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一种通过改进亲本培养和嫁接繁殖以缩短葡萄育种周期的方法

来源：花匠小妙招时间：2025-09-17 01:57

本发明涉及葡萄杂交育种技术，特别是一种通过改进亲本培养和嫁接繁殖以缩短葡萄育种周期的方法。

背景技术：

1、葡萄是一种具有重要经济和营养价值的水果，于世界各地广泛种植。伴随全球气候变化、市场需求多样化以及农业技术的不断进步，培育更新具有综合性状优良的葡萄品种已成为葡萄育种的首要工作。

2、葡萄杂交育种面临最突出的难题之一便是育种周期长。为获得具有综合优良性状的品种，如抗逆、玫瑰香味、大粒、耐弱光、红色果皮、含糖量高等性状，育种过程中常常需要经历多代多亲本的复杂杂交。目前，主栽品种‘巨峰’葡萄是从‘康可’葡萄开始历经三代杂交所得，且其中各代中间亲本也均由复杂杂交而来。因此，为获取理想的优良品种，往往需要多个世代的杂交，而每一代的亲本选择和后代获得都需要耗费一个完整的育种周期，平均15-20年才能完成。

3、通常，一个完整的葡萄杂交育种周期主要包括以下重要环节：

4、(1)选择亲本：确定父母本。

5、(2)杂交收种：采集父本花粉，母本去雄，授粉，当年采收杂交种；

6、(3)杂交一代成苗：种子催芽、播种，幼苗移栽，当年收苗；

7、(4)定植：将一年生杂交苗定植在杂交圃，常规管理。

8、(5)确定初选优系：3-4年结果后，基于性状评价数据选择目标性状优良的单株，即初选优系。当年采集初选优系的成熟枝条，埋土储藏。

9、(6)优系扩繁：将成熟枝条剪段，通过扦插扩繁苗木，秋季后采收。

10、(7)定植：将一定数量的一年生初选优系苗定植于复选圃，常规管理。

11、(8)确定复选优系：3-4年结果后，基于性状一致性与稳定性评价，确定复选优系。

12、(9)优系扩繁：将成熟枝条剪段，通过扦插大量扩繁苗木，秋季后采收。

13、(10)区域试验：将优系苗木在不同生态区域定植，进行试验，结果后连续评价三年。

14、(11)品种审定等后续相关工作。

15、上述技术方案中，在获得符合育种目标的初选优系后，最快需要通过无性繁殖来获得足够的复选优系，并待其能够稳定开花后，才能够开展下一步杂交育种工作。从获得初选优系开始至获得扩繁的复选优系再到复选优系稳定开花，这期间通常需要4-6年的时间，如何缩短杂交后代优良单株作为中间亲本应用于下一代育种的年限，成为制约葡萄多代快速育种的关键因素。

技术实现思路

1、(一)要解决的技术问题

2、鉴于现有技术的上述缺点、不足，本发明提供一种通过改进亲本培养和嫁接繁殖以缩短葡萄育种周期的方法，适于处理葡萄杂交产生的杂交苗，使得在获得杂交一代苗后能够迅速产生足量的初选优系扩繁苗木来参与后续的杂交育种，相比传统方法可显著缩短育种周期，解决了现有葡萄育种周期过长，品种产生速度过慢的技术问题。

3、(二)技术方案

4、本发明提供一种通过改进亲本培养和嫁接繁殖以缩短葡萄育种周期的方法，其包括：

5、s1、预培养初选优系

6、第1年，将初选优系杂交苗定植于杂交圃，采用v型架单干单臂管理，待新梢生长至30-40cm长，每株选留一根强壮的新梢定为主干，新梢长至100-120cm时摘心并将新梢从距离地面48-52cm处沿种植行方向牵引绑缚以促进副梢萌发和发育；副梢长至4片叶时摘心；秋末落叶后，副梢留两芽修剪；

7、第2年，植株出现花序时，待新梢生长至5-7片叶时摘心，副梢留1片叶摘心，并将新梢水平或梢尖朝下绑缚以抑制营养生长；花后向每株施肥以促进花芽起始分化；果粒膨大后，向每株施肥以促进花器官分化；秋末落叶后，保留两芽修剪；

8、第3年，重复第2年操作(在第3年，通常在第2年未出现花序(或结果)的那些单株也开始开花结果)；

9、s2、筛选中间亲本

10、植株出现花序时，对相关性状进行科学评价，以筛选符合育种要求的后代单株，确定为中间亲本；确定用作中间亲本的单株后，于秋末落叶后保留两芽进行修剪，将修剪下的枝条低温(4-6℃)保存至次年春季，以备接穗制作使用；

