本發(fā)明屬于農(nóng)業(yè)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種不育型綠豆的制備方法。

背景技術(shù)：

綠豆花冠呈蝶形，由旗瓣、翼瓣及龍骨瓣組成。其中龍骨瓣包裹著雄蕊、雌蕊，著生在花冠內(nèi)。雄蕊為(9+1)二體雄蕊，雌蕊一枚，位于雄蕊中間，有柱頭、花柱和子房組成，花柱細(xì)長(zhǎng)，頂端彎曲，柱頭球形有尖喙。正常情況下，花柱和柱頭長(zhǎng)度不超過龍骨瓣長(zhǎng)度，即柱頭被包裹在龍骨瓣內(nèi)，不能與外界接觸，天然異交率極低。綠豆是自花授粉作物。有研究報(bào)道，綠豆也具有一定的雜種優(yōu)勢(shì)，由于綠豆上還未發(fā)現(xiàn)雄性不育材料，目前生產(chǎn)上用種仍為常規(guī)品種，非雜交種。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種不育型綠豆的制備方法，所述方法包括使用ems為誘變劑。

所述ems具體為甲基磺酸乙酯。

具體的，所述誘變劑包括：體積百分濃度為0.7％的ems溶液。

具體的，所述誘變劑包括：溶質(zhì)為ems、溶劑為緩沖液的ems溶液。

所述緩沖液包括磷酸緩沖液；所述磷酸緩沖液包括濃度為0.01m、ph值為7.0的磷酸緩沖液；再具體的，所述磷酸緩沖液包括：將0.01m的磷酸氫二鈉與0.01m的磷酸二氫鈉溶液混合后得到0.01m、ph＝7.0的磷酸緩沖液。

具體的，所述方法包括：將綠豆種子使用本發(fā)明任一所述誘變劑進(jìn)行誘變。

具體的，所述方法還包括誘變，所述誘變包括：將綠豆種子浸泡于所述誘變劑中，然后置于25℃恒溫?fù)u床6小時(shí)。再具體的，所述搖床的轉(zhuǎn)速為100轉(zhuǎn)/分。

具體的，所述誘變后，還需要將所述綠豆種子用水沖洗。再具體的，所述沖洗包括沖洗20分鐘。

具體的，所述方法還包括選育過程，所述選育過程包括：將使用所述誘變劑誘變后的綠豆種植后，收獲種子即得不育型綠豆。

具體的，所述選育過程還包括選育不育性狀穩(wěn)定遺傳的綠豆，所述不育性狀穩(wěn)定遺傳的綠豆包括：將上述收獲的種子再連續(xù)種植兩代后，所得變異植株的種子即為不育性狀穩(wěn)定遺傳的綠豆；所述變異植株包括開花期花柱頭外露、和/或結(jié)莢鼓粒期出現(xiàn)短莢或癟莢的植株。

所述花柱頭外露包括花柱頭超出龍骨瓣；再具體的，將花柱頭垂直于地面放置，花柱頭朝上，所述花柱頭外露包括所述花柱頭所在水平線高于所述龍骨瓣所在的水平線；所述花柱頭具體為雌蕊的柱頭；

所述短莢包括豆莢中只含有1-2粒正常籽粒；所述癟莢包括豆莢中只含有敗育籽粒。

具體的，所述選育過程包括：

1)將使用所述誘變劑誘變后的綠豆種植后，收獲得m2代綠豆；

2)種植m2代綠豆；在開花期選擇花柱頭外露變異植株，收獲所述變異植株的種子，得m3代綠豆；

3)將m3代綠豆種植一行，在開花期選擇花柱頭外露、和/或結(jié)莢鼓粒期選擇出現(xiàn)短莢或癟莢的變異植株，單株收獲一行均為所述變異植株的種子，得m4代綠豆；

4)將所述單株收獲的m4代綠豆，按每一組所述單株收獲的種子種植一行，在開花期選擇一行均為花柱頭外露、和/或結(jié)莢鼓粒期選擇出現(xiàn)短莢或癟莢的變異植株，混收所述一行的所有變異植株的種子，所得綠豆即為不育性狀穩(wěn)定遺傳的綠豆。

本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供本發(fā)明任一所述方法的應(yīng)用，所述應(yīng)用包括在如下1)-6)至少一種中的應(yīng)用：

1)在制備不育型綠豆中的應(yīng)用；

2)在制備不育性狀穩(wěn)定遺傳的綠豆中的應(yīng)用；

3)在制備在結(jié)莢鼓粒期，出現(xiàn)短莢或癟莢綠豆中的應(yīng)用；

4)在制備在開花期花柱頭外露綠豆中的應(yīng)用；

5)在制備具有雜種優(yōu)勢(shì)綠豆或其相關(guān)產(chǎn)品中的應(yīng)用；

6)在制備綠豆或其相關(guān)產(chǎn)品時(shí)，略去去雄環(huán)節(jié)中的應(yīng)用。

本發(fā)明利用ems(甲基磺酸乙酯)誘變技術(shù)創(chuàng)制出了綠豆花器官柱頭外露材料，由于該突變體材料具有開花前柱頭便從龍骨瓣伸出的特性，使本身花粉不易與柱頭相遇，產(chǎn)生大量癟莢，隨后脫落，造成很大程度的不結(jié)實(shí)，此類型不育稱為部位不育。

