CN101228843A

CN101228843A - 无籽罗汉果及其培育方法

Info

Publication number: CN101228843A
Application number: CNA2008100734616A
Authority: CN
Inventors: 蒋向军; 孙仲序; 刘燕欢; 蒋剑刚; 楼佳鹏; 覃吉胜; 刘凤英; 黄争艳; 苏建春
Original assignee: GUILIN SUNNYLIGE MODERN BIOTECHNOLOGY Inc
Current assignee: GUILIN SUNNYLIGE MODERN BIOTECHNOLOGY Inc
Priority date: 2008-02-01
Filing date: 2008-02-01
Publication date: 2008-07-30
Anticipated expiration: 2028-02-01
Also published as: CN101228843B

Abstract

本发明将公开一种甜苷含量高、整果利用率高、口感好的无籽罗汉果，本发明还将公开这种无籽罗汉果的培育方法，其步骤如下：1)培育罗汉果二倍体雌、雄株种苗，将其种植；2)雄株现蕾时，诱导二倍体大花粉的形成；3)采摘经诱导开放的雄花，从中筛选出二倍体大花粉；4)将二倍体大花粉放入花粉发芽液处理后对二倍体雌株的单倍体卵细胞进行杂交，雌株挂果后得到杂交种子；5)将杂交种子繁殖成完整植株，再进行染色体数目检测，筛选出三倍体植株；6)将三倍体植株和二倍体雄株进行种植，开花时用二倍体的雄株对三倍体的雌株人工授粉，雌株挂果后得到无籽罗汉果。

Description

无籽罗汉果及其培育方法

(一)技术领域：

本发明涉及生物技术育种领域，尤其涉及无籽罗汉果，本发明还涉及这种无籽罗汉果的培育方法。

(二)背景技术：

罗汉果Siraitia grosvenororii(Swingle)C.Jeffrey是葫芦科罗汉果属多年生藤本植物的果实，为我国所特有，药食两用已有300多年的历史。现代研究表明：罗汉果药用有效成分为罗汉果甜苷，具有镇咳祛痰、双向调节肠道运动、清除人体内的自由基、抑制口腔中变形链球菌致龋、保肝防癌、降低血清胆固醇、降血糖、降血脂作用。罗汉果甜苷更是世界最强甜味物质之一，其中甜苷V比蔗糖甜300倍。甜苷最大的优点是热量极低，理化性能稳定，水溶性好，无任何毒副作用，能广泛用于食品、保健品、药品中作甜味剂，适合所有人群长期食用，是国际公认的综合性状最佳的天然甜味剂，市场前景广阔。

常规罗汉果由果皮、果肉、种子构成，为二倍体植株(2x＝28)。罗汉果甜苷存在于果实的果肉和果皮中，果实内的种子不含甜苷，并且含有大量油脂等，种子占干果重的50％左右，口感较差。在提取甜苷时，整果利用率低，种子内的油脂使提取液混浊，增加了纯化的难度和生产成本。此外，常规二倍体罗汉果的甜苷平均含量较低，提取收得率仅在1％左右，使得甜苷的价格居高不下，仅能在高端产品中使用。

诱导植物多倍体的形成，是加大植物遗传变异、改良作物品性的重要手段。多倍体植株与二倍体植株相比，抗逆性增强，具有形态上的巨大性，可大幅提高相应部位的产量，植株中次生代谢产物的含量较二倍体植株明显增加，尤其是三倍体植株果实还具有无籽的特性(3x＝42)。开发无籽罗汉果，是克服二倍体植株果实缺陷的最佳途径，对于整个罗汉果产业具有里程碑意义。

前人对罗汉果植株的多倍体诱导进行了一些研究，已经成功诱导出同源四倍体植株(4x＝56)，但植株生长缓慢，生长势比二倍体植株弱，当年开花结果株数较少，结实率下降，果实变小、变短，果实内仍有大量种子，未能克服二倍体植株果实的缺陷，达不到推广应用的要求。迄今为止，无籽罗汉果及培育方法尚属国际空白。

(三)发明内容：

本发明将公开一种甜苷含量高、整果利用率高、口感好、耐储存的无籽罗汉果，本发明还将公开这种无籽罗汉果的培育方法。

本发明无籽罗汉果的培育方法，其步骤如下：

1)培育罗汉果二倍体雌、雄株种苗，将其种植；

培育一个或多个株系的罗汉果二倍体雌、雄株幼苗，将幼苗按常规技术大田种植；

2)雄株现蕾时，诱导二倍体大花粉(2x配子)的形成；

在雄株现蕾时，可将雄株进行变温培养诱导二倍体大花粉的形成；或者在雄株现蕾处于减数分裂期时，用化学试剂对雄株的花蕾进行化学处理，诱导二倍体大花粉的形成；所述变温培养为将雄株每天移入5-60℃环境中变温培养；所述化学试剂可为秋水仙素，或戊炔草胺；所述秋水仙素的质量浓度最好为0.01-1.0％；戊炔草胺的摩尔浓度最好为150μmol/L～300μmol/L；所述化学处理的方法可为用保水性好的材料将整个花蕾包裹，再滴入化学试剂浸润3～10天，去掉包裹材料；或将化学试剂直接注入雄株的花蕾内；

