西瓜杂交制种技术总结
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一、实验背景西瓜(Citrullus lanatus)作为一种广受欢迎的水果,其品种繁多,口感和甜度各异。
随着我国西瓜产业的快速发展,对西瓜品种的多样性和品质要求日益提高。
为了满足市场需求,提高西瓜产量和品质,本实验旨在通过科技手段,结合先进的育种技术,培育出具有优良性状的新品种西瓜。
二、实验目的1. 利用基因编辑技术,对西瓜基因组进行编辑,筛选出具有优良性状的基因。
2. 通过杂交育种,培育出具有抗病性、高产、优质的新品种西瓜。
3. 对新品种西瓜进行田间试验,评估其生长性能、抗病性、产量和品质。
三、实验材料与方法1. 实验材料- 西瓜种子:选自我国多个优良品种,包括京欣系列、黑美人、甜王等。
- 基因编辑工具:CRISPR/Cas9系统。
- 抗病菌株:选取具有较强抗性的西瓜病原菌。
2. 实验方法(1)基因编辑- 利用CRISPR/Cas9系统对西瓜基因组进行编辑,针对目标基因序列设计sgRNA,并通过电穿孔法将Cas9蛋白和sgRNA导入西瓜细胞中。
- 通过PCR和测序技术检测基因编辑效果,筛选出具有编辑成功的西瓜细胞。
(2)杂交育种- 将基因编辑成功的西瓜细胞与具有优良性状的西瓜品种进行杂交,获得杂交种子。
- 对杂交种子进行种植,观察其生长性能和抗病性,筛选出优良杂交后代。
(3)田间试验- 将筛选出的优良杂交后代进行田间试验,观察其生长周期、产量、品质和抗病性。
- 对试验数据进行统计分析,评估新品种西瓜的优良性状。
四、实验结果与分析1. 基因编辑本实验成功对西瓜基因组进行编辑,共筛选出10个具有编辑成功的西瓜细胞。
通过测序分析,发现编辑成功的细胞在目标基因序列上发生了预期的突变。
2. 杂交育种通过杂交育种,共获得30个优良杂交后代。
其中,20个具有抗病性、高产、优质等优良性状。
3. 田间试验田间试验结果表明,筛选出的优良杂交后代具有以下特点:- 生长周期:从播种到收获,平均生长周期为85天。
- 产量:平均产量为每亩3000公斤。
西瓜种子生产技术西瓜是一年生蔓性草本植物,雌雄同株异花授粉,喜高温干燥,既不耐寒,也不耐涝;喜上层深厚的沙壤土。
西瓜在种子生产中容易发生生物学混杂,造成品种混杂、退化。
因此在常规西瓜种子生产中必须搞好提纯保纯工作。
一、西瓜花器构造与开花结实习性1.花器构造西瓜花着生叶腋间,为单生花,雌雄同株异花。
一般先分化出雄花,后生出雌花。
从6~13节开始,每节着生一朵或若干朵雄花;早熟品种第6~7节着生第一朵雌花,晚熟品种则在第10节以后才发生雌花。
以后每隔7~9节(主蔓及侧蔓均如此)着生一朵雌花,雌花与雄花的比例约为1:10~20。
西瓜花冠5裂,为黄色,雄花花冠大而色深,雌花花冠小而色淡。
雄花有3个雄蕊,近分生,有药室。
雌蕊位于花冠基部,柱头3裂,子房下位,侧膜胎座,3心皮,多胚珠。
雌花在开花前子房已相当发达,虫媒花,上午5时前后开放,开花3~5分钟后出现花粉,授粉效果以6~8小时最好,授粉后3 小时花粉管伸入花柱,23小时完成受精过程,以后于房迅速膨大形成果实。
2.开花结实习性西瓜果实从开花到成熟需30~40天,果实由果皮、瓤肉(胎座)、种子三部分组成。
果形一般为圆形或椭圆形。
果皮有深绿、浅绿、黑、白等颜色,上有条带或斑纹。
瓜瓤成熟后有红、黄、白等色。
种子呈扁平的卵圆形或椭圆形,有白色、浅黄色、褐色、黑色及红色。
单瓜结子数不等,一般为300粒左右。
千粒重相差较大,小粒品种50g左右,大粒品种140g左右。
二、西瓜杂交种子生产技术概况目前杂交种西瓜分有籽西瓜和无籽西瓜,其生产程序有所不同,分别介绍如下。
