CN111758552B - 牛大力多倍体的诱导方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种牛大力多倍体的诱导方法，其方法为牛大力花朵授粉后采用氨磺灵处理，待果实成熟，收获果实、播种育苗及染色体鉴定即可。本发明提供的多倍体诱导方法具有见效快、成本低、操作简单、方便实施、诱导效率高、不产生嵌合体等特点。

Description

牛大力多倍体的诱导方法
技术领域
本发明涉及多倍体育种领域。更具体地说，本发明涉及一种牛大力多倍体的诱导方法。
背景技术
牛大力，又名大力牛、大力薯、甜牛力、甜牛大力、扒山虎、山莲藕等，是豆科蝶形花亚科崖豆藤属植物美丽崖豆藤(Millettia Speciosa Champ)。牛大力以干燥的块根入药，性平、味甘，归肾、肺经，具有活络强筋、润肺补虚和健脾强身的功效。牛大力的药用历史悠久，《生草药性备要》最早记载其：“壮筋活络，补虚润肺。治肺结核，慢性肝炎，腰腿痛，风湿痹痛”。随后，《陆川本草》亦记载其：“解毒清凉，止咳清肺。治痢疾，咳血，头晕，温病身热口渴”。临床研究表明：牛大力对肺结核、肺虚咳嗽、病后体虚、腰肌劳损、肾虚带下、风湿性关节炎、慢性支气管炎等多种慢性疾病有显著的疗效。自20世纪70年代起，岭南地区的广大民众开始用牛大力来制备药膳、药酒或煲汤等，此外，牛大力作为强力健身胶囊和壮腰健肾丸等中成药生产的主要原料而被广泛应用。
植物多倍体具有更大的形态，可大幅提高相应部位的产量，增强抗逆性，提高活性成分含量。目前，采用秋水仙素离体诱导同源四倍体是获得多倍体植株的主要途径。苏钰琴等也主要采用一定浓度的秋水仙素处理离体组培苗获得牛大力多倍体(CN 107027623 A一种多倍体牛大力品种的培育方法)。然而，采用秋水仙素处理毒性大；在离体条件进行处理，需要具备较高的组织培养条件；组培苗处理后普遍存在嵌合体，需要多代鉴定和倍性纯化，操作程序复杂，工作量大。微管抑制剂Oryzalin(氨磺灵)是诱导四倍体的新型化学诱导剂，诱导机理与秋水仙素相似，具有植物多倍体诱导效率高、毒性小的特点，是替代秋水仙素的新产品，现已用于百合、罗汉果等植物多倍体诱导中。然而，不同植物特性不同，采用Oryzalin处理的方式和效果也存在很大差异。未见Oryzalin在诱导牛大力多倍体方面的研究和报道。
发明内容
本发明的一个目的是解决至少上述问题和/或缺陷，并提供至少后面将说明的优点。
本发明还有一个目的是提供一种牛大力多倍体的诱导方法，其具有见效快、成本低、操作简单、方便实施、诱导效率高、不产生嵌合体等特征。
为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，提供了一种牛大力多倍体的诱导方法，牛大力花朵授粉后采用氨磺灵处理，待果实成熟，收获果实、播种育苗及染色体鉴定。
优选的是，授粉方法为：牛大力开花的当天上午8：00-11：00，将花瓣压至果柄处，使雄蕊露出，将侧面花粉密集处对准雌花柱头轻轻触碰，完成授粉。通过将花粉密集处对准雌花柱头，有利于提高花粉的受精率。
优选的是，牛大力授粉24h-36h后用氨磺灵浸泡处理10-15h。
优选的是，氨磺灵水溶液配制方法为：用二甲基亚砜(DMSO)溶解所需质量的氨磺灵，然后将配置的氨磺灵溶液滴加入蒸馏水中，滴加过程中不断摇匀蒸馏水，保证无药剂析出，液体为黄色，DMSO用量为最终配制水溶液的1-3％。
优选的是，所述氨磺灵水溶液的浓度为130-150μmol/L。
优选的是，氨磺灵处理授粉后的牛大力花朵的方法为：在牛大力花蕾期，使用布袋将花蕾套住，向布袋内以喷雾的形式喷入多胺溶液，每隔3-5小时喷一次，在盛开期授粉后6-12h以喷雾形式喷入蔗糖和多胺水溶液，24-36h后，以喷雾形式喷入氨磺灵水溶液，每隔4-5h喷入一次，喷入2-3次，然后以喷雾形式喷入清水至滴水为止。
优选的是，所述多胺包括精胺、亚精胺和腐胺。
本发明至少包括以下有益效果：
(1)本发明通过使用氨磺灵处理授粉后的牛大力花朵，解决了牛大力多倍体的嵌合体问题，简化了诱导的操作程序，提高了牛大力多倍体诱导效率。
(2)本发明见效快、成本低、操作简便，对环境友好，具有较强的实用性和推广价值。
(3)本发明通过在花蕾期以喷雾形式喷入多胺，可显著提高花粉的萌发率，并在授粉后以喷雾形式喷入多胺与蔗糖水溶液，可使花粉提早萌发，并进一步加快花粉管的伸长速率，减少了其进入绒毛区的时间，延长胚珠的寿命。
本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。
具体实施方式
下面对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不配出一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。
实施例1
一种牛大力多倍体的诱导方法，牛大力花朵授粉后采用氨磺灵处理，待果实成熟，收获果实、播种育苗及染色体鉴定。
实施例2
一种牛大力多倍体的诱导方法，牛大力开花的当天上午8：00，将花瓣压至果柄处，使雄蕊露出，将侧面花粉密集处对准雌花柱头轻轻触碰，完成授粉，牛大力花朵授粉后采用氨磺灵处理，待果实成熟，收获果实、播种育苗及染色体鉴定。
实施例3
一种牛大力多倍体的诱导方法，牛大力开花的当天上午11：00，将花瓣压至果柄处，使雄蕊露出，将侧面花粉密集处对准雌花柱头轻轻触碰，完成授粉，牛大力授粉24h后用氨磺灵浸泡处理10h，待果实成熟，收获果实、播种育苗及染色体鉴定。
实施例4