11、s3、快速克隆中间亲本

12、次年春季待葡萄萌芽后，将冷藏枝条取出，选出带有芽眼的枝条，修剪成带单芽眼的枝段，吸饱水分作为接穗待用；

13、选择与中间亲本植株的相邻植株，将其截断处理成砧木，每个砧木端面切出两个切口，每个切口插入一根端部处理成楔形面的接穗，用接胶带密封包裹砧木截断面、切口和接穗楔形面，露出接穗的芽眼，对砧木浇水管理，对用作中间亲本的原母株按常规管理；

14、s4、花序发育管理

15、接穗萌芽后，对砧木施肥以促进接穗叶片生长，接穗新梢生长至20cm时再次施肥促进新梢生长和展露花序；

16、对一个砧木的接穗处理时，保留砧木上带有花序的接穗，并于花上6-7片叶摘心，副梢留1片叶反复摘心；对砧木上不带花序的接穗于第5片叶上方摘心，副梢萌发后仅保留靠近顶端的一个副梢；若砧木上两个接穗均无花序，则保留生长势较旺的接穗(去除长势较差的接穗)，于第5片叶上方摘心，副梢萌发后仅保留靠近顶端的一个副梢；

17、对原母株上不带花序的营养枝留4-5片叶上摘心以促进副梢发育，副梢生长至花序出现后，在花上4-5片叶上摘心，反复抹除二次副梢；

18、在砧木接穗和原母株的花前一周，向叶片喷施促进花器官的健康发育的肥料和生长调节剂，为杂交做准备；

19、s5、收获杂交种子

20、当花序上有单花出现花帽脱落后，准备杂交；对杂交花序进行套袋，果实成熟后，采收种子。

21、根据本发明的较佳实施例，s1中，第1年，将初选优系杂交苗按照株行距0.7±0.1m×1.5±0.2m定植于杂交圃，采用v型架单干单臂管理；主干确定后，施用n:p:k＝3:1:1的水溶性复合肥，促进植株快速生长；新梢长至100-120cm时摘心，以促进副梢萌发，将新梢从离地面50cm处沿种植行方向牵引绑缚以促进副梢萌发和发育；副梢长至4片叶时摘心；秋末落叶后，副梢留两芽修剪。

22、根据本发明的较佳实施例，s1中，第2年，植株出现花序时，待新梢生长至5-7片叶时摘心，副梢留1片叶摘心，并将新梢水平或梢尖朝下绑缚以抑制营养生长；花后向每株根施n:p:k＝1:2:3的水溶性肥，叶片喷施0.2％硼酸+0.1％硫酸锌以促进花芽起始分化；果粒膨大后，向每株根施n:p:k＝1:2:3的水溶性肥，叶片喷施0.3％硼酸以促进花器官分化；秋末落叶后，保留两芽修剪。

23、根据本发明的较佳实施例，s2中，筛选中间亲本单株时，相关性状包括但不限于果粒大小、果粒均匀度、皮渣比、果粉厚度、果皮色泽、剥皮难易度、种皮硬度、肉质脆度、酸度、可溶性固形物含量、过敏原含量、芳香物质种类、香味、单粒种子数、物候期参数、二次结果率、雨后裂果率、日灼敏感度、冷害敏感度、染病性、耐贮运性、新梢节间长度、花芽分化稳定性中的一种或几种的组合；在筛选中间亲本单株，通常第3年就出现花序或结果，以便于对相关性状进行科学评价；若第3年未出现花序或结果，则往后延迟一年；若某些性状需连续多年观察，则次年重复步骤s1的第2年或第3年的栽培管理措施，并进行观察和筛选，直至筛选出目标植株。

24、根据本发明的较佳实施例，s3中，次年春季待葡萄萌芽后，依次进行如下操作：

25、s31、取出冷藏枝条，将基部有芽眼的枝条选出，将枝条剪成带单芽眼的枝段，在无菌水中浸泡充分吸收水分，得到接穗；

26、s32、选择与中间亲本植株的相邻植株，将其离地35-45cm水平截断主干以形成砧木；

27、s33、在砧木端面垂直劈开5-8mm宽、4-5cm深的两个切口；

28、s34、以接穗芽眼所在面为前面，在接穗左右两侧进行斜切形成楔形面，楔形面长度与切口深度相匹配；

29、s35、将接穗的楔形面插入砧木切口，一个砧木的两个切口分别插接一根接穗，用嫁接胶带密封包裹砧木切口、砧木端面和接穗的楔形面，仅露出接穗的芽眼；

30、s36、砧木根部浇水，保持土壤湿润；用作中间亲本的原母株，按常规管理。

31、根据本发明的较佳实施例，s31的操作方法为：取出冷藏枝条，将基部有芽眼的枝条选出，将枝条剪成带单芽眼的枝段，芽上方留1.4-1.6cm(优选是1.5cm)，下方留5-8cm，在蒸馏水中浸泡12h使其充分吸水，得到接穗；