1.有籽西瓜杂交制种技术西瓜杂交种子的亲本繁殖方法与常规品种原种的繁殖方法基本相同,但要求隔离距离在1000 m以上,并要认真去杂去劣,使亲本种子具有很高的纯度,这样才能保证杂种优势的发挥。
西瓜杂交种子生产有空间隔离制种法及人工授粉制种法。
(1)空间隔离制种法。
要求隔离距离1000m以上,父、母本行比可按1∶4-5种植。
杂交西瓜制种技术规范:采种方法
1 采种时间
要分批采种,以一种标记的中间日期计算,座瓜40d左右即可采收。
采收时,要确认标记,同时对母本进行去杂。
2 剖瓜取种
选晴天,将西瓜纵剖开,掏出种子,去瓤装人编织袋放置清水中浸泡,酸化不超过12h,扎紧袋口放在地上边踩边搓,淘洗干净。
严禁用铁器盛装洗发酵种子。
无籽西瓜采种,绝对不能进行酸化,种瓜采收后要立即掏种清洗干净。
净后的种子,立即放在晒种网或粗席上晾晒,切忌直接摊在水泥地上曝晒。
种子晾晒至含水量8%以下即可。
3 选种
种子应严格进行风选、筛选、粒选,应拣出批籽,白籽,大小籽,异形异色籽,土、石块等杂物,交售的种子应是充分干燥,籽粒饱满,色泽一致,包装物内外放置标签。
标签应载明:基地编号、品种编号、农户姓名、数量。
西瓜制种技术知识深入剖析介绍西瓜制种技术知识深入剖析介绍西瓜属雌雄异花植物,花器较大,人工去雄和杂交授粉操作方便,且繁殖系数高。
因此,西瓜的杂交种种子生产上目前仍以人工杂交制种和空间隔离去雄杂交制种为主。
下文为大家介绍了西瓜制种技术的相关知识,供大家参考。
1、严格选择种子生产基地原原种一般在育种者所用的试验地里生产。
因为育种者对其整个生育期都要进行观察、去杂。
如果离育种者所在单位太远,不便育种者观察和去杂。
原种和生产种一般应安排在最适生产区生产。
杂交种品种和三倍体无籽西瓜原种的亲本不应安排在同一个单位生产,否则不便于育种权益的保护。
2、严格隔离原原种一般用网室或套花或夹花隔离。
原种和生产种一般经过远距离隔离。
西瓜属于常异花授粉作物,原种的隔离距离应在2 000 m以上,生产种的隔离距离应在1 500 m以上。
3、严格去杂去劣原原种在整个生育期都要观察、选择和去杂去劣。
原种和生产种一般分3次进行选择和去杂去劣。
第1次是在主蔓上第2、3雌花(即留瓜节位的雌花)出现时进行。
此时重要根据叶子的形状、第1雌花出现的节位、雌花间隔节数、花的特征以及植株的抗逆性等进行选择。
第2次是在果实成熟时进行选择。
重要根据西瓜的果形、果色、花纹熟性及植株的抗逆性等进行选择,淘汰不符合其品种特征特性的单株。
第3次选择于剖瓜取种时进行。
重要根据果实的含糖量、风味、耐贮运性及种子的形状、大小、色泽等进行选择。
4、增加种植管理种植管理条件不仅直接影响种子产量,而且也影响性状的体现。
如果性状没有充分地体现出来,很难掌握去杂去劣的标准。
例如:如果没有逆境,就无法淘汰抗逆性差的植株!如果成长条件太差,丰产性不能很好地体现,丰产性差的就不能较准确地淘汰等。
5、堤防父母本选择和行比配制三倍体无籽西瓜应以四倍体作母本,二倍体作父本,四倍体母本与二倍体父本应按(3~4)∶1配制。
5.1人工杂交制种如果正反交杂种无差异,则按2∶2种植父母本!如果在父本上所采的杂交种,优势弱,不能用于生产,则按1∶12的比例种植。
西瓜杂交制种蜜蜂辅助授粉应用技术苏永全; 刘东顺; 蔺正和; 张化生【期刊名称】《《中国蔬菜》》【年(卷),期】2013(000)005【总页数】2页(P48-49)【作者】苏永全; 刘东顺; 蔺正和; 张化生【作者单位】甘肃省农业科学院蔬菜研究所 730070; 甘肃省金塔县农业技术推广中心【正文语种】中文西瓜杂交制种采用蜜蜂授粉,解决了传统人工授粉中工作量大、雇工紧缺及授粉费用高的弊端,每667 m2节约成本500元左右,还有利于扩大种植面积。
