CN102986525A - 一种冬青属植物杂交育种的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种冬青属植物杂交育种的方法，该方法包括以下步骤：(1)授粉；(2)种子采收；(3)将种子果皮进行处理；(4)将处理后的种子进行钴辐射诱变处理；(5)将辐射过的种子进行试管培养；(6)将试管苗驯化培养。采用该繁殖方法进行冬青属植物的育种，方法简单易行，可将育苗周期缩短至12个月。
Description
技术领域
本发明具体涉及一种冬青属(Ilex)植物杂交育种的方法，属于木本植物种苗繁育的技术领域。
背景技术
冬青属(Ilex)植物，属冬青科(Aquifoliaceae)，约400种，分布于南北美、热带和温带亚洲，数种产欧洲和大洋洲，我国约118种，长江以南各省盛产之，有些种类的木材可为雕刻和家具用，有些供庭园观赏用，有些种类的叶煎汁可为纸浆的糊料。乔木或灌木；叶互生，少数对生常绿或脱落，有齿缺或有刺状锯齿；花单性异株，有时杂性，为腋生的聚伞花序或伞形花序；花萼裂片、花瓣和雄蕊通常4；子房上位，3至多室，每室有下垂的胚珠1-2颗，生于中轴胎座上；果为一球形、浆果状由核果。
辐射诱变在植物选育种中显现出良好的前景，我国已在水稻、玉米、小麦、花生等作物上获得成功。随着对辐射诱变规律的进一步了解和辐射源的不断拓宽，辐射育种的实际应用有着很大的发展，目前已在22种植物上育成243个突变品种。
冬青属植物野外自然杂交品种较为丰富，目前据不完全统计，国内冬青属杂交品种有300种。虽然国内冬青属植物杂交品种数目居多，但由于冬青属植物种有100余个，分布比较聚集，种间授粉率比较高，因此国内冬青属杂交品种的亲本来源比较混乱，这给植物品种的定名以及产业化推广起到很多限制作用。而国外冬青属植物杂交品种仅有200余个，但由于均是园艺杂交品种，因此亲本来源清晰。我国冬青属植物种的数量占世界的四分之一以上，种源丰富，因此，亟需一种快捷有效地杂交方法为中国丰富的冬青属种源开发园艺品种。
传统的冬青属植物杂交方法，需套袋、沙藏等繁琐的程序。不仅育种周期长，工作量也比较大，且受到花粉的污染概率也比较大。本发明提供了一种冬青属植物杂交育种的方法，其操作简单快捷，大大提高了授粉成功率，缩短了育种时间，从而能够有效解决开发冬青属植物园艺新品种的需求。
发明内容
本发明解决的技术问题是为了缩短冬青属植物杂交育种的周期。
为了达到上述目的，本发明提供了一种冬青属植物杂交育种的方法，包括如下步骤：
(1)授粉：结合扦插育苗进行授粉。分别选取冬青属植物雌株和雄株的当年生顶稍作为插穗，选择合适的扦插池进行扦插，扦插池大小约4m2，扦插密度5cm×5cm，分别扦插两个品种400株，扦插时间7月上旬，处理方法1000mg/L IBA浸泡插穗基部50s。扦插后60d，在插穗叶面喷施低浓度钾肥(350mg/LKH2PO4)，同时制作硫酸纸为面板的方盒罩住整个扦 插池。
(2)种子采收：待果实成熟后，即红果皮开使变软时，将带红果皮种子采摘。
(3)果皮处理：晾晒一周后，通过揉搓的方法去除果皮，获得净种子。
(4)辐射处理：将步骤(3)中得到的杂交种子，进行30Gy剂量钴60辐射处理；
(5)试管培养：将步骤(4)中所得辐射诱变过的种子，进行消毒处理后接入试管培养基中进行培养以打破种子休眠，培养基为WPM培养基并添加赤霉素浓度为3mg/L。另外，培养基中均含有琼脂6.5g/L、蔗糖30g/L，且pH值为6.0。培养时间60-90d，培养温度为20-26℃，光照时间为10-16h/d，光照强度为1600-2000Lx；消毒过程为：用清水冲洗干净，用毛刷蘸少许洗衣粉将其表面刷洗干净，再用自来水漂洗3-5次，然后用“安利”洗液震荡漂洗30min，接着用自来水流水冲洗30min，于无菌操作台上用75％乙醇消毒50-60s，无菌水冲洗1次，立即倒入84消毒液原液消毒5min，用无菌水洗涤3次，每次1min，随后倒入0.1％的升汞消毒5min，最后用无菌水洗涤4次，每次振荡3-5min。