3)采摘经诱导开放的雄花，筛选出二倍体大花粉；

首先将花粉取出，结合比较花粉的粒径与染色体来确定二倍体大花粉的最小粒径，然后再筛选分离出二倍体大花粉；

4)将二倍体大花粉放入花粉发芽液处理后对二倍体雌株的单倍体卵细胞进行杂交，雌株挂果后得到杂交种子；

将二倍体大花粉放入花粉发芽溶液中调成糨糊状后，再与二倍体雌株的单倍体卵细胞进行杂交；

5)将杂交种子繁殖成完整植株，再进行染色体数目检测，筛选出三倍体植株；

可切取任何生长阶段的罗汉果植株的分生组织进行染色体数目检测，筛选出三倍体植株；

6)将三倍体植株和二倍体植株进行种植，开花时用二倍体的雄株对三倍体的雌株人工授粉，雌株挂果后得到无籽罗汉果。

本发明还包括由上述方法培育得到的无籽罗汉果。

本发明的优点在于：

本发明所述无籽罗汉果的培育方法显著缩短了育种时间，操作简便易行；通过将二倍体大花粉和单倍体卵细胞杂交获得的三倍体植株生理优势高于四倍体植株，植株长势健壮、抗逆性强、当年种植当年丰产，种植经济效益高；由该培育方法培育得到的是纯合的三倍体植株，避免了植株出现嵌合体、非整倍体等现象；育成的无籽罗汉果甜苷含量高、整果利用率高、口感好、果皮韧性加强，采收包装时不易破损，耐储存；降低了罗汉果甜苷的加工难度和生产成本，提取收得率显著增加，拓宽了罗汉果的应用领域，增强了罗汉果及其制品在国际市场的核心竞争力。

(四)具体实施方式：

实施例1

1)培育多株罗汉果青皮果二倍体雌、雄株种苗，按常规技术种植；

2)雄株现蕾时，每天将其置于5℃～60℃的环境中变温培养，具体为先在5℃～10℃培养8小时，而后置于15℃～40℃培养4小时，再置于40℃～60℃培养4小时，最后置于15℃～40℃培养8小时，诱导二倍体大花粉的形成；

3)雄株开花时，取出花粉，从中筛选出二倍体大花粉；

4)将二倍体大花粉放入花粉发芽溶液中，轻轻搅拌调成糊状，与选定好的二倍体雌株的单倍体卵细胞进行杂交，雌株挂果后得到杂交种子；

5)将杂交种子繁育成苗，取其茎尖分生组织进行染色体数目的检测，筛选出三倍体植株；

6)将三倍体植株、二倍体雄株按常规技术种植，开花时用二倍体雄株对三倍体雌株人工授粉，雌株挂果后得到无籽罗汉果。

实施例2

1)培育多株罗汉果红毛果二倍体雌、雄株种苗，按常规技术种植；

2)雄株现蕾处于减数分裂期时，将摩尔浓度为300μmol/L的戊炔草胺注射到花蕾中，诱导二倍体大花粉的形成；

3)雄株开花时，取出花粉，从中筛选出二倍体大花粉；

4)将二倍体大花粉放入花粉发芽溶液，轻轻搅拌调成糊状，与选定好的二倍体雌株的单倍体卵细胞进行杂交，雌株挂果后得到杂交种子；

实施例3

1)培育多株罗汉果长滩果二倍体雌、雄株种苗，按常规技术种植；

2)雄株现蕾处于减数分裂期时，用保水性好的材料将整个花蕾包裹，在保水材料上滴入质量浓度为0.05％的秋水仙素溶液浸润处理，5天后去掉包裹材料，诱导二倍体大花粉的形成。

3)雄株开花时，取出花粉，从中筛选出二倍体大花粉；

5)将杂交种子繁育成苗，取其根尖分生组织进行染色体数目的检测，筛选出三倍体植株；

6)将三倍体植株和二倍体雄株按常规技术种植，开花时用二倍体的雄株对三倍体的雌株人工授粉，雌株挂果后得到无籽罗汉果。

Claims

1.无籽罗汉果的培育方法，其步骤如下：

1)培育罗汉果二倍体雌、雄株种苗，将其种植；

2)雄株现蕾时，诱导二倍体大花粉的形成；

3)采摘经诱导开放的雄花，筛选出二倍体大花粉；

4)将二倍体大花粉放入花粉发芽溶液处理后对二倍体雌株的单倍体卵细胞进行杂交，雌株挂果后得到杂交种子；

6)将三倍体植株和二倍体雄株进行种植，开花时用二倍体的雄株对三倍体的雌株人工授粉，雌株挂果后得到无籽罗汉果。

2.根据权利要求1所述的无籽罗汉果的培育方法，其特征在于：步骤2)中，雄株现蕾时，将雄株进行变温培养诱导二倍体大花粉的形成，或用化学试剂对雄株的花蕾进行化学处理，诱导二倍体大花粉的形成。

3.根据权利要求2所述的无籽罗汉果的培育方法，其特征在于：步骤2)中，所述变温培养是每天将雄株移入5-60℃环境中进行变温培养。

4.根据权利要求2所述的无籽罗汉果的培育方法，其特征在于：步骤2)中，所述化学试剂为秋水仙素，或戊炔草胺。

5.根据权利要求1或2所述的无籽罗汉果的培育方法，其特征在于：步骤4)中，将二倍体大花粉放入花粉发芽液中搅拌成糨糊状后，对二倍体雌株的单倍体卵细胞进行杂交。

6.根据权利要求1或2所述的无籽罗汉果的培育方法，其特征在于：步骤5)中，切取任何生长阶段的罗汉果植株的分生组织进行染色体数目检测，筛选出三倍体植株。

7.权利要求1-6所述的培育方法培育出的无籽罗汉果。