一种可以缩短育种周期的番木瓜杂交后代成年结果树潜伏芽萌发方法及其应用
阅读说明：本技术 一种可以缩短育种周期的番木瓜杂交后代成年结果树潜伏芽萌发方法及其应用 (Papaya filial generation adult fruiting tree latent bud germination method capable of shortening breeding period and application thereof ) 是由 魏岳荣 杨敏 周陈平 邝瑞彬 杨护 黄炳雄 于 2021-07-30 设计创作，主要内容包括：本发明属于植物育种技术领域,具体涉及一种可以缩短育种周期的番木瓜杂交后代成年结果树潜伏芽萌发方法及其应用,本发明用GA-(3)+6-BA混合液喷施番木瓜杂交后代成年结果树结果部位以下的主干潜伏芽位点至滴液,7-15天后重复喷施第二次,第二次喷施7-15天后重复喷施第三次,第三次喷施后生长20天即可获得1cm以上的侧芽,获取的侧芽可以用于作为组织培养快繁的外植体进行种苗繁育。本发明方法可对正处于结果期的杂交后代优株提前进行种苗繁育,既避免了传统育种方法中通过截干来获得侧芽而影响综合性状评价,又能避免杂交F-(1)代过冬易感染环斑花叶病毒病从而无法获得优株后代的风险,从而大大缩短了育种周期。(The invention belongs to the technical field of plant breeding, and particularly relates to a papaya filial generation adult fruiter latent bud germination method capable of shortening a breeding period and application thereof 3 And spraying the main latent bud site below the fruiting part of the papaya hybrid progeny fruit tree to dropping liquid in the mixed liquid of +6-BA, spraying for the second time after 7-15 days, spraying for the third time after 7-15 days, and growing for 20 days after the third spraying to obtain the lateral bud of more than 1cm, wherein the obtained lateral bud can be used as an explant for tissue culture and rapid propagation to carry out seedling breeding. The method can be used for advancing the excellent hybrid plants in the fruiting periodSeedling breeding avoids influencing comprehensive character evaluation by obtaining lateral buds through stem cutting in the traditional breeding method and avoids cross breeding F 1 The overwintering is susceptible to the ringspot mosaic virus, so that the risk that excellent plant progeny cannot be obtained is avoided, and the breeding period is greatly shortened.)
