一种皮壳白色向日葵杂交种ar7-7376的选育方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及植物遗传育种技术领域，具体说，本发明具体涉及一种皮壳白色向日葵杂交种的选育技术领域。
【背景技术】
[0002]向日葵{Helianthus annuus L.)是世界五大经济作物之一，具有耐盐碱、耐干旱、耐瘠薄的特性，也是我国北方地区的主要油料作物，其作为油料或蛋白质资源日益受到人们的重视。我国有相当一部分干旱瘠薄低产田及盐碱地，因而向日葵在农业生产上占有重要地位。世界各国在向日葵杂优利用研究方面普遍开展三系研究，我国从20世纪70年代开展向日葵杂优利用研究，并在农业生产中开始利用杂交种。
[0003]我国人民有嗑食向日葵的习惯，食葵需求量非常大，习惯性种植一些地方食葵品种(焉耆白葵、三道眉)，历史悠久，但这些常规地方品种，株高高，不整齐，花期长，生育期长，产量低，抗性差，收获困难，种植效益不高。向日葵杂种优势强、杂交种发展很快，食葵杂交种已开始大面积应用，并表现出高产、早熟，种植效益好。生产上种植的油用向日葵均为杂交种，食葵的三系杂交种选育起步晚，已有部分食葵杂交种在应用，但白葵、三道眉类型仍为常规品种，目前生产上种植的白葵品种如焉耆白葵为地方常规品种，常年自留种，良繁跟不上，田间表现株高、差异大，部分分枝、晚熟、花期长，产量低、抗性差等缺点，特别是生育期太长，株高太高，限制了白葵的种植区域，生产量很小，还没有三系杂交种种植。选育皮壳白色食用向日葵三系杂交种是提高白葵产量，降低株高，提早熟期具有很大的技术潜力和需求。
[0004]向日葵获得高产的有效途径是杂种优势利用。生产上目前种植的白皮壳向日葵为地方常规品种，生育期长、株高高、产量低，种植区域受限制，品种可自留种，纯度差。白皮壳向日葵主要以磕食为主，外观品相好、买相好，不会像花葵在磕食过程中染色手指和唇部，深受消费者喜爱，市场潜力大，价格高。目前市场上销售的食葵以花葵为主，白葵生产量很小，供不应求。由此可见，通过杂种优势育种技术获得有效的食用皮壳白色向日葵杂交种选育的方法具有现实的意义和作用。
[0005]AR7-7376杂交种是新疆农垦科学院以不育系BH3-1I 21311A为母本、恢复系XX3-p32111R为父本杂交，选育的产量高、综合经济性状好、抗逆性强的中熟三系食葵杂交种，2014年3月经全国向日葵品种鉴定委员会通过鉴定，鉴定号为国品鉴葵2014005。AR7-7376杂交种生长整齐，株高适中，茎杆粗壮，抗倒伏能力强，丰产潜力大。花盘较大，结实率高，籽仁率高。皮壳白色，粒形好，籽粒长度1.85 cm、籽粒宽度0.81 cm。籽实蛋白质含量高，嗑食口感好。
[0006]AR7-7376杂交种的不育系BH3-1I 21311A以遗传稳定食葵自交系950C-12233B为母本，含有保持基因的焉耆白食葵作父本人工杂交，后定向系统选育和回交转育同步。于F2-F4代根据花期，姊妹系间交替转育，经7个世代育成遗传稳定的BH3-1I 21311A食葵不育系和保持系，不育系不育率达100%。不育系BH3-1I 21311A:株高150-160厘米，无分枝，叶片26-28片叶，叶片绿色，舌状花冠黄色，管状花的雄蕊退化，无花粉，雌蕊发育正常；花盘呈平状，花盘直径18-19厘米，花盘向下倾斜；籽粒长约2厘米、皮壳白色。保持系BH3-1I 21311B性状同不育系，唯其管状花的雄蕊发育正常，花粉量较多。
[0007]AR7-7376杂交种的恢复系XX3_p32111R:是从国外食葵杂交种766套袋自交，在分离后代中定向选择自交，经7个世代的基因纯合，育成遗传稳定的食葵恢复系XX3-p32111R。该恢复系株高130-140厘米，分枝型，叶片28-30片叶，叶片绿色，舌状花冠黄色，雄蕊发达，花粉量大；籽粒长约1.7-1.8厘米，皮壳灰底白条。
