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一种不育型绿豆的制备方法与流程

花匠小妙招
2025-05-10 04:05

一种不育型绿豆的制备方法与制造工艺

本发明属于农业技术领域，具体涉及一种不育型绿豆的制备方法。

背景技术：

绿豆花冠呈蝶形，由旗瓣、翼瓣及龙骨瓣组成。其中龙骨瓣包裹着雄蕊、雌蕊，着生在花冠内。雄蕊为(9+1)二体雄蕊，雌蕊一枚，位于雄蕊中间，有柱头、花柱和子房组成，花柱细长，顶端弯曲，柱头球形有尖喙。正常情况下，花柱和柱头长度不超过龙骨瓣长度，即柱头被包裹在龙骨瓣内，不能与外界接触，天然异交率极低。绿豆是自花授粉作物。有研究报道，绿豆也具有一定的杂种优势，由于绿豆上还未发现雄性不育材料，目前生产上用种仍为常规品种，非杂交种。

技术实现要素：

本发明的一个目的是提供一种不育型绿豆的制备方法，所述方法包括使用ems为诱变剂。

所述ems具体为甲基磺酸乙酯。

具体的，所述诱变剂包括：体积百分浓度为0.7％的ems溶液。

具体的，所述诱变剂包括：溶质为ems、溶剂为缓冲液的ems溶液。

所述缓冲液包括磷酸缓冲液；所述磷酸缓冲液包括浓度为0.01m、ph值为7.0的磷酸缓冲液；再具体的，所述磷酸缓冲液包括：将0.01m的磷酸氢二钠与0.01m的磷酸二氢钠溶液混合后得到0.01m、ph＝7.0的磷酸缓冲液。

具体的，所述方法包括：将绿豆种子使用本发明任一所述诱变剂进行诱变。

具体的，所述方法还包括诱变，所述诱变包括：将绿豆种子浸泡于所述诱变剂中，然后置于25℃恒温摇床6小时。再具体的，所述摇床的转速为100转/分。

具体的，所述诱变后，还需要将所述绿豆种子用水冲洗。再具体的，所述冲洗包括冲洗20分钟。

具体的，所述方法还包括选育过程，所述选育过程包括：将使用所述诱变剂诱变后的绿豆种植后，收获种子即得不育型绿豆。

具体的，所述选育过程还包括选育不育性状稳定遗传的绿豆，所述不育性状稳定遗传的绿豆包括：将上述收获的种子再连续种植两代后，所得变异植株的种子即为不育性状稳定遗传的绿豆；所述变异植株包括开花期花柱头外露、和/或结荚鼓粒期出现短荚或瘪荚的植株。

所述花柱头外露包括花柱头超出龙骨瓣；再具体的，将花柱头垂直于地面放置，花柱头朝上，所述花柱头外露包括所述花柱头所在水平线高于所述龙骨瓣所在的水平线；所述花柱头具体为雌蕊的柱头；

所述短荚包括豆荚中只含有1-2粒正常籽粒；所述瘪荚包括豆荚中只含有败育籽粒。

具体的，所述选育过程包括：

1)将使用所述诱变剂诱变后的绿豆种植后，收获得m2代绿豆；

2)种植m2代绿豆；在开花期选择花柱头外露变异植株，收获所述变异植株的种子，得m3代绿豆；

3)将m3代绿豆种植一行，在开花期选择花柱头外露、和/或结荚鼓粒期选择出现短荚或瘪荚的变异植株，单株收获一行均为所述变异植株的种子，得m4代绿豆；

4)将所述单株收获的m4代绿豆，按每一组所述单株收获的种子种植一行，在开花期选择一行均为花柱头外露、和/或结荚鼓粒期选择出现短荚或瘪荚的变异植株，混收所述一行的所有变异植株的种子，所得绿豆即为不育性状稳定遗传的绿豆。