技术领域
本发明属于植物育种技术领域，具体涉及一种可以缩短育种周期的番木瓜杂交后代成年 结果树潜伏芽萌发方法及其应用。
背景技术
番木瓜(Caricapapaya L.)为热带、亚热带常绿软木质大型多年生草本果树，素有“岭南 佳果”的美誉，其营养价值排在世界十大营养水果的首位，是我国农业品种结构调整的重要经 济作物。
番木瓜传统的育种方式是杂交育种，比如中国专利CN201710946695公开了一种番木瓜杂 交育种方法，该方法包括亲本选择、花粉制备、去雄、授粉、田间管理、杂交种子收获、播 种、杂交后代优选和评价等步骤。由于番木瓜种子数量多，后代性状分离明显，杂交后代的 多代筛选和评价工作量大、难度大、成本高，从而导致育种周期长、效率低。因此，如何提 高杂交后代的优选和评价工作效率并缩短育种周期成为番木瓜杂交育种的研究重点。
针对番木瓜F1代种子苗性状分离严重的问题，将组培快繁技术应用于培育杂交F1代优株 (综合性状优异的单株)的无性繁殖种苗，既能保持优株的遗传稳定性，避免出现种子苗后 代性状分离现象，又能在短时间内培育大量种苗用于杂交后代的综合性状评价和品种试验， 从而大大缩短育种周期，提高育种效率。关于番木瓜的组培快繁技术，中国发明专利 CN1202706C公开了一种生产株性稳定的番木瓜组培苗的方法；CN108112479B公开了一种番 木瓜组培苗分化芽的茎段悬空植叶促根方法。这两种方法的实施过程需要先将成年结果树截 干，侧芽才能自然萌发并得到作为组织培养的外植体，经过消毒处理、芽增殖和生根过程后 获得组培苗。如果将以上两种方法直接应用于番木瓜杂交F1代优株的种苗繁育，则必须先进 行截干处理。而在常规的番木瓜杂交育种过程中，通常需要对杂交后代优株进行一个完整生 育周期的性状评价，在评价后的第二年再进行截干才能获取侧芽用于种苗繁殖。由于大田栽 培的番木瓜植株在经过当年冬季低温后，极易感染环斑花叶病毒病甚至死亡，存在不能获得 F1代优株后代的极大风险。因此，若能在不截干处理且不影响优株完整性状评价的情况下， 于结果盛期采取外力打破杂交F1代优株成年结果树的顶端优势，促进主干部潜伏芽的萌发， 再利用组培快繁技术获得F1代优株的无性繁殖种苗，应用于品种试验，可以进一步缩短育种 周期。可见，有必要开发一种促进番木瓜杂交后代成年结果树潜伏芽萌发方法，以加速番木 瓜的杂交育种进程。
发明内容
为了克服上述现有技术的不足，本发明提出了一种促进番木瓜杂交后代成年结果树潜伏 芽萌发方法，应用于番木瓜杂交后代优株的组织培养快速繁殖(简称：组培快繁)和种苗培 育，可以大大缩短育种的周期，从而有效解决现有番木瓜杂交后代过冬易感染环斑花叶病毒 病从而无法获得优株后代、杂交育种周期长、评价工作量大和效率低的问题。
为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：
一种促进番木瓜杂交后代成年结果树潜伏芽萌发方法，具体为：用GA3(赤霉素)和6-BA (苄氨基腺嘌呤)的激素混合液喷施番木瓜杂交后代成年结果树结果部位以下的主干潜伏芽 位点至滴液，7-15天后重复喷施第二次，第二次喷施7-15天后重复喷施第三次，第三次喷施 后生长20天即可获得1cm以上的侧芽，可用作组培快繁的外植体。
植物顶芽产生的生长素由于顶端优势向下运输抑制侧芽的生长，导致处于结果期的番木 瓜植株侧芽无法萌发，而细胞分裂素能解除由生长素所引起的顶端优势，促进侧芽生长发育， 赤霉素GA3则可以促进细胞伸长和细胞分裂，因此本发明利用6-BA来解除顶端优势，并利 用GA3来促进萌发侧芽的伸长生长。
优选地，所述为番木瓜杂交后代成年结果树为番木瓜杂交F1代优株结果树。
进一步地，所述番木瓜杂交F1代优株包括‘GZ16-8’番木瓜、‘GZ16-4’番木瓜、‘GZ20-1’ 番木瓜。