甘肃省河西走廊是玉米、瓜菜、花卉、牧草种子的主要生产基地之一,其中西甜瓜种子生产面积已达到2 000 hm2(3万亩),年产种子近千吨。
杂交西瓜制种是一项劳动密集型产业,传统西瓜杂交制种采用人工授粉,授粉期间每个劳动力平均每天工作10~12 h(小时),每个生产季节只能完成333~667 m2(0.5~1.0亩)制种田的授粉工作,若雇佣人员,不仅成本高、管理不便,且种子质量难以保证。
而用蜜蜂辅助授粉,瓜农授粉雇工成本每667 m2可以降低500元,增收130元,不但投资少,效益高,还易于大面积推广,扩大种植面积。
1 授粉网棚的搭建制种网棚可根据地块的大小进行搭建,搭建高度一般为2.0~2.5 m,正方体或长方体结构,用直径为5 cm左右的木杆固定,长度为设计网棚的高度增加30 cm作为埋入地下部分。
立柱均匀分布,每667 m2大约需要立柱20根,棚顶及周围用铁丝和50目尼龙防虫网隔离,网底用土填埋,四角用土袋加固(图1)。
2 授粉蜂群的选择西瓜杂交制种授粉可选择人工养殖的蜜蜂,计算西瓜的授粉期,提前15 d(天)选择授粉蜂群,西瓜花期较短,一般为7~10 d(天),可租用当地蜂农的蜜蜂,每667 m2需用2张蜂脾的有王群,成年工蜂保持在2 000~3 000只〔蜜蜂和一只蜂王(也可选用老蜂王〕,移入授粉专用的小型瓦楞纸蜂箱中,即形成一个蜜蜂辅助授粉蜂群。
有籽西瓜杂交制种技术作者:张身强宋军胡润邦周晓宇来源:《中国瓜菜》2009年第01期20世纪70年代以前,我国西瓜生产用种均是固定品种,由瓜农自行留种,没有专业制种。
随着杂交一代西瓜品种的推广,西瓜专业制种开始启动,到80年代末全国西瓜生产用种全部实现了杂种一代化。
1 制种田的选择和隔离选择多年未种过葫芦科、茄科、烟草等作物的田区,前茬以小麦、玉米、苜蓿茬最好,选择大豆茬种植西瓜,一定要查明3年内是否用过普施特、豆磺隆等高残毒除草剂,以免发生药害。
西瓜是喜温作物,耐旱怕涝,好气性强。
适宜在土层深厚,土质疏松肥沃、有机质含量高、pH值呈中性、排水条件好且5年内未种过西瓜的沙壤土中种植,切忌重茬连作。
为保证种子纯度,制种田应与瓜类作物田相隔1000m以上。
2亲本种子的准备西瓜杂交制种亲本种子必须是具备原品种特征特性、纯度不低于99.7%、发芽率不低于90%的国标一级的亲本种子。
亲本种子分父、母本种子、父、母本种子又分大粒、中粒、小粒。
一般母本大粒种子直播667 m2用量0.3~0.35 kg,中粒种子0.2~0.25 kg,小粒种子0.1~0.15 kg。
父本种子一般667m2用量20g左右。
父、母本配比为1:10~15。
3精细整地,多施基肥,早覆地膜3.1 深耕冻垡,耕耙保墒制种田一般于头年秋季深翻,通过深耕冻垡改善土壤结构。
来年早春于4月中旬前整地施肥,每667m2施优质农家肥3000~5000 kg、复合肥20 kg、磷肥50~60 kg,深翻,拍碎土块,耙平地面,做畦。
畦宽1.5m左右,沟宽0.4m。
整地、施肥及覆膜要在播种前10~15 d完成,以提高地温利于出苗,3.2 适时播种西瓜适于直播。
以当地5cm地温稳定在15℃以上、过晚霜期为最佳播种期的依据,依地区不同一般在4月下旬至5月上旬播种。
父本比母本提早7~10d(天)播种,这样既保证了父、母本花期相遇,也可对父本进行花期纯度鉴定,父本播种集中在母本田边,与母本种植区要明显区别,株距45cm以上。
临泽县区域性西瓜杂交制种技术要点摘要:结合临泽县近几年来西瓜杂交制种的经验和试验、示范研究结果,有针对性地提出了适宜本区域操作的制种技术要点,为今后发展瓜类制种提供可靠的智力支持。
关键词:杂交西瓜;试验研究;区域操作;智力支持近年来,临泽县依托当地气候、土壤、水分、热量、光照等自然资源优势,常年瓜类制种面积达150hm2平均效益达2000-2500元/667m2。