本发明的另一个目的是提供本发明任一所述方法的应用，所述应用包括在如下1)-6)至少一种中的应用：

1)在制备不育型绿豆中的应用；

2)在制备不育性状稳定遗传的绿豆中的应用；

3)在制备在结荚鼓粒期，出现短荚或瘪荚绿豆中的应用；

4)在制备在开花期花柱头外露绿豆中的应用；

5)在制备具有杂种优势绿豆或其相关产品中的应用；

6)在制备绿豆或其相关产品时，略去去雄环节中的应用。

本发明利用ems(甲基磺酸乙酯)诱变技术创制出了绿豆花器官柱头外露材料，由于该突变体材料具有开花前柱头便从龙骨瓣伸出的特性，使本身花粉不易与柱头相遇，产生大量瘪荚，随后脱落，造成很大程度的不结实，此类型不育称为部位不育。

本发明的有益效果包括：

1、本发明提供的绿豆花柱头外露材料及其制备方法，可最终获得部位不育型绿豆种质，这不仅为绿豆不育种质的研发提供了新的思路，填补了目前不育型绿豆种质的空白，同时也填补了创制不育型绿豆种质的技术空白。

2、利用通过本发明提供的方法制备得到的不育型绿豆种质作为亲本组配杂交组合时，可以略去去雄环节，使绿豆利用杂种优势成为可能。

附图说明

图1为绿豆花器官柱头外露的诱变及选育过程示意图。

具体实施方式

下述实施例中所使用的实验或种植方法如无特殊说明，均为常规方法。

下述实施例中所用的材料、试剂等，如无特殊说明，均可从商业途径得到。

实施例1、利用ems诱变绿豆花器官柱头外露的方法及选育过程

(一)诱变过程

试验材料：绿豆品种冀绿7号种子500粒。

诱变剂：用0.01m、ph＝7.01的磷酸缓冲液配制体积百分浓度为0.7％的ems(甲基磺酸乙酯)溶液；其中，0.01m、ph＝7.01的磷酸缓冲液的配制过程为：610ml0.01m的磷酸氢二钠，390ml0.01m的磷酸二氢钠混合，得到0.01m、ph＝7.0的磷酸缓冲液。

诱变过程：如图1所示，2012年，将500粒冀绿7号种子完全浸泡于上述诱变剂中，置于25℃恒温摇床(100转/分)，诱变6小时，结束后用自来水冲洗20分钟，种植m1代。秋季成熟后混收，得m2代。

(二)选育过程

如图1所示，2013年，种植m2代。在开花期，发现有一变异株上有一朵花柱头外露。成熟后，收获此变异株。

2014年，种植m3代。将去年收获的变异株种植1行。在开花期，发现株行内的所有材料均具有柱头外露现象(花未开放，柱头即伸出龙骨瓣)。在结荚鼓粒期，出现短荚或瘪荚。成熟后，所有材料均单株收获。

2015年，种植m4代。将去年收获的所有单株均种植成株行。在开花期，所有材料均保持柱头外露性状，说明此性状已稳定遗传。在结荚鼓粒期，也出现大量瘪荚，瘪荚枯萎后即脱落，每一植株上保留少量豆荚。成熟后，每一行混收。获得稳定遗传的绿豆花器官柱头外露突变体材料。

技术特征：

技术总结
本发明提供了一种不育型绿豆的制备和选育方法，所述方法包括利用0.7％EMS溶液诱变绿豆种子6小时。在M2代，发现一变异株上有一朵花柱头外露，成熟后，收获此变异株。种植M3、M4代，获得花柱头外露的突变体材料。本发明提供的绿豆花柱头外露材料及其制备方法，可最终获得不育型绿豆种质，这不仅为绿豆不育种质的研发提供了新的思路，填补了目前不育型绿豆种质的空白，同时也填补了创制不育型绿豆种质的技术空白。利用通过本发明提供的方法制备得到的不育型绿豆种质作为亲本组配杂交组合时，可以略去去雄环节，使绿豆利用杂种优势成为可能。

技术研发人员：徐宁;刘长友;郭中校;田静;王明海;包淑英;陈冰嬬;范保杰;王桂芳
受保护的技术使用者：吉林省农业科学院
技术研发日：2017.07.28
技术公布日：2017.10.03