(6)试管苗的驯化炼苗：将步骤(5)所得冬青属杂交种无菌苗的培养瓶瓶盖打开，露天培养2-3d，然后移入采用多菌灵(稀释浓度2g/L)消毒的基质中，组培苗上方使用带孔PVC膜覆盖保湿，驯化容器采用50孔穴盘，放在通风阴凉处培养25-30天，培养到第15d将PVC膜移除，换用折光率75％的遮阳网；所述基质成分为体积比1∶1的泥炭土与珍珠岩。
本发明冬青属植物杂交育种的方法具有以下优点：
1、授粉过程中容易控制花粉的污染
结合冬青属植物雌雄异株的特点，通过定点扦插、整体套袋的方法，可轻易获得任意两个冬青属植物种源的杂交F1代。同时，避免了传统方法中的单株单花套袋的繁琐工作，大大节省了工作量。
2、辐射诱变处理提高了选育新品种的几率
杂交过程中添加了钴60辐射诱变处理，是一种诱变育种与杂交育种的结合。在获得杂交亲本性状的同时，进行了基因诱变，大大提高了选育出变异性状的几率。
3、组织培养中激素处理可缩短种子出苗时间
按照传统播种方法，冬青属种子需沙藏一年，经过两冬一夏，才可发芽出苗。本发明通过结合组织培养的方法，利用赤霉素处理打破了种子休眠。可缩短1年的种子出苗时间。
4、采用本发明的冬青属植物杂交育种方法，最终可将育苗周期缩短至12个月，种子出苗率30％-38％。大大缩短育种周期。
具体实施方式
方法实施例一
1、2009年7月1日，分别选取蓝少女冬青(雌株)和全缘构骨(雄株)的当年生顶稍作为插穗，选择合适的扦插池进行扦插，扦插池大小约4m2，扦插密度5cm×5cm，分别扦插两个品种400株，处理方法1000mg/L IBA浸泡插穗基部50s。扦插后60d，在插穗叶面喷施低浓度钾肥(350mg/LKH2PO4)，同时制作硫酸纸为面板的方盒罩住整个扦插池。
2、种子采收：2009年11月下旬，红果皮开使变软时，即果实开始成熟，11月30日，将带红果皮种子采摘。
3、果皮处理：晾晒一周后，通过揉搓的方法去除果皮，获得净种子1000粒。
4、辐射处理：将步骤(3)中得到的杂交种子，进行30Gy剂量钴60辐射处理；
5、试管培养：2009年12月30日，将步骤(4)中所得辐射诱变过的种子，进行消毒处理后接入试管培养基中进行培养以打破种子休眠，采用玻璃瓶进行试管培养，每瓶接入10粒，共接入100瓶。培养基为WPM培养基并添加赤霉素浓度为3mg/L。另外，培养基中均含有琼脂6.5g/L、蔗糖30g/L，且pH值为6.0。培养时间60-90d，培养温度为20-26℃，光照时间为10-16h/d，光照强度为1600-2000Lx；消毒过程为：用清水冲洗干净，用毛刷蘸少许洗衣粉将其表面刷洗干净，再用自来水漂洗3-5次，然后用“安利”洗液震荡漂洗30min，接着用自来水流水冲洗30min，于无菌操作台上用75％乙醇消毒50-60s，无菌水冲洗1次，立即倒入84消毒液原液消毒5min，用无菌水洗涤3次，每次1min，随后倒入0.1％的升汞消毒5min，最后用无菌水洗涤4次，每次振荡3-5min。
6、试管苗的驯化炼苗：试管培养90d后，统计杂交种子发芽率为31.60％，即获得316株无菌苗。将所得冬青属杂交种无菌苗的培养瓶瓶盖打开，露天培养2-3d，然后移入采用多菌灵(稀释浓度2g/L)消毒的基质中，组培苗上方使用带孔PVC膜覆盖保湿，驯化容器采用50孔穴盘，放在通风阴凉处培养25-30天，培养到第15d将PVC膜移除，换用折光率75％的遮阳网；基质成分为体积比1∶1的泥炭土与珍珠岩。至2010年6月30日，统计出苗成活率为30.40％，即1000粒杂交种子中共有304株幼苗。
方法实施例二
1、2010年7月1日，分别选取大别山冬青(雌株，I.dabieshan)和欧洲冬青(雄株，I.Nellie)的当年生顶稍作为插穗，选择合适的扦插池进行扦插，扦插池大小约4m2，扦插密度5cm×5cm，分别扦插两个品种400株，处理方法1000mg/L IBA浸泡插穗基部50s。扦插后60d，在插穗叶面喷施低浓度钾肥(350mg/LKH2PO4)，同时制作硫酸纸为面板的方盒罩住整个扦插池。
2、种子采收：2010年11月下旬，红果皮开使变软时，即果实开始成熟，11月30日， 将带红果皮种子采摘。
