一种石榴快速去雄的杂交育种方法与流程

本发明涉及杂交育种技术领域，具体为一种石榴快速去雄的杂交育种方法。

背景技术：

石榴（punicagranatuml.）属于千屈菜科石榴属，是已知的最古老的果树之一。在我国已有2000多年的栽培历史。石榴果实中含有安石榴甙、花色苷、鞣花酸等酚类物质，具有极高的营养保健功效，是国内外市场上重要的功能性水果。石榴花量大、花期长，也是良好的园林绿化树种。石榴为两性花，萼片与子房联生，花瓣着生于萼筒内壁，花冠中间有一雌蕊，雄蕊多数。因雌蕊发育程度不同，石榴花主要有三种类型：①完全花：称筒状花，子房肥大，外形呈圆筒状或葫芦状，雌蕊高于雄蕊或与雄蕊等高，是坐果的主要类型；②不完全花：称钟状花，外观呈喇叭形，雌蕊退化，为雌性败育花，不能坐果；③中间型花：雌蕊低于雄蕊，外观与正常花类似或略小，雌蕊有不同程度的退化，发育不健全，若树体营养充足可发育为完全花。不管是何种类型的花，雄蕊均发育正常，可作父本，但作为母本的花朵只能选择完全花，其他类型的花不能作为母本。

果树有性杂交育种是重要的育种途径之一。目前石榴杂交育种一直沿用果树杂交育种的传统方法，即在父本盛花期采集并制备花粉，在母本开花前去雄、授粉、套袋。石榴花雄蕊较多，杂交授粉过程中去雄的工作量非常大，且花瓣外面的萼片较硬，给去雄操作造成了一定难度，使得去雄的工作费工费时。因此开发一种方便石榴去雄操作、提高授粉效率的方法对石榴杂交育种具有十分重要的意义。

技术实现要素：

针对现有技术的不足，本发明的目的是提供一种石榴快速去雄的杂交育种方法，达到操作简单、快速，并能显著提高授粉的效率。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种石榴快速去雄的杂交育种方法，包括以下步骤：

（1）选择亲本：选择花粉活力高、散粉量大的石榴植株为父本植株，选择品种纯正、生长健壮、开花结果正常的石榴植株为母本植株，在母本植株中选择树冠外围中上部向阳面枝条上肥大、发育正常的完全花为母本花；

（2）花粉采集与制备：在盛花期采集父本植株上即将开放的花朵，于室内自然干燥，待花药开裂散粉后晾至干燥状态，将干燥好的石榴花粉装入容器中保存备用；或者，在授粉当天，采集父本植株上即将开放的花朵作为父本花备用；

（3）母本去雄：选择在晴天上午的10点之前的时间进行，先疏去母本花花序中的其他花蕾，选择即将开放但尚未开放的完全花，用切割工具沿萼筒中部圆周平切一圈，用手缓慢拿掉所切下部分，从而将萼筒、花瓣、雄蕊一次性去掉或分步去掉，使得柱头显露出来；分步去掉是在切取力度不够情况下，先去掉切下的萼筒，再将剩余的花瓣、雄蕊一起去掉；

（4）授粉与套袋：用毛笔蘸取步骤（2）制备的干燥好的石榴花粉，轻轻涂抹于步骤（3）显露出来的柱头上；或者，取步骤（2）中采集的父本花，去除花萼和花瓣，露出花药与花粉，将其在步骤（3）显露出来的柱头上轻轻一抹，完成授粉过程；然后，将授粉后的柱头及其花枝进行套袋隔离；以及在花柄处挂牌，标记杂交育种信息。

作为本发明的一种优选实施方式，所述步骤（1）中父本植株是指具有雄蕊发育正常的完全花、不完全花或中间类型花的石榴植株。

作为本发明的一种优选实施方式，所述步骤（2）中父本植株上即将开放的花朵是指花萼已裂开并露出花瓣的花。

作为本发明的一种优选实施方式，所述步骤（3）中萼筒中部是指葫芦状完全花的中部，其内壁上方着生花瓣，中下部着生雄蕊。

作为本发明的一种优选实施方式，所述步骤（4）中将授粉后的柱头及其花枝进行套袋隔离是指将授粉后的柱头及其花枝完全套入硫酸纸袋中。

作为本发明的一种优选实施方式，所述步骤（1）中切割工具为刀片或手术刀。

作为本发明的一种优选实施方式，所述步骤（2）中将干燥好的石榴花粉装入容器中保存备用的温度是4℃。

作为本发明的一种优选实施方式，所述步骤（2）中容器为10ml离心管。

作为本发明的一种优选实施方式，所述步骤（4）中杂交育种信息包括杂交亲本及授粉日期，其中杂交亲本包括父本植株和母本植株。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

1、本发明采用的是一次去雄方法，选择母本的完全花，用锋利刀片或手术刀直接在萼筒中部沿圆周切割，为避免对柱头的伤害，轻轻将切割的萼筒摘下，即可一次性去掉花瓣、雄蕊，露出柱头后直接授粉。有效避免了传统授粉过程中先去掉花瓣、再去掉雄蕊的繁琐过程，简化了操作，大大提高了去雄授粉效率，且不影响杂交坐果率。