本發(fā)明的有益效果包括：

1、本發(fā)明提供的綠豆花柱頭外露材料及其制備方法，可最終獲得部位不育型綠豆種質(zhì)，這不僅為綠豆不育種質(zhì)的研發(fā)提供了新的思路，填補(bǔ)了目前不育型綠豆種質(zhì)的空白，同時(shí)也填補(bǔ)了創(chuàng)制不育型綠豆種質(zhì)的技術(shù)空白。

2、利用通過本發(fā)明提供的方法制備得到的不育型綠豆種質(zhì)作為親本組配雜交組合時(shí)，可以略去去雄環(huán)節(jié)，使綠豆利用雜種優(yōu)勢(shì)成為可能。

附圖說明

圖1為綠豆花器官柱頭外露的誘變及選育過程示意圖。

具體實(shí)施方式

下述實(shí)施例中所使用的實(shí)驗(yàn)或種植方法如無特殊說明，均為常規(guī)方法。

下述實(shí)施例中所用的材料、試劑等，如無特殊說明，均可從商業(yè)途徑得到。

實(shí)施例1、利用ems誘變綠豆花器官柱頭外露的方法及選育過程

(一)誘變過程

試驗(yàn)材料：綠豆品種冀綠7號(hào)種子500粒。

誘變劑：用0.01m、ph＝7.01的磷酸緩沖液配制體積百分濃度為0.7％的ems(甲基磺酸乙酯)溶液；其中，0.01m、ph＝7.01的磷酸緩沖液的配制過程為：610ml0.01m的磷酸氫二鈉，390ml0.01m的磷酸二氫鈉混合，得到0.01m、ph＝7.0的磷酸緩沖液。

誘變過程：如圖1所示，2012年，將500粒冀綠7號(hào)種子完全浸泡于上述誘變劑中，置于25℃恒溫?fù)u床(100轉(zhuǎn)/分)，誘變6小時(shí)，結(jié)束后用自來水沖洗20分鐘，種植m1代。秋季成熟后混收，得m2代。

(二)選育過程

如圖1所示，2013年，種植m2代。在開花期，發(fā)現(xiàn)有一變異株上有一朵花柱頭外露。成熟后，收獲此變異株。

2014年，種植m3代。將去年收獲的變異株種植1行。在開花期，發(fā)現(xiàn)株行內(nèi)的所有材料均具有柱頭外露現(xiàn)象(花未開放，柱頭即伸出龍骨瓣)。在結(jié)莢鼓粒期，出現(xiàn)短莢或癟莢。成熟后，所有材料均單株收獲。

2015年，種植m4代。將去年收獲的所有單株均種植成株行。在開花期，所有材料均保持柱頭外露性狀，說明此性狀已穩(wěn)定遺傳。在結(jié)莢鼓粒期，也出現(xiàn)大量癟莢，癟莢枯萎后即脫落，每一植株上保留少量豆莢。成熟后，每一行混收。獲得穩(wěn)定遺傳的綠豆花器官柱頭外露突變體材料。

技術(shù)特征：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明提供了一種不育型綠豆的制備和選育方法，所述方法包括利用0.7％EMS溶液誘變綠豆種子6小時(shí)。在M2代，發(fā)現(xiàn)一變異株上有一朵花柱頭外露，成熟后，收獲此變異株。種植M3、M4代，獲得花柱頭外露的突變體材料。本發(fā)明提供的綠豆花柱頭外露材料及其制備方法，可最終獲得不育型綠豆種質(zhì)，這不僅為綠豆不育種質(zhì)的研發(fā)提供了新的思路，填補(bǔ)了目前不育型綠豆種質(zhì)的空白，同時(shí)也填補(bǔ)了創(chuàng)制不育型綠豆種質(zhì)的技術(shù)空白。利用通過本發(fā)明提供的方法制備得到的不育型綠豆種質(zhì)作為親本組配雜交組合時(shí)，可以略去去雄環(huán)節(jié)，使綠豆利用雜種優(yōu)勢(shì)成為可能。

技術(shù)研發(fā)人員：徐寧;劉長(zhǎng)友;郭中校;田靜;王明海;包淑英;陳冰嬬;范保杰;王桂芳
受保護(hù)的技術(shù)使用者：吉林省農(nóng)業(yè)科學(xué)院
技術(shù)研發(fā)日：2017.07.28
技術(shù)公布日：2017.10.03