[0008]但是，利用现有的保持系从Fl代连续进行4-5代自交、选择，当性状基本稳定一致时，便育成了新的自交系的方法，使得保持系基因重组的机率太小，同时连续多代的自交，使得向日葵这种异花授粉作物生活力和结实率大大降低。虽然可以很快选育出性状稳定的材料，但是很难选育出理想的材料。存在诸多不足和技术缺陷，亟需解决和克服。
[0009]现有技术中向日葵皮壳色遗传比较复杂，决定于三层不同果皮层色素的有无，而每层都可以分别产生色素，当三个果皮层都无色素时，则形成白色皮壳，白色皮壳对表皮层的其它色素为显性，食葵皮壳白色不育系的纯合时间长，选育难度大，籽粒长，结实率低，为不育系的繁殖和制种带来了一定的困难，需进一步选育结实率高的优良不育系；利用优良的杂交种，通过连续套袋自交，定向选择育成新恢复系的方法，基因重组的机率太小，同时连续多代的自交，生活力和结实率大大降低，虽能很快选育出性状稳定的恢复系，但是很难选育出理想的恢复系。在恢复系的选育上存在诸多不足和技术缺陷，亟需解决克服。
【发明内容】
[0010]针对现有技术中常见的食用皮壳白色向日葵常年自留种，良繁跟不上，田间表现株高、差异大，部分分枝、晚熟、花期长，产量低、抗性差等缺点，特别是生育期太长，株高太高，限制了白葵的种植区域，目前主要集中在新疆焉耆县、拜城县及吉林白城，生产量很小；生产上目前还没有皮壳白色食葵三系杂交种生产应用的现状，本发明旨在提供一种皮壳白色向日葵杂交种AR7-7376的选育方法，利用皮壳白色不育系为母本，花葵恢复系为父本，Fl代杂交种皮壳为白色，实现了白食葵杂交种的三系配套，并选育出了白食葵不育系BH3-1I 21311A和同型保持系BH3-1I 21311B，恢复系XX3_p32111R，配置出了优势强的白食葵三系杂交组合AR7-7376，通过白食葵杂交种AR7-7376试验试种，表现出产量高、早熟、株高适中，成熟整齐，具有广泛的应用推广价值。
[0011]本发明采用的技术方案:
本发明利用自育的矮杆、早熟食用向日葵骨干保持系950C-12233B为母本、焉耆白葵为父本杂交，从分离后代中定向选择，并与不育系回交转育，选择种皮白色，籽粒长，早熟、矮杆单株与不育系回交，于F2-F4代根据花期，姊妹系间交替转育，经7个世代的定向选择和回交转育，获得稳定的种皮白色不育系BH3-1I 21311A及同型保持系BH3-1I 21311B。从国外食葵杂交种766套袋自交，在分离后代中定向选择自交，经7个世代的基因纯合，育成遗传稳定的食葵恢复系XX3-p32111R;WBH3-1I 21311A为母本，XX3_p32111R为父本配置杂交组合AR7-7376，种植AR7-7376品种，可获得皮壳白色向日葵产品。该杂交种优点是皮壳白色，早熟，株高矮，产量高，抗性好。
[0012]本发明具体提供一种皮壳白色向日葵杂交种AR7-7376的选育方法，具体选育方法步骤如下:
(I)皮壳白色不育系BH3-1I 21311A及同型保持系选育:通过选择自育的保持系950C-12233B为母本，该保持系株高1.3米，生育期110天，抗病，籽粒商品性好；选择连续套袋自交稳定的焉耆白葵地方品种为父本，该品种株高3.5米，生育期140天，皮壳白色，籽粒2.3厘米，籽粒商品性好；父本开花期较母本晚20天，为使花期相遇，父本提早15-20天育苗移栽，保证父母本花期相遇；母本在蕾期喷施赤霉素杀雄，开花前父母本套袋，盛花期取父本花粉给母本授粉，获得杂交种子，种植杂交后代，各代以早熟100-110天、半矮杆130-150厘米高，籽粒长度1.8厘米以上，抗病、种皮白色为选择目标，定向选择单株与不育系回交，历时7个世代的同步定向选择和回交转育，育成稳定的种皮白色不育系BH3-1I 21311A 及同型保持系 BH3-1I 21311A。
[0013](2)恢复系选育:通过选用籽粒饱满、产量高的国外食葵杂交种766套袋自交，在分离后代中定向选择自交，以株高为120-130cm、分枝类型的材料为选择目标，已自交3_4代定向选择的单株与不育系杂交，选留恢复度高、杂种优势强的株行，继续定向选择，经7个世代的基因纯合，育成遗传稳定的食葵恢复系XX3-p32111R。
[0014](3)皮壳白色向日葵杂交种AR7-7376的选育:以