CN102326511A

CN102326511A - 茄子愈伤组织辐射诱变筛选耐盐新种质的方法

Info

Publication number: CN102326511A
Application number: CN201010225505XA
Authority: CN
Inventors: 查丁石; 李贤�; 吴雪霞; 朱宗文
Original assignee: Shanghai Academy of Agricultural Sciences
Current assignee: Shanghai Academy of Agricultural Sciences
Priority date: 2010-07-13
Filing date: 2010-07-13
Publication date: 2012-01-25

Abstract

本发明为一种耐盐茄子新种质的创新方法，其特征在于：所述的茄子耐盐新种质是经过茄子子叶愈伤组织辐射诱变与定向筛选相结合诱导耐盐愈伤组织。通过在不同剂量的电子束辐射和不同NaCl浓度处理的基础上，选择最佳辐射剂量和定向选择压(NaCl浓度)的方法得到耐盐愈伤组织，筛选的最佳辐射剂量为50GY，最合适的定向选择压为1％。辐射诱变材料采用的是茄子子叶通过组织培养获得的愈伤组织；辐射诱变是在日本引进的ESS-010-03型电子直线加速器辐照装置进行；定向筛选(NaCl浓度)是根据子叶愈伤组织在含不同浓度的NaCl培养基上的生长和分化结果确定的。通过采用茄子子叶愈伤组织辐射诱变与定向选择相结合的方法选育出茄子耐盐突变体，为茄子耐盐育种及其他植物耐盐新品种选育提供了新的参考途径。

Description

茄子愈伤组织辐射诱变筛选耐盐新种质的方法

一、技术领域：

本发明涉及耐盐茄子新种质的创新方法，具体是一种通过辐射诱变与耐盐定向筛选实现的。

二、背景技术：

温室土壤次生盐渍化是国内外设施栽培中普遍存在的技术难题。盐害对番茄造成的威胁越来越严重，导致其产量和品质下降，严重影响其设施生产的可持续发展。对于盐渍化土壤的利用主要采取两种措施，一是用化学或物理方法改造土壤；二是通过生物技术培育耐盐作物品种。前者不仅耗资巨大，且随着大量化学物质的加入加重了土壤的次生盐渍化，因此筛选和培育耐盐性强的品种成为急待解决的问题。传统的育种方法因选育周期长，耐盐性遗传变异十分有限，故很难选育出理想的耐盐品种。故，急需一种即可以便于操作和控制、成本低、周期短，又可以不改变优良农艺性状的种质创新育种方法。

三、发明内容：

本发明提出一种茄子子叶愈伤组织通过辐射诱变与耐盐定向筛选来实现耐盐茄子新种质的创新方法。

本发明是这样实现的：一种通过茄子子叶辐射诱变与耐盐定向筛选耐盐茄子新种质的创新方法。其特征在于：辐射诱变材料采用的是茄子子叶通过组织培养获得的愈伤组织；辐射诱变是经过电子加速器产生的高能电子束对茄子子叶愈伤组织进行辐射处理，筛选出最佳剂量50GY对愈伤组织块的大小和再生频率最好；1％的NaCl作为选择压对愈伤组织生长和分化最合适。通过50GY辐射诱变与1％的NaCl定向筛选诱导出耐盐茄子新种质。

本发明的有益效果是：通过子叶愈伤组织辐射诱变与耐盐定向筛选，得到的抗盐愈伤组织的分化再生是本技术的最终目标，因为只有抗盐植株才可能成为抗盐碱化的生产品种。但抗盐愈伤组织的得到为此迈开了重要一步。另外，抗盐愈伤组织可能成为抗盐生理研究的实验材料，为最终实现抗盐育种打下基础。

四、具体实施方式：

1.该技术是通过电子加速器产生的高能电子束对子叶愈伤组织进行处理和定向筛选实现的。应充分考虑挑选生长势和分化再生能力强的愈伤组织、筛选合适的辐射剂量和适量的选择压是本研究的关键。

本技术的两个关键环节分别是辐射诱变和抗性筛选。对于诱变环节，辐射剂量是关键，剂量过高，虽有利于基因突变，但细胞损伤过重，不利于细胞生长和下一步的筛选；相反，剂量太低，基因突变的频率降低，与耐盐有关的基因不发生突变，就不能选到耐盐的细胞或愈伤组织。因此，在辐射处理前，精心挑选生长势和分化再生能力强的愈伤组织作为辐射处理的材料是本技术成功的关键之一。在具体的操作中，选取结构致密、颜色淡黄的愈伤组织作为辐射材料，再通过对照比较实验，确立辐射剂量为50GY。选取结构致密、颜色淡黄的愈伤组织作为辐射材料，再通过对照比较实验，确立辐射剂量为50GY。对于筛选环节，适量的选择压(即NaCl的浓度)是关键，NaCl的浓度过高，细胞在高盐胁迫下全部致死，自然选不到抗盐的细胞或愈伤组织；而浓度过低，将产生大量的假抗性细胞或愈伤组织。在具体的操作中，先用未经辐射处理的愈伤组织做预备实验，根据实验结果选用1％浓度的NaCl做为选择压。除此之外，为了提高选取抗盐性愈伤组织的准确性和效率，在筛选前将愈伤组织块的体积控制在一致的大小也是本技术成功的关键。在具体操作中，将愈伤组织块切分成直径3mm左右，再接种到筛选培养基上，60天后，具有抗性的愈伤组织长大，直径超过3mm；而非抗性愈伤组织则逐步变褐致死。

