一种羊栖菜优良纯化型品系与野生型品系有性生殖人工杂交育种方法技术

本发明专利技术提出了一种羊栖菜优良纯化型品系与野生型品系有性生殖人工杂交育种方法，其特征包括如下步骤：羊栖菜纯化型和野生型品系幼孢子体的隔离挂养直至生殖托发育成熟，得到的羊栖菜优良纯化型品系与野生型品系在室内杂交育种，羊栖菜优良纯化型品系和野生型品系杂交子代室内人工暂养，羊栖菜优良纯化型品系和野生型品系杂交子代自然海区养殖与日常管理，羊栖菜杂交子代与野生型优良生物学性状亲本回交，羊栖菜杂交品系与野生型亲本回交品系有性生殖自交繁育，本发明专利技术可为单位产量高、抗性强、性状遗传稳定和品质优良的羊栖菜新品系选育，提供一种褐藻杂交育种方法。

An artificial hybrid breeding method for sexual reproduction of fine purified strains and wild strains of Sargassum fusiforme

【技术实现步骤摘要】
一种羊栖菜优良纯化型品系与野生型品系有性生殖人工杂交育种方法
本专利技术涉及一种羊栖菜优良纯化型品系与野生型品系有性生殖人工杂交育种方法，突出体现现代杂交育种技术、生态养殖技术和分子检测技术相互融合的新方法。
技术介绍
羊栖菜(Sargassumfusiforme)是继海带(Saccharinajaponica)、石花菜(Gelidiumamansii)和裙带菜(Undariapinnatifida)之后，又一种较大规模人工栽培养殖的大型经济类海藻。浙江省温州市洞头区是我国唯一集羊栖菜人工繁育、养殖、加工和产品出口与内销最大的产业基地，年养殖面积1.1万余亩，年产羊栖菜初级农产品干品7000余吨，年出口干品粗产品2500余吨，90％的粗产品以小袋包装出口至日本。近年来，我国在羊栖菜优良品系种质研发方面成效显著，科技水平领先于日韩国家。目前，我国在水稻、小麦、甘薯等陆生作物杂交育种研究起步最早，并领先世界，特别是水稻杂交育种研究领域，现已发展至分子育种水平。然而，羊栖菜、海带和裙带菜等大型褐藻方面，杂交育种研究现处于初级发展阶段，尚缺乏可复制、可推广和可拓展的杂交育种技术。吸收和借鉴高等作物杂交育种成熟技术经验，扎实开展羊栖菜杂交育种技术研究，利于弥补我国大型藻类杂交育种技术不足，助推羊栖菜产业提质增效和可持续健康发展。一种羊栖菜优良纯化型品系与野生型品系有性生殖人工杂交育种方法主要涉及羊栖菜纯化型品系幼孢子体生物学性状特征，羊栖菜野生型幼孢子体品系生物学性状特征，羊栖菜纯化型品系与野生型品系自然海区生态隔离人工养殖，羊栖菜优良纯化型和野生型品系成熟孢子体气囊和茎特征，羊栖菜优良品系自然海区人工筛选与标识，羊栖菜优良纯化型品系与野生型品系有性生殖室内杂交育种环境和培养基条件，羊栖菜优良纯化型品系与野生型品系纯化和杂交有性生殖配比，羊栖菜优良纯化型品系与野生型品系杂交子代室内人工暂养，羊栖菜优良纯化型品系和野生型品系杂交子代自然海区养殖与日常管理，羊栖菜杂交子代与野生型优良生物学性状亲本回交，羊栖菜杂交品系与野生型亲本回交品系有性生殖自交繁育，羊栖菜优良纯化型品系、野生型品系、杂交型品系和回交型品系遗传稳定性评价及羊栖菜优良纯化型品系、野生型品系、杂交型品系和回交型品系品质评价与差异比较等13方面内容。如何在上述各研发阶段实施规范性操作，突出羊栖菜杂交育种过程的选、培、育、繁、推、评的系统性，是本专利技术要解决的技术问题。
技术实现思路
基于上述问题，本专利技术可为单位产量高、抗性强、性状遗传稳定和品质优良的羊栖菜新品系选育，提供一种褐藻杂交育种方法。该方法建立了科学的羊栖菜杂交育种方法，为人工养殖羊栖菜单位产量提高、产品品质提升和产业可持续健康发展，提供了坚实的技术保障。针对以上问题，本专利技术提供了如下技术方案：一种羊栖菜优良纯化型品系与野生型品系有性生殖人工杂交育种方法，其特征包括如下步骤：a.羊栖菜纯化型和野生型品系幼孢子体的隔离挂养选定羊栖菜幼孢子体期叶形特征相同或相近的纯化型品系和野生型品系且两者放置自然海区生态隔离人工养殖，为保证羊栖菜纯化型品系和野生型品系纯度，各品系于10月初，分品系夹苗于直径0.5cm、长度3.3m纤维绳上，苗间距20～25cm，软式筏架单绳平挂，夹苗绳间距4m，纯化型品系和野生型品系生态隔离挂养置同一地域不同海区，人工养殖至次年5～6月份；羊栖菜是太平洋西北沿岸特有的大型褐藻，北至日本北海道岛屿南部，南至我国海南省雷州半岛，近岸海域岛屿具有野生种群分布。我国人工养殖羊栖菜以浙江近岸海域产量最高、品质最好。