棉花子叶色素腺体延缓形成的新种质及其选育方法技术

本发明专利技术公开了一种棉花子叶色素腺体延缓形成的新种质的选育方法，具有亚洲棉(AA)、比克氏棉(GG)和陆地棉(AADD)三种遗传资源的A、D、G三个染色体组的稳定新种质。该种质表现为种子无腺体，当种子萌发后，下胚轴伸长，子叶展平时，靠近子叶的下胚轴部位开始出现少量腺体，同时在子叶外围出现零星的腺体，以后长出的真叶仅在叶脉处有一些腺体，苞叶和粤片的基部有腺体，主茎有腺体,具有无色素腺体棉和有色素腺体棉的优点，既不降低植株抵御病虫害能力，又能提高对种子的综合利用，开辟巨大的蛋白食物资源，为人、畜提供大量优质蛋白质和油脂资源，低酚棉籽仁可加工成风味食品，保健食品等；有助于缓和“粮棉争地”问题，极大地提高植棉的经济效益。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及农业及其生产
，具体涉及到一种具有AGD三染色体组的棉花子叶色素腺体延缓形成的新种质以及该新种质的选育方法。
技术介绍
棉花作为重要的经济作物，不仅是人类所需优质天然纤维的主要来源，而且也是重要的植物油料和蛋白资源，棉籽中含有极为丰富的蛋白质、脂肪、碳水化合物、纤维素和矿质元素等。棉籽中除了含有18%-20%的油脂外，还含有22%-24%的蛋白质。棉籽榨油后的棉仁粉，蛋白质含量更可高达45%-50%，远胜过稻米、小麦、甚至花生、大豆的蛋白质含量。长期阻碍人们对棉籽蛋白质充分利用的主要原因是棉籽中含有1%-2%的棉酚及其衍生物。棉酚对人和单胃动物有毒害，食用后胃粘膜组织易被破坏，引起消化功能紊乱。但是，棉酚作为一种倍半萜烯类植物抗菌素广泛存在于棉花的根、种子等表皮组织的色素腺体里，是棉花自身防御病虫危害的重要组成部分，植株部位缺少棉酚会导致棉花受病虫的危害而使产量大幅下降。因此，有关腺体和棉酚的深入研究一直是科学家研究的热点，而通过遗传育种手段选育不含棉酚的棉花品种，特别是培育植株有腺体/种子无腺体的新型低酚棉品种一直备受棉花遗传育种家的关注。原产于澳洲的野生比克氏棉(G.bickii)具有一种特殊的子叶色素腺体延缓形成特性，即种子无色素腺体，其棉酚含量极低，但当种子萌发以后，其子叶和下胚轴才形成含有棉酚的色素腺体，植株的其它器官如茎、叶、铃等均具有色素腺体。这种子叶色素腺体延缓形成性状，是棉花难得的珍贵资源，如能将此性状转育到栽培棉种上，育成具有种子无色素腺体、植株有色素腺体的棉花品种，它同时具有无色素腺体棉和有色素腺体棉的优点，既不降低植株抵御病虫害能力，又能提高对种子的综合利用，开辟巨大的蛋白食物资源，为人、畜提供大量优质蛋白质，极大地提高植棉的经济效益。将野生比克氏棉所具有的这种特性转育到其他亲本中具有重要的现实意义。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对现有品种(系)中缺乏种子无腺体而植株有腺体的亲本，提供一种棉花子叶色素腺体延缓形成新种质及其选育方法，培育出具有子叶色素腺体延缓形成的棉花新种质，为培育既不降低植株抵御病虫害能力、又能降低棉酚含量的棉花品种提供有用的中间材料。为实现上述目的，本专利技术的技术方案如下：本专利技术的棉花子叶色素腺体延缓形成的新种质，具有亚洲棉(AA)、比克氏棉(GG)和陆地棉(AADD)三种遗传资源的A、D、G三个染色体组的稳定新种质；该种质表现为种子无腺体，当种子萌发后，下胚轴伸长，子叶展平时，靠近子叶的下胚轴部位开始出现少量腺体，同时在子叶外围出现零星的腺体，以后长出的真叶仅在叶脉处有一些腺体，苞叶和粤片的基部有腺体，主茎有腺体。本专利技术的棉花子叶色素腺体延缓形成新种质的选育方法，包括如下步骤：(1)以G.arboreum亚洲棉(AA)为母本，G.bickii比克氏棉(GG)为父本，获得亚比棉异源二倍体(AG)；（2）将亚比棉异源二倍体(AG)枝条用0.2%秋水仙碱和5%二甲基亚砜混合液进行染色体加倍得亚比棉异源四倍体(AAGG)；（3）以亚比棉异源四倍体(AAGG)为母本，以陆地棉中375(AADD)为父本杂交，经过回交、组织培养人工培育手段合成具有A、D、G三个染色体组的高度不育的三交种异源四倍体(AAGD)；（4）以陆地棉作为轮回亲本经过连续6代回交，并在授粉后，在雌蕊基部分别滴加50ppm赤霉素和320ppm萘乙酸保铃，获得可育的三种杂种(AAGD)；（5）将可育的三种杂种(AAGD)通过选择获得具有子叶腺体延缓形成特性的单株；（6）子叶腺体延缓形成特性的单株经过多代连续自交，获得具有稳定的具有种子无腺体、植株有腺体的棉花新种质。本专利技术的有益效果本专利技术与现有技术相比，其突出的优点在于：（1）选育的具有A、G、D三染色体组的棉花种子无腺体、植株有腺体新种质可以培育成具有特异性状的棉花新品种；（2）选育的具有A、G、D三染色体组的棉花种子无腺体、植株有腺体新种质可以为低酚棉育种提供有用的中间材料；（3）具有种子无腺体、植株有腺体棉花新品种，同时具有无色素腺体棉和有色素腺体棉的优点，既不降低植株抵御病虫害能力，又能提高对种子的综合利用，开辟巨大的蛋白食物资源，为人、畜提供大量优质蛋白质和油脂资源，低酚棉籽仁可加工成风味食品，保健食品等；有助于缓和“粮棉争地”问题，极大地提高植棉的经济效益。附图说明图1为棉花子叶色素腺体延缓形成的新种质的选育步骤。具体实施方式如图1所示，本专利技术的棉花子叶色素腺体延缓形成新种质的选育方法，包括如下步骤：(1)以n=13的G.arboreum亚洲棉(AA)为母本，n=13的G.bickii比克氏棉(GG)为父本，获得2n=26的亚比棉异源二倍体(AG)；（2）将2n=26的亚比棉异源二倍体(AG)枝条用0.2%秋水仙碱和5%二甲基亚砜混合液进行染色体加倍得2n＝(4x)=52亚比棉异源四倍体(AAGG)；（3）以2n＝(4x)=52亚比棉异源四倍体(AAGG)为母本，以2n＝(4x)=52陆地棉中375(AADD)为父本杂交，经过回交、组织培养人工培育手段合成具有A、D、G三个染色体组的高度不育的三交种异源四倍体(AAGD)；（4）以陆地棉作为轮回亲本经过连续6代回交，并在授粉后，在雌蕊基部分别滴加50ppm赤霉素和320ppm萘乙酸保铃，获得可育的三种杂种(AAGD)；（5）将2n＝(4x)=52可育的三种杂种(AAGD)通过选择获得具有子叶腺体延缓形成特性的单株；（6）子叶腺体延缓形成特性的单株经过多代连续自交，获得具有稳定的具有种子无腺体、植株有腺体的棉花新种质。本文档来自技高网...

