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发明专利-一种结缕草属新品种的种间杂交育种方法
2015/7/15来源:本站


结缕草属( Zoysia Willd)植物为一种优良的暖季型草坪草。随着我国草坪业的迅速发展以及国内外对结缕草的大量需求,结缕草属植物的育种工作早已引起人们的重视。我所从1993年起从国内外广泛收集结缕草种质资源,并对这些资源从外部性状,坪用价值,形态类型,结实性,抗逆性等方面开展了一系列基础评价工作,结果发现,结缕草(Z.japonica)和中华结缕草(Z. sinica)虽然抗寒性强,成坪快,但质地较粗糙,密度较低以及绿期较短;沟叶结缕草(Z. matrella)和细叶结缕草(Z. tenuifolia)虽然质地较细,绿期较长,然而抗寒性较差,生长速度慢,容易起球,因此通过优良性状互补配对的方法开展种间杂交育种工作,是培育优质抗逆结缕草属植物新品种的理想手段。

结缕草的开花习性虽然为雌蕊先熟,雄蕊后熟,但其总状花序在开花过程中也有少量底部的雌蕊会与顶部的雄蕊进行自交,统计结果表明,自交结实率为16.15%。因此,要进行杂交育种,去雄是非常必要的,但结缕草属于一种低矮型的草坪草,花序长度只有3-5cm,而小穗长度只有0.2-0.4cm,这给去雄带来了极大的困难。我所草业科学研究团队的郭海林研究员等在多年开展结缕草属植物杂交育种的过程中发现,结缕草的雄蕊刚刚外露时,花药并不散粉,只要这时将雄蕊去掉,即可避免自交的发生。经过几年来的试验,总结出一套有效可行的杂交育种技术体系,并获得国家发明专利授权(专利号:201410631293.3)。该体系的建立对于培育结缕草属植物新品种,促进我国草坪事业的发展将发挥重要作用。

     

授权专利证书


随着我国草坪业的迅速发展以及国内外对结缕草的大量需求,结缕草属植物的育种工作越来越引起人们的重视。

 

一种结缕草属新品种的种间杂交育种方法涉及结缕草属植物种间人工杂交育种技术领域。以结缕草(Zoysia japonica)和中华结缕草(Z. sinica)为母本,以沟叶结缕草(Z. matrella)和细叶结草(Z. tenuifolia)为父本进行人工杂交,获得兼具双亲优良特征的结缕草属植物种间杂交新品种。本发明充分利用结缕草属植物的开花习性,即雄蕊刚刚外露时,花药并不散粉这一特征,在雄蕊刚刚外露、花药散粉前轻松将雄蕊去掉,既保证了杂交后代的纯度,又提高了育种效率。该杂交育种体系的建立对于培育结缕草属植物新品种,促进我国草坪事业的发展将发挥重要作用。

结缕草属( Zoysia Willd)植物具有适应性广、抗性强、养护费用低、耐磨、耐践踏和寿命长等优良特征,被世界公认为是优良的暖季型草坪草。我国是全球结缕草资源分布最广泛,储蓄量最大的国家,然而,由于我国对草坪草的研究起步较晚,至使现在所培育的新品种极少。

随着我国草坪业的迅速发展以及国内外对结缕草的大量需求,近些年来我国的一些研究部门与育种专家们也越来越对充分利用我国的结缕草资源,推出国产草种加以重视,先后有‘青岛’结缕草、‘兰引3号’结缕草、‘上海’结缕草等育成。江苏省中国科学院植物研究所从1993年起从国内外广泛收集结缕草种质资源,到目前为止已经收集了结缕草属资源61变种共178份种源,并对这些资源从外部性状,坪用价值,形态类型,结实性,抗逆性等方面进行了一系列综合评价,研究结果发现,结缕草和中华结缕草虽然抗寒性强,成坪快,但其具有质地较粗糙,密度较低以及绿期较短等缺点;沟叶结缕草和细叶结缕草虽然质地较细,绿期较长,然而具有抗寒性较差,生长速度慢,容易起球等缺点。因此通过结缕草(Z.japonica)、中华结缕草(Z. sinica)与沟叶结缕草(Z. matrella)、细叶结缕草(Z. tenuifolia)杂交,有望培育出密度较高、色泽喜人、质地柔韧细致、绿期长、均一性高、抗寒性较强且生长速度快的杂交结缕草新品种。

结缕草的开花习性为雌蕊先出,雄蕊后出,先出间隔5~7天,并且雌蕊和雄蕊的开花次序均为从上到下(即从花序的顶部到基部逐渐开放),当雄蕊外露散粉时,花序上部的雌蕊大部分已经萎蔫,但也有少量底部的雌蕊会与顶部的雄蕊进行自交,统计结果表明,自交结实率为16.15%。因此,要进行杂交育种,去雄是非常必要的,但结缕草属于一种低矮型的草坪草,花序长度只有3-5cm,而小穗长度只有0.2-0.4cm,如果像小麦一样,拨开外稃和内稃进行去雄,是非常困难的事情,申请人在多年开展结缕草属植物杂交育种的过程中发现,结缕草的雄蕊刚刚外露时,花药并不散粉,只要这时将雄蕊去掉,即可避免自交的发生。基于此,申请人总结出一套有效可行的杂交育种技术体系,该体系的建立对于培育结缕草属植物新品种,促进我国草坪事业的发展将发挥重要作用。

 



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