温州市洞头区是我国最大的羊栖菜人工养殖地，现有纯化型品系14种，具有高附加值经济价值的品系为4种，这些品系来源于东北亚各地沿海岛屿，始于上世纪90年代初以野生苗为种苗来源的人工采集。不同产地的野生羊栖菜生物学性状不同，为了突出人工养殖羊栖菜品系的经济价值，本专利技术选择具有优良生物学性状、经济价值高的纯化型品系和野生型品系开展杂交育种，并选定羊栖菜幼孢子体期叶形特征相同或相近的纯化型品系和野生型品系开展优良植株筛选和采集。羊栖菜自然海区生态隔离人工养殖有利于防止自然漂移相互混杂而影响纯化型品系和野生型品系纯度。因此，本专利技术将纯化型品系和野生型品系置相同地域的不同海区挂养，且同一海区内的纯化型品系或野生型品系间实施不同台架挂养。良好的自然生境是羊栖菜健康生长的有利保障，因此，在软式筏架挂养过程中，夹苗绳长度、苗间距和绳间距等条件，应符合生态学效应，以此保障羊栖菜不同品系健康生长发育。b.待羊栖菜优良纯化型和野生型品系成长为成熟孢子体，成熟孢子体气囊和茎特征：羊栖菜簇生气囊囊体主要包括棒形和卵圆形两种，其中成熟期优良棒形囊体(鲜体)标准为：囊体长≥12.5mm，囊体宽≥3.5mm；成熟期优良卵圆形囊体(鲜体)标准为:囊体长≥10.0mm，囊体宽≥4.5mm；羊栖菜雌雄异株，3～4月份人工筛选生物学性状相同或相近的纯化型、野生型优良性状雌株和雄株，自然海区通过浮子或饮料瓶进行编号标识，持续观察生长发育状况，至生殖托发育成熟；c.将步骤b得到的羊栖菜优良纯化型品系与野生型品系在室内杂交育种五月初(温州市洞头区羊栖菜成熟期)，分别采集将事先标识好的优良生物学性状纯化型品系和野生型品系雌株和雄株，有性生殖杂交按雌：雄＝1:1配比；羊栖菜单品系有性生殖纯化采取♀A⊕♂A、♀B⊕♂B、♀C⊕♂C配比；单品系间有性生殖杂交采取♀纯化型⊕♂野生型，♀野生型⊕♂纯化型配比；多品系间有性生殖杂交采取♀纯化型A⊕♂野生型A，♀野生型A⊕♂纯化型A；♀纯化型B⊕♂野生型B，♀野生型B⊕♂纯化型B；♀纯化型C⊕♂野生型C，♀野生型C⊕♂纯化型C；♀纯化型B⊕♂野生型A，♀野生型B⊕♂纯化型A；♀纯化型C⊕♂野生型A，♀野生型C⊕♂纯化型A；♀纯化型B⊕♂野生型C，♀野生型B⊕♂纯化型C等配比。室内杂交育种环境以及培养基的选择：光照强度：200～230μm/m2/s，光周期：12:12，海水盐度：30～33‰，海水pH值：7.8～8.3，室温：24～25℃，室内暂养时间：7～10天，日更换海水：1～2次，辅助曝气溶氧；培养基选择12～14条、单条宽2cm、20～30％棉和70～80％纤维、两端各由一条镀锌钢丝做支撑构成的附苗帘或“田”字塑料架、20～30％棉和70～80％纤维构成的棉绳组成的附苗盘，编号标记区分不同品系；d.羊栖菜优良纯化型品系和野生型品系杂交子代室内人工暂养羊栖菜交子代室内暂养环境因子条件与步骤c内容相同，精卵集中释放后，人工利用260～280目纱绢网收集受精卵，随即均匀铺洒置事先注入新鲜海水，并放置附苗帘或附苗盘的培养基上，静态培养1天，后置入海水人工曝气装置，连续培养7～10天，且每日更换新鲜海水1次，辅助高压喷水设备(高压喷壶或水枪)，人工清除受精卵及胚表面附着的泥沙。待羊栖菜杂交品系胚生长发育至1～2mm时，将附着羊栖菜杂交品系胚的附苗帘或附苗盘转移至自然海区培养；e.羊栖菜优良纯化型品系和野生型品系杂交子代自本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种羊栖菜优良纯化型品系与野生型品系有性生殖人工杂交育种方法，其特征包括如下步骤：/na.羊栖菜纯化型和野生型品系幼孢子体的隔离挂养/n选定羊栖菜幼孢子体期叶形特征相同或相近的纯化型品系和野生型品系且两者放置自然海区生态隔离人工养殖，为保证羊栖菜纯化型品系和野生型品系纯度，各品系于10月初，分品系夹苗于直径0.5cm、长度3.3m纤维绳上，苗间距20～25cm，软式筏架单绳平挂，夹苗绳间距4m，纯化型品系和野生型品系生态隔离挂养置同一地域不同海区，人工养殖至次年5～6月份；/nb.待羊栖菜优良纯化型和野生型品系成长为成熟孢子体，羊栖菜雌雄异株，3～4月份人工筛选生物学性状相同或相近的纯化型、野生型优良性状雌株和雄株，自然海区通过浮子或饮料瓶进行编号标识，持续观察生长发育状况，至生殖托发育成熟；/nc.将步骤b得到的羊栖菜优良纯化型品系与野生型品系在室内杂交育种/n五月初(温州市洞头区羊栖菜成熟期)，分别采集将事先标识好的优良生物学性状纯化型品系和野生型品系雌株和雄株，有性生殖杂交按雌：雄＝1:1配比；/n室内杂交育种环境以及培养基的选择：光照强度：200～230μm/m