【技术保护点】
棉花子叶色素腺体延缓形成的新种质，其特征在于, 新种质具有亚洲棉、比克氏棉和陆地棉三种遗传资源的A、D、G三个染色体组的稳定新种质；该种质表现为种子无腺体，当种子萌发后，下胚轴伸长，子叶展平时，靠近子叶的下胚轴部位开始出现少量腺体，同时在子叶外围出现零星的腺体，以后长出的真叶仅在叶脉处有一些腺体，苞叶和粤片的基部有腺体，主茎有腺体。

【技术特征摘要】
1.棉花子叶色素腺体延缓形成的新种质，其特征在于,新种质具有亚洲棉、比克氏棉
和陆地棉三种遗传资源的A、D、G三个染色体组的稳定新种质；该种质表现为种子无腺体，当
种子萌发后，下胚轴伸长，子叶展平时，靠近子叶的下胚轴部位开始出现少量腺体，同时在
子叶外围出现零星的腺体，以后长出的真叶仅在叶脉处有一些腺体，苞叶和粤片的基部有
腺体，主茎有腺体。
2.棉花子叶色素腺体延缓形成新种质的选育方法，包括如下步骤：
(1)以G.arboreum亚洲棉为母本，G.bickii比克氏棉为父本，获得亚比棉异源二倍体；
（2）将亚比棉异源二倍体枝条用0.2%秋...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄晋玲，渠云芳，李炳林，赵海燕，赵兴华，张晋龙，刘义，
申请(专利权)人：山西农业大学，
类型：发明
国别省市：山西;14