优选地，在激素混合液中，GA3的浓度为200-600mg/L，6-BA的浓度为100-300mg/L。
进一步地，在激素混合液中，GA3的浓度为400mg/L，6-BA的浓度为200mg/L。
优选地，激素混合液的喷施在晴朗天气进行。
本发明还提供了上述的促进番木瓜杂交后代成年结果树潜伏芽萌发方法在番木瓜组织培 养快速繁殖和种苗培育中的应用。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明提供一种促进番木瓜杂交后代成年结果树潜伏芽萌发方法，用GA3+6-BA混合液 喷施番木瓜杂交后代成年结果树结果部位以下的主干潜伏芽位点至滴液，可促使结果树主干 潜伏芽萌发启动生长，7-15天后重复喷施第二次，第二次喷施7-15天后重复喷施第三次，第 三次喷施后生长20天即可获得1cm以上的侧芽，获取的侧芽可以用于作为组织培养快繁的 外植体进行种苗繁育。由于本发明方法可对正处于结果期的杂交后代优株提前通过组培快繁 技术培育无性繁殖种苗用于品种试验，既避免了传统方法通过截干获得侧芽而影响综合性状 评价，又能避免杂交F1代过冬易感染环斑花叶病毒病从而无法获得优株后代的风险，同时， 通过本发明方法能获得大量性状稳定且一致性好的优株后代供用于品种试验，可有效缩短育 种周期，解决了现有番木瓜杂交育种周期长、评价工作量大和效率低的问题。
附图说明
图1为处于盛果期的杂交F1代优株‘GZ16-8’植株的潜伏芽萌发全过程(A为第一次喷施 处理时的茎干，无侧芽；B为第一次喷施处理10天后的茎干，有少量侧芽萌发；C为第三次 喷施处理时的茎干，有少量侧芽萌发；D为第三次喷施处理后生长20天时处于采收期的茎干， 萌发的侧芽可用于组培快繁)；
图2为第三次喷施处理后生长20天时处于采收期的杂交F1代优株‘GZ16-4’植株的茎干 (萌发的侧芽可用于组培快繁)。
具体实施方式
下面对本发明的具体实施方式作进一步说明。在此需要说明的是，对于这些实施方式的 说明用于帮助理解本发明，但并不构成对本发明的限定。此外，下面所描述的本发明各个实 施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
下述实施例中的实验方法，如无特殊说明，均为常规方法，下述实施例中所用的试验材 料，如无特殊说明，均为可通过常规的商业途径购买得到。
实施例1一种促进番木瓜杂交后代成年结果树潜伏芽萌发方法
本实施例的番木瓜杂交后代成年结果树为番木瓜杂交F1代优株‘GZ16-8’结果树，其促进 潜伏芽萌发的流程为：结果树主干潜伏芽→激素混合液喷施→10天后重复喷施第2次→10天 后重复喷施第3次→侧芽生长20天→理想侧芽。具体的促进其潜伏芽萌发方法包括以下步骤：
(1)选择晴朗天气用400mg/L GA3+200mg/L 6-BA混合液喷施结果部位以下主干潜伏 芽位点(第一次喷施时的茎干如图1A所示)至滴液，7天后可见潜伏芽萌发生长，10天后的茎干如图1B所示。
(2)第一次喷施10天后重复喷施第二次。
(3)第二次喷施10天后重复喷施第三次,第三次喷施处理时的茎干如图1C所示。
(4)第三次喷施后侧芽生长20天即可获得1cm以上的侧芽(如图1D所示)，可用于作为组织培养快繁的外植体进行种苗繁育。
实施例2一种促进番木瓜杂交后代成年结果树潜伏芽萌发方法
本实施例的番木瓜杂交后代成年结果树为‘GZ16-4’番木瓜杂交F1代优株结果树，其促进 潜伏芽萌发的流程一般为：结果树主干潜伏芽→激素混合液喷施→7天后重复喷施第2次→15 天后重复喷施第3次→侧芽生长20天→理想侧芽。具体的促进其潜伏芽萌发方法包括以下步 骤：
(1)选择晴朗天气用400mg/L GA3+200mg/L 6-BA混合液喷施结果部位以下主干潜伏 芽位点至滴液，7天后可见潜伏芽萌发生长。
(2)第一次喷施7天后重复喷施第二次。
(3)第二次喷施15天后重复喷施第三次。