为了进一步助推瓜类制种产业的发展,我县总结近几年来瓜类制种试验、示范最终结果,制定出了如下要点,以期为瓜农获取最大的经济效益。
1田块选择。
播前准备制种田选择。
严格选择在空间隔离区1000m以上的地带,在此区域内严禁种植同类作物。
前茬应选择小麦、豆类等,连续5年未种植过瓜类、蔬菜的地块。
选择土层深厚、土质疏松,排、灌方便,地势平坦,肥力中上等的砂质壤土。
播种前准备。
整地施肥、起塘覆膜。
前茬作物收获后,即深耕2-3次,整平灌水,翌年春结合耕耙施优质有机肥5-6m3/667m2和普通磷肥50kg,混合翻压。
根据西瓜的生长发育特点,采用水、旱塘种植开沟覆膜的方式。
做成的旱塘呈鼓瓦形,顶宽1.70-1.80m,水塘口宽0.60m,深0.40m,一般每667m2用70-80em的超薄膜5kg左右,沟下40cm,沟上30cm为宜,播种线离旱塘沿10cm 为宜。
2适时播种。
规格种植播种时间。
气象指标为终霜期已过,土温上升到15℃以上,气温稳定在10℃以上,极限最低温度不低于5℃。
播种方法。
制种田父、母本播种比例为1:’5-1:10,父本一般提前5-7d播种,父本采用高密度不起塘,就地宽窄行播种。
母本保苗2700株/667m2左右,播种要求是:播深一致,穴距一致,以利于出苗均匀整齐。
3加强苗期管理播种7-10d以后开始出苗,此时每天早晨及时破膜放风,防止高温伤苗。
苗期必须预防晚霜的冻害,根据当地的气象情况,采用放烟,豆、麦、胡麻草覆盖幼苗等措施。
发现病害,应及时拔除病株,灌根或喷药。
•良种选育•酒泉市无籽西瓜杂交制种技术赵文渊(酒泉职业技术学院生物工程学院,甘肃酒泉735000)摘要:酒泉市处于河西走廊中段,气候干旱,降雨量少,夏季炎热干燥、昼长夜短,昼夜温差大,生产的农作物种子籽粒饱满、色泽纯正光亮、发芽率高,是生产高质量农作物种子的最佳基地。
作者从土地准备、播种、田间管理、去杂、授粉、釆收晾晒等方面介绍了酒泉市无籽西瓜的制种技术。
关键词:无籽西瓜;杂交制种技术;酒泉1地块准备1.1选地无籽西瓜的亲本生长对土质要求不高,黏土、沙土、水田、旱田均可种植,但需水量较大。
为提高种子的质量和产量,选土层深厚、土质疏松、土壤有机质含量丰富、肥力较高、排灌方便的沙质壤土地块为佳。
制种田应与其他瓜类作物田间隔1000m以上,以防串粉影响种子纯度。
田间道路应保持通畅,便于踏田检查。
1.2整地施肥无籽西瓜亲本整个生育期吸收氮、磷、钾的数量随干物质的积累而增加,基肥用量占全生育期总肥量的50%~60%。
结合整地,施腐熟猪牛粪2t/667m?、复合肥30kg/667n?、钾肥10kg/667m'、饼肥25kg/667n?、尿素5kg/667m2作基肥,筑深沟高畦,畦宽2.2m,沟深0.3m,瓜田四周深挖围沟。
农家肥在整地前施入,化肥在筑畦时施于畦上。
酒泉地区春季扬沙天气较多,常导致土地风干、境情下降,播种后出苗慢,整齐度差叫因此筑畦后应及时覆盖地膜,地膜四周需压实,以防大风揭膜。
2播种2.1种子处理无籽西瓜亲本的种壳较厚,种胚发育不良,子叶中贮存的营养物质少,胚根难以冲破坚硬的种皮,发芽率较低,因此亲本播种前需进行种子处理。
(1)浸种催芽:将种子放入30~35七温水中浸泡12h,让种壳充分吸水膨胀,使附在种子表面的黏液与种皮完全脱离,然后用手轻轻搓去黏液.用清水将种子冲洗干净。
将浸泡处理后的种子用湿纱布盖住,保持温度28-3024-36h后有部分种子出牙,挑选出出芽的种子播种,未出芽的种子继续进行催芽,12h后再挑出出芽种子播种。
提高西瓜杂交制种产量与质量的技术措施作者:李海牛屹立荆艳彩来源:《吉林蔬菜》2021年第01期近年来,我国西瓜年播种面积一直保持3330万亩左右,占世界首位。
