CN104094847A - 一种条斑紫菜无配生殖育种方法 - Google Patents

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朱建一
陆勤勤
周伟
姜红霞
张涛
胡传明
姜波
张美如
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Abstract

本发明涉及一种条斑紫菜无配生殖育种方法，包括：根据育种目的选择所需性状表达的单株条斑紫菜叶状体，叶状体表面经过清洗、阴干、冷冻；将冷冻后的藻体取出，再清洗，分离切取微片组织；微片组织在弱光、15～18℃，PES培养液或煮沸海水加N、P的培养液条件下静止培养，得到种质丝状体。本发明通过使目标组织不经过有性生殖，而是通过无配生殖的途径形成种质丝状体，并作为种源可长年保存，可随时扩增使用；弥补、缩短了传统紫菜选育过程中种质反复提纯选育的时间，为获取更多具有优良性状的条斑紫菜纯系种质创造了条件和可能。

Description

一种条斑紫菜无配生殖育种方法
技术领域
本发明属于紫菜育种领域，特别涉及一种条斑紫菜无配生殖育种方法。
背景技术
紫菜叶状体是其生活史中的单倍体世代，无法作为种苗保存，而其丝状体阶段为双倍体世代可以作为种苗长期保存。条斑紫菜叶状体雌雄同株，属于雌雄生殖细胞混生型种类，其自交率达到50％，果孢子是受精产物，由它萌发长成的是丝状体。为此，传统生产采用果孢子进行采苗培育种苗，在种源遗传背景方面有不确定性，无法避免种群的同质化，种质性状质量下降快的问题。从国内外紫菜育种研究进展来看，选育是早期形成的育种技术方法，对紫菜栽培产业影响最大，至今仍是种质改良的主要途径，然而存在时间长、育种效率低的问题。
目前，紫菜遗传学研究进展对紫菜育种理论及技术方法也产生了重要影响。特别是有关紫菜的减数分裂位置已基本弄清了紫菜的遗传学特征，认识到壳孢子萌发形成的条斑紫菜叶状体是具有四分子性质的特殊生长体。由于壳孢子萌发经过减数分裂后形成的4个配子是不能自由分离，因而决定其发生的叶状体植株是具不同遗传背景藻体组织的嵌合体，若没有颜色标记则无法区分配子组织之间的差异。
选择已知性状叶状体藻体，取微小组织切块(尽可能减少不同配子组织的差异)，在控制的条件下进行组织培养，发现培养细胞经多态变化直接萌发成丝状体，而其中并无雌雄生殖细胞(雌雄配子)的出现及受精过程，这些切块细胞经类似于愈伤组织的途径、通过无配生殖直接转化成丝状体，并且形成的丝状体可以完成生活史。这一方法大大缩短了自交提纯的育种时间。关于无配生殖在海藻中，例如在海带目植物中是指雄性配子体细胞直接发育成孢子体的过程，海带雌性配子体细胞不经受精发育为孢子体的过程称谓孤雌生殖，这两种生殖方式都具无配生殖的特征与性质。紫菜组织培养的结果表明无配生殖在紫菜物种中的真实性和普遍性。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种条斑紫菜无配生殖育种方法，该方法克服了以往条斑紫菜良种选育过程中耗时长的问题。
本发明的一种条斑紫菜无配生殖育种方法，包括：
根据育种目的选择所需性状表达的单株条斑紫菜叶状体，叶状体表面经过清洗、阴干、冷冻；将冷冻后的藻体取出，再清洗，分离切取微片组织；微片组织在弱光、15～18℃，PES培养液(Provasoli,1963)或煮沸海水加N、P的培养液条件下静止培养，得到种质丝状体。
所述叶状体为单株条斑紫菜叶状体。
所述叶状体表面经过消毒海水(煮沸)反复清洗，包括冷冻后的藻体也需反复清洗，才能减少组织培养过程中的污染。
所述冷冻温度为-18℃。
所述分离切取的微片组织大小为0.5×0.5cm。
所述弱光具体为弱光1,000～2,000Lx，12L:12D。
操作都在隔离的环境中进行。培养选用光照培养箱较为合适，也可以利用有控温条件的实验室进行。培养容器为消毒的培养皿、小型试剂瓶和三角烧瓶等。
本发明的微片组织培养过程中，组织细胞缓慢生长或分裂，有些形成巨型细胞，有些分裂成细胞团或细胞块，培养结果表明，这些叶状体组织的营养细胞未见有雌雄生殖细胞出现，而是经类似愈伤组织的发育途径，由无配生殖直接发生了丝状体，这些丝状体可以象正常丝状体一样，经营养生长发育至孢子囊枝，成熟后形成壳孢子，放散出来的壳孢子萌发长成小紫菜。通过这一方法当年即可获得种质丝状体，简化和缩短了紫菜种质制备反复提纯的程序。
有益效果
本发明通过使目标组织经无配生殖的途径形成种质丝状体，并作为种源可长年保存，可随时扩增使用；弥补、缩短了传统紫菜选育过程中种质反复提纯选育的时间，为获取更多具有优良性状的条斑紫菜纯系种质创造了条件和可能。
具体实施方式
下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。
实施例1
根据育种目的选择所需性状的单株条斑紫菜叶状体，叶状体表面经过消毒海水清洗、阴干、冷冻(-18℃)；冷冻后的藻体取出，再清洗；分离切取0.5×0.5cm微片组织；将微片组织在弱光1,000～2,000Lx，12L∶12D，15～18℃，PES培养液(Provasoli,1963)，或煮沸海水加N、P的培养液条件下培养，得到种质丝状体。如条斑紫菜品系“Y-L0601”、“Y-L06DO”等国家级紫菜种质库大部分紫菜种质的制备。

Claims (6)

1.一种条斑紫菜无配生殖育种方法，包括：
根据育种目的选择所需性状表达的单株条斑紫菜叶状体，叶状体表面经过清洗、阴干、冷冻；将冷冻后的藻体取出，再清洗，分离切取微片组织；微片组织在弱光、15～18℃，PES培养液或煮沸海水加N、P的培养液条件下静止培养，得到种质丝状体。
2.根据权利要求1所述的一种条斑紫菜无配生殖育种方法，其特征在于：所述叶状体为单株条斑紫菜叶状体。
3.根据权利要求1所述的一种条斑紫菜无配生殖育种方法，其特征在于：所述叶状体表面经过消毒海水反复清洗、阴干后冷冻，冷冻温度为-18℃。
4.根据权利要求1所述的一种条斑紫菜无配生殖育种方法，其特征在于：所述分离切取的微片组织大小为0.5×0.5cm。
5.根据权利要求1所述的一种条斑紫菜无配生殖育种方法，其特征在于：所述弱光具体为弱光1,000～2,000Lx，12L:12D。
6.根据权利要求1所述的一种条斑紫菜无配生殖育种方法，其特征在于：操作都在隔离的环境中进行。
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