一种甘蔗杂交育种选种圃阶段田间试验设计方法

摘要

一种甘蔗杂交育种选种圃阶段田间试验设计方法，将杂种圃入选的每个无性系或基因型材料，只砍1条茎种植于选种圃；选种圃田间试验行长1.5m，行距1.0‑1.2m；每个入选材料种植1行，下芽量8‑10芽/行；每个组合的入选材料顺序种植，同时安排对照品种；种植时，将每条茎放入行内，用刀将茎砍成3芽/段，均匀种植于行内，同时将多余的蔗芽清除；入选材料数达到60份及以上的组合，将入选材料等分后，设重复种植，重复数为2‑4个；入选材料不足60份的组合，入选材料顺序种植即可。本发明有助于提高育种效率，降低试验成本，且简单有效，易于操作。

说明书

技术领域

本发明属于甘蔗新品种选育的田间试验设计方法技术领域，主要用于甘蔗杂交育种五圃制选育程序的选种圃阶段，以指导田间试验开展，选育优良甘蔗新品种。

背景技术

甘蔗是我国主要糖料作物，蔗糖产量占食糖总量的90％以上。杂交育种是目前培育甘蔗新品种的主要途径，被世界各国广泛采用。“五圃”选育是我国甘蔗杂交育所采用的主要选育程序，“五圃”即：杂种圃、选种圃、鉴定圃、预备品比圃、品比圃。经“五圃”试验筛选后，优选材料进入区域化试验和生产试验，最后审定并推广应用。

“选种圃”是“五圃”选育程序中的第二个阶段，通常情况下，该阶段有以下几个特点：一是参试材料数多，需要的试验地面积大；二是每份参试材料的种芽数量少，试验设计无法采用有重复设计。“选种圃”阶段的试验材料来自于“杂种圃”。因甘蔗育种所求的目标性状多为数量性状，易受环境影响，同时在“杂种圃”阶段，每一株实生苗就是一个基因型，群体数量小，基因型之间存在激烈的竞争，加之管理和试验地等因素，给选择造成非常大的难度。这也是甘蔗杂交育种难度大的关键原因之一。如何提高选择的准确率，提高“杂种圃”阶段的入选率是避免优良基因型被淘汰的有效措施。

随着“杂种圃”试验入选率的提高，“选种圃”阶段的参试材料数势必增加，按传统田间试验设计方法，试验地的压力也将随之成倍增加。如何解决入选材料数增加与“选种圃”阶段试验地压力之间的矛盾，“选种圃”阶段田间试验设计方法是关键。

发明内容

本发明的目的是解决现有技术存在的不足，提供一种可提高育种效率、降低试验成本、简单有效、易于操作的甘蔗杂交育种选种圃阶段田间试验设计方法。

本发明的目的通过如下技术方案实现：

一种甘蔗杂交育种选种圃阶段田间试验设计方法，方法如下：

(1)将杂种圃入选的每个无性系或基因型材料，只砍1条茎种植于选种圃，将每个入选材料编号，每个入选材料的编号均为所进入组合的编号；

(2)选种圃田间试验行长1.5m，行距1.0-1.2m；每个入选材料种植1行，下芽量8-10芽/行；每个组合的入选材料顺序种植，同时安排对照品种；种植时，将每条茎放入行内，用刀将茎砍成3芽/段，均匀种植于行内，同时将多余的蔗芽清除；

入选材料数达到60份及以上的组合，将入选材料等分后，设重复种植，重复数为2-4个；入选材料不足60份的组合，入选材料顺序种植即可；

所述安排对照品种，对照品种的选择根据育种目标确定，其种植方式与入选材料相同，即种植1行，下芽量8-10芽/行，并根据试验地状况，尽可能多地安排对照品种，并均匀分布于试验地不同区域。

本发明具有以下有益效果：

1、采用本发明方法，可提高杂种圃的入选率，从而有效提高优良材料的入选机率，提高选择准确性；

2、有效解决杂种圃阶段入选材料数增加与选种圃阶段试验地压力之间的矛盾，种植材料数量增加，但试验地面积基本不增加，同时确保每个入选材料一定的群体数量；

3、入选材料数较多的组合，设重复种植，同时尽可能多地安排对照品种，一定程度上可减少由于试验地力不均、管理不一致等问题对试验造成的影响；

4、由于选种圃阶段将有85-90％的参试材料将被淘汰，因此，本方法不但提高育种效率，同时也可减少试验成本。

5、本发明方法简单有效，易于操作。

附图说明

图1是本发明实施例5个组合的简要田间种植图。

具体实施方式

甘蔗杂交育种选种圃阶段田间试验设计方法，方法如下：

(1)杂种圃入选的每个无性系或基因型材料，只砍1条茎种植于选种圃,每个入选材料的编号均为该组合的编号。例如，组合(粤糖73-204×CP72-1210)的编号为1，如果该组合入选80份材料，则每个入选材料的编号均为该组合的编号1；

(2)选种圃田间试验行长1.5m，行距1.0-1.2m。每个入选材料种植1行，下芽量8-10芽/行。每个组合入选的材料顺序种植，同时根据试验地概况，安排对照品种。种植时，将每条茎(1条蔗茎即为1个入选材料)放入行内，用刀将茎砍成3芽/段。同时将多余的蔗芽清除；

入选材料数达到60份及以上的组合，将入选材料等分后，设重复种植，重复数可考虑2-4个，如某一组合入选材料数为60个材料，将其等分成3份，每份包含20个材料，即3个重复，每重复20个材料。入选材料不足60份的组合，入选材料顺序种植即可；

安排对照品种时，对照品种的选择根据育种目标确定，其种植方式与入选材料相同(种植1行，下芽量8-10芽/行)，并根据试验地状况，尽可能多地安排对照品种，并均匀分布于试验地不同区域。

以5个组合为例，其组合名称、编号和入选情况等基本概况见表1。

表1 5个杂交组合的基本概况

组合名称组合编号入选材料数(份)Co1001×柳城05-136169Co1001×粤糖93-159370CP72-1210×福农02-3924562CP72-1210×ROC1720CP81-1254×湛蔗90-7695

(1)将每个组合的入选材料按组合编号进行编号，将每条茎(1条蔗茎即为1个入选材料)放入行内，行长1.5m，行距1.0-1.2m，用刀将种茎砍成3芽/段，10芽左右/行，之后均匀种植于行内，同时将多余的蔗芽清除；

(2)入选材料数≥60份的组合，将入选材料等分后分种于的3个点(3个重复)，入选材料数较少的组合顺序将材料种植即可。按表1的基本信息，1、3、5号组合分3点(3个重复)种植，其余组合顺序种植。种植概况见表2：

表2 5个组合田间种植概况

组合编号入选材料数(份)种植方式重复1重复2重复3169分重复种植23份23份23份370分重复种植24份23份23份562分重复种植22份20份20份720顺序种植///95顺序种植///

(3)试验地四周设置1行保护行。设双对照，CK1和CK2。上述5个组合的简要田间种植图见图1。

本发明是在甘蔗杂交育种中经多年实践形成的一种能够有效解决入选材料数增加与试验地压力矛盾的方法，有利于提高甘蔗育种效率。本发明方法应用之前，杂种圃入选率仅为3％左右，按10万实苗计，入选材料为3000份，种植面积在20亩左右。应用本发明方法后杂种圃入选率可提高到10％左右，按10万实苗计，入选材料为10000份，种植面积也基本保持在20亩左右，选择效率随之提高。