255437SQ201410515990
【公開日】2015年1月7日 申請日期:2014年9月29日 優(yōu)先權日:2014年9月29日
【發(fā)明者】龍洪進, 桂敏, 鐘秋月, 杜磊, 張芮豪, 孔令明, 鐘利, 李建增 申請人:云南省農(nóng)業(yè)科學院園藝作物研究所