我国西瓜生产需要杂交种子数量很大,需要制种面积近百万亩。
西瓜制种田主要集中西北,受自然因素影响大,加强其生产技术研究和应用推广对促进种子产业发展意义重大。
1 提高西瓜杂交制种产量技术措施1.1 母本种植密度西瓜制种田适宜密度有关制种产量,其母本种植密度制约有效种瓜数。
调查发现,增加有效种瓜数比提高单瓜重更利于提高种子产量。
一般杂交种制种密度要求达到商品瓜密度的1.5~2倍。
母本种植密度需根据气候、土壤肥力及品种确定。
生产经验证明:如果母本长势弱,中等分枝力,坐果力优良良品种如金钟冠龙、新红安、新澄等,株行距0.3米×1.2米,可进行单蔓整枝;母本长势中等,分枝力中等,坐果较好的如郑杂五号、京欣一号品种,株行距0.3米×1.4米,单蔓整枝;西瓜母本长势强健,分枝多,坐果偏差品种,株行距0.3米×1.8~2.0米,双枝整蔓。
1.2 提高单瓜结籽数1.2.1 选地整地西瓜制种选地十分关键,优选地势高排灌良好肥沃沙质土,前茬小麦、玉米、谷子类作物为好,忌重茬。
多平畦或低畦栽培。
1.2.2 适时早播河南西瓜制種春播到第二雄花开放约需要40~50天。
西瓜母本播期适宜选择4月上旬进行,父本可相应提早10天播种,父母本播种比例1∶15~20。
西瓜种子保温育苗采用小拱棚加地膜覆盖形式,以确保幼苗能够健壮生长,提高成苗率。
1.2.3 最佳授粉时间和坐果节位制种田西瓜种籽产量与坐果节位关系大。
制种田结瓜位选留第二或第三雄花,对不能留作种瓜的根瓜需要及时摘除。
第二、三雄花开放持续出现只有5~7天,在6∶30~9∶30时雌花柱头和雄花粉生理活动最旺盛,是人工授粉最佳时间。
花粉量决定受精胚胎数量,授粉不足种子量减少。
父本花粉要保证充足,均匀涂抹母本柱头。
利用多重PCR鉴定西瓜杂交种纯度1. 西瓜杂交种的重要性西瓜是一种重要的蔬菜水果,具有丰富的营养价值和广泛的市场需求。
而西瓜的杂交育种是提高西瓜产量和品质的关键途径之一。
通过选取不同种质资源进行杂交,可以获得不同的遗传特征,实现优质、高产、抗病等优良特性的组合,从而提高西瓜的产量和品质,满足市场需求。
2. 西瓜杂交种的纯度鉴定在西瓜杂交育种过程中,为了确保育种的准确性和有效性,对杂交种的纯度进行鉴定是十分必要的。
杂交种纯度鉴定的目的在于确定杂交种内所含有的不同遗传物质的比例,从而为后续的育种工作提供准确的基础数据。
利用多重PCR技术可以对西瓜杂交种的纯度进行快速、准确的鉴定,从而保证育种工作的顺利进行。
3. 多重PCR技术在西瓜杂交种纯度鉴定中的应用多重PCR技术是一种高效、敏感的DNA分子检测技术,可以同时对多个位点的DNA片段进行扩增,从而在一个PCR反应中获得多个目标基因的信息。
利用多重PCR技术可以对西瓜杂交种中不同遗传物质的比例进行快速、有效的鉴定。
需要设计特异性的引物对杂交种中所含有的不同遗传物质进行扩增。
根据已知的遗传标记或基因序列信息,设计相应的引物,并经过特异性和效率性的筛选,确保引物对目标DNA片段的扩增具有高度的特异性和敏感性。
进行PCR反应,将杂交种中的DNA片段扩增出来。
通过PCR反应,可以在短时间内获得大量的目标DNA片段,并且可以同时对多个位点进行扩增,从而减少实验时间和成本。
多重PCR技术还可以为杂交育种的遗传改良提供技术支持。
通过对杂交种纯度的鉴定,可以深入了解不同遗传物质在杂交种内的比例和分布情况,为遗传改良提供更多的遗传信息和数据支持。
通过对杂交种的遗传背景进行深入的分析,可以发现不同遗传特征的组合规律,为育种工作提供更多的遗传信息和数据支持。
通过多重PCR技术的应用,可以深化对杂交育种的遗传改良工作,为西瓜产业的可持续发展提供更多的技术支持。