32、s32的操作方法为：选择与中间亲本植株的相邻植株，将其离地40cm水平截断主干以形成砧木；此举可充分利用获得的杂交群体，利用杂交圃中的非中间亲本植株(砧木)多年生长建立起的强大根系及其积累的营养用于接穗的生长发育，保证接穗花序的良好发育；

33、s33的操作方法为：去掉砧木端面下方的一圈树皮(便于使用嫁接胶带充分包裹和密封嫁接切口和砧木端面)，在砧木端面垂直劈开5-8mm宽、4-5cm深的两个切口，两个切口可嫁接两根接穗，可较快地增加中间亲本的克隆量；

34、s34的操作方法为：以接穗芽眼所在面为前面，在接穗左右两侧进行斜切形成楔形面，楔形面长度与切口深度相匹配，为4-5cm，并确保楔形面平滑以便嫁接口有效愈合；

35、s35的操作方法为：将接穗的楔形面插入砧木切口，砧木与接穗的形成层至少一侧保持对齐，用嫁接胶带密封包裹砧木切口、砧木端面和接穗的楔形面，仅露出接穗的芽眼。

36、根据本发明的较佳实施例，s4中，接穗萌芽后对砧木根施n:p:k＝3:1:1的水溶肥(或磷酸二氢钾水溶肥)以促进接穗叶片生长，接穗新梢生长至20cm时再次根施n:p:k＝1:1:1的水溶肥以促进新梢生长和展露花序；

37、若副梢生长并出现花序后，在花上4-5片叶上摘心，反复抹除二次副梢(保证花序的良好发育，提升花序授粉良率)；

38、在砧木接穗和原母株的花前一周，向叶片喷施0.2％硼酸+0.1％硫酸锌+100mg/l芸苔素内酯，促进花器官的健康发育，为杂交做准备。

39、根据本发明的较佳实施例，s5中，当花序上有单花出现花帽脱落后开始进行杂交；

40、若中间亲本用作父本则采集父本花序用于收集花粉，涂抹至去除雄蕊的母本花序；若中间亲本用作母本则对母本花序进行人工去雄，花穗套袋，等柱头分泌粘液后，将父本花粉涂抹到柱头上；

41、杂交后，对杂交花序进行套袋标记，并套上防鸟袋，果实成熟后，采收种子。

42、(三)有益效果

43、本发明提供的方法适用于在获得杂交一代苗至获得大量繁殖材料来参与杂交育种的过程；方案通过初选优系的预培养以快速获得大量出现花序(或结果)的枝条，由此通过对花序和结果情况进行相关性状的科学评价从而选出符合育种要求的后代单株作为中间亲本；紧接着在获得中间亲本后的次年，通过利用杂交圃中非中间亲本单株为砧木，利用其多年生长建立起的强大根系及其积累的营养用于中间亲本接穗的生长发育，以快速大量克隆中间亲本，再结合用作中间亲本的原母株(也可提供中间亲本)，可获得大基数的中间亲本单株；在花序发育管理过程中通过合理的施肥促生和摘心等处理，在1年内获得大量发育良好的中间亲本花序以用于杂交。

44、本发明提供的方法可在获得符合要求的初选优系后1年内快速获得大量发育良好且可用于杂交的中间亲本花序以用于杂交，能够显著缩短传统葡萄育种方案中步骤(5)-(8)的育种周期，可将传统的该过程的育种耗时由约5-6年时间(甚至更久)缩短至1年内完成；同时，传统葡萄育种方案中的复选优系的扦插扩繁通常需要扦插枝段至少包含两个芽眼来保证苗木成活率，不仅周期长、扩繁速度慢且成活率低；而本发明则采用杂交圃内相邻的非中间亲本单株作为砧木，非中间亲本单株已在杂交圃定植3-4年，每根砧木嫁接两根接穗，每根接穗只需要有1个芽眼即可利用砧木多年生长建立起的强大根系及其积累的营养用于生长，成活率高且生长速度快，可在嫁接当年一次性提供常规育种两倍量的繁殖材料和发育良好的花序用于杂交产生杂交种子。

45、本发明的方法通过预培养初选优系提升成花力、成花材料快速足量克隆、提升花序授粉良率等措施，快速获得大量高育性材料以用于杂交育种，使多代杂交育种间隙大幅缩短，大大提高成功获得高性状优良葡萄品种的几率。