(4)第三次喷施后侧芽生长20天即可获得1cm以上的侧芽(如图2所示)，可用于作为组织培养快繁的外植体进行种苗繁育。
实施例3一种促进番木瓜杂交后代成年结果树潜伏芽萌发方法
本实施例的番木瓜杂交后代成年结果树为‘GZ20-1’番木瓜杂交F1代优株结果树，其促进 潜伏芽萌发的流程一般为：结果树主干潜伏芽→激素混合液喷施→15天后重复喷施第2次 →7天后重复喷施第3次→侧芽生长20天→理想侧芽。具体的促进其潜伏芽萌发方法包括以 下步骤：
(1)选择晴朗天气用400mg/L GA3+200mg/L 6-BA混合液喷施结果部位以下主干潜伏 芽位点至滴液，7天后可见潜伏芽萌发生长。
(2)第一次喷施15天后重复喷施第二次。
(3)第二次喷施7天后重复喷施第三次。
(4)第三次喷施后侧芽生长20天即可获得1cm以上的侧芽，可用于作为组织培养快繁 的外植体进行种苗繁育。
实施例4一种促进番木瓜杂交后代成年结果树潜伏芽萌发方法
具体方法同实施例1，不同之处在于步骤(1)中喷施的混合液为200mg/L GA3+100mg/L 6-BA的混合液，且后续重复喷施均使用该浓度的混合液。
实施例5一种促进番木瓜杂交后代成年结果树潜伏芽萌发方法
具体方法同实施例1，不同之处在于步骤(1)中喷施的混合液为600mg/L GA3+300mg/L 6-BA的混合液，且后续重复喷施均使用该浓度的混合液。
对比例1一种促进番木瓜杂交后代成年结果树潜伏芽萌发方法
具体方法同实施例1，不同之处在于缺少步骤(3)的第三次喷施过程。
对比例2一种促进番木瓜杂交后代成年结果树潜伏芽萌发方法
具体方法同实施例1，不同之处在于同时缺少步骤(2)和(3)的第二次、第三次喷施过程。
对比例3一种促进番木瓜杂交后代成年结果树潜伏芽萌发方法
具体方法同实施例1，不同之处在于步骤(2)为第一次喷施20天后重复喷施第二次。
对比例4一种促进番木瓜杂交后代成年结果树潜伏芽萌发方法
具体方法同实施例1，不同之处在于步骤(3)为第二次喷施20天后重复喷施第三次。
对比例5一种促进番木瓜杂交后代成年结果树潜伏芽萌发方法
具体方法同实施例1，不同之处在于步骤(2)为第一次喷施5天后重复喷施第二次。
对比例6一种促进番木瓜杂交后代成年结果树潜伏芽萌发方法
具体方法同实施例1，不同之处在于步骤(3)为第二次喷施5天后重复喷施第三次。
对实施例1-5和对比例1-6中的促进番木瓜杂交后代成年结果树潜伏芽萌发方法进行实 施效果统计，统计项目包括开始出芽时间、单株平均出芽数和第三次喷施处理后侧芽生长20 天可获得的1cm以上健康侧芽数量。统计结果如表1所示。
从表1的结果可以看出，使用本发明的促潜伏芽萌发方法，不同杂交组合的杂交F1代优 株均能获得12-14个萌发的潜伏芽，第三次喷施处理后侧芽生长20天可获得的1cm以上侧芽 数量为6-8个，喷施处理的混合液为200-600mg/L GA3+100-300mg/L 6-BA均能获得1cm以 上侧芽，其中，以实施例1的处理组合(400mg/L GA3+200mg/L 6-BA混合液)出芽数量和 1cm以上侧芽数量最高，而缺少第二次喷施或/和第三次喷施；第二次喷施时间过早或晚；第 三次喷施时间过早或晚，则无法获得1cm以上侧芽或者只能获得少量1cm以上侧芽。
可见，采用本发明方法可以获取用于作为组织培养快繁的外植体进行种苗繁育。同时， 由于采用本发明方法可对正处于结果期的杂交F1代优株提前通过组培快繁技术培育无性繁殖 种苗，因此可以有效缩短育种的周期，也不会因为截干而影响综合性状评价，又能避免由于 杂交F1代需要过冬而易感染环斑花叶病毒病从而导致无法获得优株后代的风险，使育种效率 得到了很大的提升。
表1不同番木瓜杂交后代成年结果树促潜伏芽萌发的结果
以上对本发明的实施方式作了详细说明，但本发明不限于所描述的实施方式。对于本领 域的技术人员而言，在不脱离本发明原理和精神的情况下，对这些实施方式进行多种变化、 修改、替换和变型，仍落入本发明的保护范围内。