一种牛大力多倍体的诱导方法，牛大力开花的当天上午9：00，将花瓣压至果柄处，使雄蕊露出，将侧面花粉密集处对准雌花柱头轻轻触碰，完成授粉，牛大力授粉36h后用氨磺灵浸泡处理15h，待果实成熟，收获果实、播种育苗及染色体鉴定；其中，氨磺灵水溶液配制方法为：用二甲基亚砜溶解所需质量的氨磺灵，然后将配置的氨磺灵溶液滴加入蒸馏水中，滴加过程中不断摇匀蒸馏水，保证无药剂析出，液体为黄色，DMSO用量为最终配制水溶液的1％。
实施例5
一种牛大力多倍体的诱导方法，牛大力开花的当天上午10：00，将花瓣压至果柄处，使雄蕊露出，将侧面花粉密集处对准雌花柱头轻轻触碰，完成授粉，牛大力授粉30h后用氨磺灵浸泡处理10h，牛大力果荚由绿色转呈褐色或棕褐色时，及时采摘果荚，剥取果荚中的种子，播种出苗后鉴定植株染色体倍性；其中，氨磺灵水溶液配制方法为：用二甲基亚砜溶解所需质量的氨磺灵，然后将配置的氨磺灵溶液滴加入蒸馏水中，滴加过程中不断摇匀蒸馏水，保证无药剂析出，液体为黄色，DMSO用量为最终配制水溶液的3％；所述氨磺灵水溶液的浓度为150μmol/L。
实施例6
一种牛大力多倍体的诱导方法，牛大力开花的当天上午9：00，将花瓣压至果柄处，使雄蕊露出，将侧面花粉密集处对准雌花柱头轻轻触碰，完成授粉，牛大力花朵授粉后采用氨磺灵处理，牛大力果荚由绿色转呈褐色或棕褐色时，及时采摘果荚，剥取果荚中的种子，播种出苗后鉴定植株染色体倍性，其中，氨磺灵水溶液配制方法为：用二甲基亚砜溶解所需质量的氨磺灵，然后将配置的氨磺灵溶液滴加入蒸馏水中，滴加过程中不断摇匀蒸馏水，保证无药剂析出，液体为黄色，DMSO用量为最终配制水溶液的1％；所述氨磺灵水溶液的浓度为150μmol/L；氨磺灵处理授粉后的牛大力花朵的方法为：在牛大力花蕾期，使用布袋将花蕾套住，向布袋内以喷雾的形式喷入多胺溶液，每隔3小时喷一次，在盛开期授粉后8h以喷雾形式喷入蔗糖和多胺水溶液，30h后，以喷雾形式喷入氨磺灵水溶液，每隔4h喷入一次，喷入2次，然后以喷雾形式喷入清水至滴水为止。
实施例7
一种牛大力多倍体的诱导方法，牛大力开花的当天上午8：00，将花瓣压至果柄处，使雄蕊露出，将侧面花粉密集处对准雌花柱头轻轻触碰，完成授粉，牛大力花朵授粉后采用氨磺灵处理，牛大力果荚由绿色转呈褐色或棕褐色时，及时采摘果荚，剥取果荚中的种子，播种出苗后鉴定植株染色体倍性，其中，氨磺灵水溶液配制方法为：用二甲基亚砜溶解所需质量的氨磺灵，然后将配置的氨磺灵溶液滴加入蒸馏水中，滴加过程中不断摇匀蒸馏水，保证无药剂析出，液体为黄色，DMSO用量为最终配制水溶液的2％；所述氨磺灵水溶液的浓度为140μmol/L；氨磺灵处理授粉后的牛大力花朵的方法为：在牛大力花蕾期，使用布袋将花蕾套住，向布袋内以喷雾的形式喷入多胺溶液，每隔3小时喷一次，在盛开期授粉后8h以喷雾形式喷入蔗糖和多胺水溶液，24h后，以喷雾形式喷入氨磺灵水溶液，每隔4h喷入一次，喷入2次，然后以喷雾形式喷入清水至滴为止水，所述多胺包括精胺、亚精胺和腐胺。
<试验一>
牛大力花朵授粉后分别在4h，8h，12h，16h，20h，24h，28h，32h，36h，40h，44h用氨磺灵浸泡处理，果实成熟，收获果实、播种育苗及染色体鉴定，查看种子的发芽率，四倍体品种和嵌合体的比例，试验重复3次，统计结果如表1所示。
表1
Figure BDA0002562826880000051
Figure BDA0002562826880000061
从表1结果可知，授粉后，氨磺灵过早浸泡处理授粉后的花朵对其种子后期的发芽率具有一定的影响，而在授粉后24-36h使用氨磺灵处理，所获得的四倍体品种的比例较高，所有氨磺灵处理均无嵌合体发生。
<试验二>
A组：牛大力花朵授粉后24h，使用氨磺灵浸泡处理12h，然后使用水清洗，果实成熟，收获果实、播种育苗及染色体鉴定，查看种子的发芽率以及四倍体品种和嵌合体的比例，试验重复3次，统计结果如表2所示。
B组：牛大力花朵授粉后24h，将花朵套布袋，并与喷雾形式向布袋中喷入氨磺灵，每个4h喷一次，连续喷两次，然后以喷雾形式喷入清水至滴为止水，果实成熟，收获果实、播种育苗及染色体鉴定，查看种子的发芽率，四倍体品种和嵌合体的比例，试验重复3次，统计结果如表2所示。
表2
Figure BDA0002562826880000062
从表2结果可知，对授粉后的牛大力花朵进行浸泡处理与喷雾处理的发芽率和四倍体品种的比例并没有显著的差异，所有氨磺灵处理均无嵌合体发生。
<试验三>
C组：牛大力花朵授粉后24h，将花朵套布袋，并与喷雾形式向布袋中喷入氨磺灵，每个4h喷一次，连续喷两次，然后以喷雾形式喷入清水至滴为止水，果实成熟，收获果实、播种育苗及染色体鉴定，查看种子的发芽率，四倍体品种和嵌合体的比例，试验重复3次，统计结果如表3所示。
D组：牛大力花蕾期，使用布袋将花蕾套住，向布袋内以喷雾的形式喷入多胺溶液，每隔3小时喷一次，在盛开期授粉后8h以喷雾形式喷入蔗糖和多胺水溶液，24h后，以喷雾形式喷入氨磺灵水溶液，每隔4h喷入一次，喷入2次，然后以喷雾形式喷入清水至滴为止水，果实成熟，收获果实、播种育苗及染色体鉴定，查看种子的发芽率，四倍体品种和嵌合体的比例，试验重复3次，统计结果如表3所示。
表3
Figure BDA0002562826880000071
从表3结果可知，在花蕾期以雾化形式喷雾多胺，并在授粉后喷入多胺和蔗糖，再喷入氨磺灵，具有提高四倍体品种比例的作用，且所有氨磺灵处理均无嵌合体发生。
尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用。它完全可以被适用于各种适合本发明的领域。对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改。因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的实施例。