3、果皮处理：晾晒一周后，通过揉搓的方法去除果皮，获得净种子1000粒。
4、辐射处理：将步骤(3)中得到的杂交种子，进行30Gy剂量钴60辐射处理；
5、试管培养：2010年12月30日，将步骤(4)中所得辐射诱变过的种子，进行消毒处理后接入试管培养基中进行培养以打破种子休眠，采用玻璃瓶进行试管培养，每瓶接入10粒，共接入100瓶。培养基为WPM培养基并添加赤霉素浓度为3mg/L。另外，培养基中均含有琼脂6.5g/L、蔗糖30g/L，且pH值为6.0。培养时间60-90d，培养温度为20-26℃，光照时间为10-16h/d，光照强度为1600-2000Lx；消毒过程为：用清水冲洗干净，用毛刷蘸少许洗衣粉将其表面刷洗干净，再用自来水漂洗3-5次，然后用“安利”洗液震荡漂洗30min，接着用自来水流水冲洗30min，于无菌操作台上用75％乙醇消毒50-60s，无菌水冲洗1次，立即倒入84消毒液原液消毒5min，用无菌水洗涤3次，每次1min，随后倒入0.1％的升汞消毒5min，最后用无菌水洗涤4次，每次振荡3-5min。
6、试管苗的驯化炼苗：试管培养90d后，统计杂交种子发芽率为38.80％，即获得388株无菌苗。将所得冬青属杂交种无菌苗的培养瓶瓶盖打开，露天培养2-3d，然后移入采用多菌灵(稀释浓度2g/L)消毒的基质中，组培苗上方使用带孔PVC膜覆盖保湿，驯化容器采用50孔穴盘，放在通风阴凉处培养25-30天，培养到第15d将PVC膜移除，换用折光率75％的遮阳网；基质成分为体积比1∶1的泥炭土与珍珠岩。至2011年6月30日，统计出苗成活率为38.10％，即1000粒杂交种子中共有381株幼苗。
Claims (4)
1.一种冬青属植物杂交育种的方法，其特征在于：包括如下步骤：
(1)授粉：结合扦插育苗进行授粉。分别选取冬青属植物雌株和雄株的当年生顶稍作为插穗，选择合适的扦插池进行扦插，扦插池大小约4m2，扦插密度5cm×5cm，分别扦插两个品种400株，扦插时间7月上旬，处理方法1000mg/L IBA浸泡插穗基部50s。扦插后60d，在插穗叶面喷施低浓度钾肥(350mg/LKH2PO4)，同时制作硫酸纸为面板的方盒罩住整个扦插池。
(2)种子采收：待果实成熟后，即红果皮开使变软时，将带红果皮种子采摘。
(3)果皮处理：晾晒一周后，通过揉搓的方法去除果皮，获得净种子。
(4)辐射处理：将步骤(3)中得到的杂交种子，进行30Gy剂量钴60辐射处理；
(5)试管培养：将步骤(4)中所得辐射诱变过的种子，进行消毒处理后接入试管培养基中进行培养以打破种子休眠，培养时间60-90d，培养温度为20-26℃，光照时间为10-16h/d，光照强度为1600-2000Lx；
(6)试管苗的驯化炼苗：将步骤(5)所得冬青属杂交种无菌苗的培养瓶瓶盖打开，露天培养2-3d，然后移入采用多菌灵(稀释浓度2g/L)消毒的基质中，组培苗上方使用带孔PVC膜覆盖保湿，驯化容器采用50孔穴盘，放在通风阴凉处培养25-30天，培养到第15d将PVC膜移除，换用折光率75％的遮阳网；所述基质成分为体积比1∶1的泥炭土与珍珠岩。
2.根据权利要求1所述冬青属植物杂交育种的方法，其特征在于：步骤(5)中所述培养基为WPM培养基并添加赤霉素浓度为3mg/L。
3.根据权利要求1所述冬青属植物杂交育种的方法，其特征在于：步骤(5)中进行消毒过程为：用清水冲洗干净，用毛刷蘸少许洗衣粉将其表面刷洗干净，再用自来水漂洗3-5次，然后用“安利”洗液震荡漂洗30min，接着用自来水流水冲洗30min，于无菌操作台上用75％乙醇消毒50-60s，无菌水冲洗1次，立即倒入84消毒液原液消毒5min，用无菌水洗涤3次，每次1min，随后倒入0.1％的升汞消毒5min，最后用无菌水洗涤4次，每次振荡3-5min。
4.根据权利要求1至3任一所述冬青属植物杂交育种的方法，其特征在于：所述培养基中均含有琼脂6.5g/L、蔗糖30g/L，且pH值为6.0。
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