实施例：茄子细胞辐射诱变和耐盐定向筛选实验

1材料与方法

1.1材料

供试的茄子(Solanum melongena L.)材料为‘115’，‘318’，由上海市农业科学院提供。

1.2方法

1.2.1茄子再生系统的建立

茄子种子经10％的次氯酸钠溶液消毒20分后，用无菌水漂洗5遍，接到1/2MS培养基萌发无菌苗。取萌发后10天的子叶做外植体，接种到MS1(MS+NAA 2mg/L)培养基上25C，30天后，将形成的愈伤组织转接到MS2(MS+KT 0.1mgL)上光照培养。再过30天，统计愈伤组织的再生频率。

1.2.2辐射剂量的确立

将接种后30天形成的愈伤组织，分别用20GY，50GY与80GY的电子束处理后，切分成直径3mm左右的小块，115和318各100块接种到MS2培养基上光照培养，30天后，分别统计愈伤组织块的大小和再生频率。

1.2.3定向筛选

1.2.3.1定向选择压(NaCl浓度)的确立

子叶在MS1上培养30天形成的愈伤组织切分成直径3mm左右的小块分别接种到含NaCl 0.5％，1％和1.5％的MS2培养基上分化，30天后，分别统计愈伤组织块的大小和再生频率。

1.2.3.2辐射诱变和定向筛选

子叶在MS1上培养30天形成的愈伤组织经50GY的电子束辐射处理后，切分成直径3mm左右的小块，接种到含1％NaCl的MS2培养基上，每个9cm培养皿上接种20块愈伤组织，30天后选取长大的愈伤组织作为抗性愈伤组织进一步分化。

2.结果

2.1茄子子叶愈伤组织再生

子叶外植体在MS1培养基上培养，7天后伤口边缘开始形成愈伤组织，30天后形成大量的淡黄色愈伤组织，两个品种115和318的愈伤组织形成率均为100％。愈伤组织接到MS2上光照培养，7天后开始形成绿点，15天有带根小植株形成。30天后，统计愈伤组织再生频率，115和318分别达到99％和95％。

2.2筛选辐射剂量

经不同剂量辐射处理的愈伤组织切分成小块后接种到MS2上光照培养30天后，统计的愈伤组织生长和再生结果(表1)显示，20GY辐射处理后，培养结果与未经处理的对照差异不明显，而80GY辐射则使再生频率显著降低。为了筛选到可观数量的抗性愈伤组织或植株，辐射剂量确立为50GY。

表1 辐射剂量对茄子愈伤组织生长和分化的影响

确立定向选择压(NaCl浓度)

愈伤组织在含不同浓度的NaCl培养基上的生长和分化结果见表2，显示1％的NaCl作为选择压比较合适。

表2 NaCl对茄子愈伤组织生长和分化的影响

辐射诱变和定向筛选结果

确立辐射剂量为50GY和选择压为1％的NaCl后，进行了大量的辐射诱变和筛选试验，总计筛选的愈伤组织数量达5000块，最后得到了40块抗性愈伤组织，但未得到分化植株(表3)。

表3 50GY辐射后茄子愈伤组织在含1％NaCl的MS2培养基上筛选结果

所说的MS培养基的组分和重量含量同文献中已经有公开的报道，其组分和重量含量包括：

Claims

1.一种经过茄子子叶辐射诱变与耐盐定向筛选耐盐茄子新种质的创新方法，其特征在于：所述的耐盐茄子新种质是经过茄子子叶辐射诱变与耐盐定向筛选实现的，将通过组织培养获得的愈伤组织分别用20GY，50GY与80GY的剂量辐射和0.5％，1％和1.5％的NaCl处理，其中辐射剂量为50GY、定向选择压为1％的处理对筛选耐盐愈伤组织的效果最好。

2.根据权利要求1所述的耐盐茄子新种质的创新方法，其特征在于：辐射诱变材料采用的是茄子子叶通过组织培养获得的愈伤组织；50GY对愈伤组织块的大小和再生频率最好；1％的NaCl作为选择压对愈伤组织生长和分化最合适。

3.根据权利要求1或2所述的耐盐茄子新种质的创新方法，其特征在于：所用的耐盐茄子新种质创新方法是经过茄子子叶辐射诱变与耐盐定向筛选实现的。所选择的辐射剂量及定向选择压只在茄子中使用。