2、本发明选择的母本花为尚未开放的完全花，可以是露出花瓣尚未开放状态的完全花，也可以是比含苞待放更幼龄的完全花，避免了传统去雄过程中不易操作的缺点，扩大了母本选择面。

3、本发明中授粉母本的选择要求有高质量的完全花，父本不受花朵类型的限制，完全花、不完全花、中间型花都可以，可增加操作的针对性。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为本发明实施例选择的不同类型的石榴花；

图2为实施传统去雄法与本发明实施例去雄法后的萼筒与柱头；

图3为采用传统去雄法与本发明实施例去雄法收获的杂交果实；

图4为采用传统去雄法与本发明实施例去雄法得到的坐果率柱状图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

本发明提供一种技术方案：一种石榴快速去雄的杂交育种方法，包括以下步骤：

（1）选择亲本：选择花粉活力高、散粉量大的石榴植株为父本植株，选择品种纯正、生长健壮、开花结果正常的石榴植株为母本植株，在母本植株中选择树冠外围中上部向阳面枝条上肥大、发育正常的完全花为母本花；其中，父本植株是指具有雄蕊发育正常的完全花、不完全花或中间类型花的石榴植株。

（2）花粉采集与制备：在盛花期采集父本植株上即将开放的花朵，于室内自然干燥，待花药开裂散粉后晾至干燥状态，将干燥好的石榴花粉装入容器中（10ml离心管），于4℃保存备用；或者，在授粉当天，采集父本植株上即将开放的花朵作为父本花备用；其中，父本植株上即将开放的花朵是指花萼已裂开并露出花瓣的花。

（3）母本去雄：选择在晴天上午的10点之前的时间进行，先疏去母本花花序中的其他花蕾，选择即将开放但尚未开放的完全花，用切割工具（比如刀片或手术刀）沿萼筒中部（即腰身部）圆周平切一圈，用手缓慢拿掉所切下部分，从而将萼筒、花瓣、雄蕊一次性去掉或分步去掉，使得柱头显露出来；分步去掉是在切取力度不够情况下，先去掉切下的萼筒，再将剩余的花瓣、雄蕊去掉。其中，萼筒中部是指葫芦状完全花的中部，其内壁上方着生花瓣，中下部着生雄蕊。

（4）授粉与套袋：用毛笔蘸取步骤（2）制备的干燥好的石榴花粉，轻轻涂抹于步骤（3）显露出来的柱头上；或者，取步骤（2）中采集的父本花，去除花萼和花瓣，露出花药与花粉，将其在步骤（3）显露出来的柱头上轻轻一抹，完成授粉过程；然后，将授粉后的柱头及其花枝进行套袋隔离；以及在花柄处挂牌，标记杂交育种信息（比如杂交亲本及授粉日期等，其中杂交亲本包括父本植株和母本植株）。其中，将授粉后的柱头及其花枝进行套袋隔离是指将授粉后的柱头及其花枝完全套入硫酸纸袋中。

请参阅图1-图4，以石榴品种‘紫美’为母本植株，以‘突尼斯软籽’石榴为父本植株，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整描述。

包括以下步骤：

（1）亲本选择：选择花粉活力高、散粉量大的‘突尼斯软籽’石榴为父本植株，选择品种纯正、生长健壮、开花结果正常的‘紫美’石榴为母本植株，在母本植株中选择树冠外围中上部向阳面枝条上肥大、发育正常的完全花为母本花。

（2）花粉采集与制备：在盛花期采集父本植株‘突尼斯软籽’石榴植株上即将开放的花朵，于室内室温下自然干燥，待花药开裂散粉后晾至干燥状态，将干燥好的石榴花粉装入10ml离心管中，于4℃保存备用。

（3）母本去雄：选择在晴天上午的10点之前的时间进行，选取‘紫美’石榴带花蕾的花枝，先疏去该花枝花序中的其他花蕾，选择即将开放但尚未开放的完全花，用刀片或手术刀沿萼筒中部圆周平切一圈，用手缓慢拿掉切下部分，从而将萼筒、花瓣、雄蕊一次性去掉，使得柱头显露出来。

（4）授粉与套袋：用毛笔蘸取步骤（2）制备的干燥好的石榴花粉，轻轻涂抹于步骤（3）显露出来的柱头上，完成授粉过程；然后，将授粉后的柱头及其花枝进行套袋隔离；以及在花柄处挂牌，标记杂交亲本及授粉日期等杂交育种信息。

综上所述，通过数据采集并分析发现，采用传统石榴去雄杂交方法，其坐果率为77%，而采用本发明方法一步去雄杂交方法的坐果率达到78%（如图4），虽然两者方法的坐果率无明显差异，但可明显提高杂交效率；本发明的方法适合不同品种石榴进行去雄杂交，可在石榴杂交育种工作中大力推广。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点，对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。