【技术特征摘要】
1.一种羊栖菜优良纯化型品系与野生型品系有性生殖人工杂交育种方法，其特征包括如下步骤：
a.羊栖菜纯化型和野生型品系幼孢子体的隔离挂养
选定羊栖菜幼孢子体期叶形特征相同或相近的纯化型品系和野生型品系且两者放置自然海区生态隔离人工养殖，为保证羊栖菜纯化型品系和野生型品系纯度，各品系于10月初，分品系夹苗于直径0.5cm、长度3.3m纤维绳上，苗间距20～25cm，软式筏架单绳平挂，夹苗绳间距4m，纯化型品系和野生型品系生态隔离挂养置同一地域不同海区，人工养殖至次年5～6月份；
b.待羊栖菜优良纯化型和野生型品系成长为成熟孢子体，羊栖菜雌雄异株，3～4月份人工筛选生物学性状相同或相近的纯化型、野生型优良性状雌株和雄株，自然海区通过浮子或饮料瓶进行编号标识，持续观察生长发育状况，至生殖托发育成熟；
c.将步骤b得到的羊栖菜优良纯化型品系与野生型品系在室内杂交育种
五月初(温州市洞头区羊栖菜成熟期)，分别采集将事先标识好的优良生物学性状纯化型品系和野生型品系雌株和雄株，有性生殖杂交按雌：雄＝1:1配比；
室内杂交育种环境以及培养基的选择：光照强度：200～230μm/m2/s，光周期：12:12，海水盐度：30～33‰，海水pH值：7.8～8.3，室温：24～25℃，室内暂养时间：7～10天，日更换海水：1～2次，辅助曝气溶氧；培养基选择12～14条、单条宽2cm、20～30％棉和70～80％纤维、两端各由一条镀锌钢丝做支撑构成的附苗帘或“田”字塑料架...

【专利技术属性】
技术研发人员：林立东，吴明江，马增岭，陈斌斌，郑影，
申请(专利权)人：温州市洞头区水产科学技术研究所，温州大学，
类型：发明
国别省市：浙江;33