Claims (4)

1.一种牛大力多倍体的诱导方法，其特征在于，牛大力花朵授粉后采用氨磺灵处理，待果实成熟，收获果实、播种育苗及染色体鉴定；
其中，牛大力授粉24h-36h后用氨磺灵浸泡处理10-15h；
或者牛大力授粉24-36h后以喷雾形式喷入氨磺灵处理牛大力的花朵，具体的方法为：在牛大力花蕾期，使用布袋将花蕾套住，向布袋内以喷雾的形式喷入多胺溶液，每隔3-5小时喷一次，在盛开期授粉后6-12h以喷雾形式喷入蔗糖和多胺水溶液，24-36h后，以喷雾形式喷入氨磺灵水溶液，每隔4-5h喷入一次，喷入2-3次，然后以喷雾形式喷入清水至滴水为止；
所述多胺由精胺、亚精胺和腐胺组成。
2.根据权利要求1所述的牛大力多倍体的诱导方法，其特征在于，授粉方法为：牛大力开花的当天上午8：00-11：00，将花瓣压至果柄处，使雄蕊露出，将侧面花粉密集处对准雌花柱头轻轻触碰，完成授粉。
3.根据权利要求1所述的牛大力多倍体的诱导方法，其特征在于，氨磺灵水溶液配制方法为：用二甲基亚砜溶解所需质量的氨磺灵，然后将配置的氨磺灵溶液滴加入蒸馏水中，滴加过程中不断摇匀蒸馏水，保证无药剂析出， 液体为黄色，DMSO用量为最终配制水溶液的1%-3%。
4.根据权利要求3所述的牛大力多倍体的诱导方法，其特征在于，所述氨磺灵水溶液的浓度为130-150μmol/L。
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Denomination of invention: Methods of inducing polyploid in cattle

Granted publication date: 20220218

License type: Common License

Record date: 20221230

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