CN112042535B - 一种橡胶草四倍体植株的诱导方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及植物遗传育种领域，具体涉及一种橡胶草四倍体植株的诱导方法，在进行诱变处理时，将橡胶草幼苗0.04～0.08mM安磺灵溶液中浸泡处理30～60min。本发明通过对橡胶草四倍体植株的诱导方法的优化，大幅提升了诱变率，减少了嵌合体，同时显著改善了成苗率。在进行应用时，四倍体植株诱变率可达10％以上，成苗率可达70％以上，形成了一套高效稳定的橡胶草四倍体植株诱导方法。

Description

一种橡胶草四倍体植株的诱导方法
技术领域
本发明涉及植物遗传育种领域，具体涉及一种橡胶草四倍体植株的诱导方法。
背景技术
橡胶草又名俄罗斯蒲公英，为菊科蒲公英属的一种多年生草本植物。作为一种很有发展潜力的产胶替代植物，近年来橡胶草受到了国内外的广泛关注。野生橡胶草含有4～5％的高质量天然橡胶，主要存在于橡胶草的根内。多倍体育种培育出的多倍体植株常具有植物器官大、产量高、抗逆性强、生长健壮等特点，是植物育种中重要手段之一。橡胶草种子非常小，长度只有0.5cm左右，千粒重只有0.5g左右。
在进行染色体加倍诱导时，比较常用的方法是采用秋水仙素对橡胶草进行处理，但本发明发现，该方法诱导率较低，且对橡胶草伤害很大。当采用0.05％的秋水仙素处理橡胶草幼芽30min后，诱导率只有2％，且多为嵌合体，而成苗率只有46％。
发明内容
针对以上不足，本发明对橡胶草四倍体的诱导方法进行了探究，发现出现上述问题的主要原因在于诱导剂的选用，当选用氨磺灵作为诱导剂，并摸索和优化了诱变浓度和诱变时间后，成苗率和四倍体植株诱变效果和成苗率均得到较大程度的提升。
基于上述发现，本发明提供了一种橡胶草四倍体植株的诱导方法，在进行诱变处理时，将橡胶草幼苗0.04～0.08mM安磺灵溶液中浸泡处理30～60min。
作为优选，在进行诱变处理时，当所述橡胶草幼苗的胚根长度为5～10mm时，诱变效果更好。
优选地，所述橡胶草幼苗的获得方法如下：将橡胶草种子用0.8～1.2％双氧水浸泡杀菌后，萌发得到。
更优选所述浸泡杀菌的时间为0.9～1.1h。
在一个优选方案中，所述浸泡杀菌的过程具体如下：将橡胶草种子用1％双氧水浸泡1h。
作为优选，在所述诱变处理后进行培育，待橡胶草植株生长至5～7片叶时，筛选、鉴定橡胶草四倍体植株。
作为优选，在所述培育中，培养土为体积比为3～4：1的蛭石和泥炭土，培育温度为18～26℃，光照时间为14～16h，光源为自然光照和45～55klux日光灯补光。
作为优选，利用流式细胞仪和根尖细胞染色体压片技术进行所述鉴定、筛选。
在一个优选的实施方案中，所述诱导方法包括如下步骤：
(1)将橡胶草种子用0.8～1.2％双氧水浸泡杀菌0.9～1.1h后，将种子萌发至胚根长至5～10mm，得到橡胶草幼苗；
(2)将所述橡胶草幼苗浸入0.04～0.08mM氨磺灵溶液中浸泡处理30～60min，然后清洗并进行培育；
在所述培育中，培养土为体积比为3～4：1的蛭石和泥炭土，培育温度为18～26℃，光照时间为14～16h，光源为自然光照和45～55klux日光灯补光；
(3)待橡胶草植株生长至5～7片叶时，利用流式细胞仪和根尖细胞染色体压片技术筛选、鉴定橡胶草四倍体植株。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明通过对橡胶草四倍体植株的诱导方法的优化，大幅提升了诱变率，减少了嵌合体，同时显著改善了成苗率。在进行应用时，四倍体植株诱变率可达10％以上，成苗率可达70％以上，形成了一套高效稳定的橡胶草四倍体植株诱导方法。
附图说明
图1为本发明实施例1中诱导方法的过程图。
具体实施方式
以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
在以下实施例中所提到的蛭石与泥炭土的比例均为体积比。
实施例中未注明具体技术或条件者，按照本领域内的文献所描述的技术或条件，或者按照产品说明书进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可通过正规渠道商购买得到的常规产品。
实施例1
本实施例提供一种橡胶草四倍体植株诱导方法(过程图见图1)，该方法包括以下步骤：
步骤1：橡胶草种子用1％双氧水浸泡、杀菌1小时，之后用水冲洗干净，放入带滤纸的培养皿中萌发，当种子萌发，胚根长至5～10mm左右时，进行诱变处理；
步骤2：将橡胶草幼苗整个浸入0.04mM安磺灵溶液中浸泡处理30min，然后用水清洗4次，移栽至培养土(蛭石+泥炭土＝3:1)中进行培育，培育温度18～26℃，光照16h(自然光照+50klux日光灯补光)；
步骤3：待植株生长至5～7片叶后，利用流式细胞仪或者根尖细胞染色体压片技术筛选、鉴定橡胶草四倍体植株。
实施例2
本实施例提供一种橡胶草四倍体植株诱导方法，该方法包括以下步骤：
步骤1：橡胶草种子用1％双氧水浸泡、杀菌1小时，之后用水冲洗干净，放入带滤纸的培养皿中萌发，当种子萌发，胚根长至5～10mm左右时，进行诱变处理；
步骤2：将橡胶草幼苗整个浸入0.04mM安磺灵溶液中浸泡处理1h，然后用水清洗4次，移栽至培养土(蛭石+泥炭土＝3:1)中进行培育，培育温度18～26℃，光照16h(自然光照+50klux日光灯补光)；
步骤3：待植株生长至5～7片叶后，利用流式细胞仪或者根尖细胞染色体压片技术筛选、鉴定橡胶草四倍体植株。
实施例3
本实施例提供一种橡胶草四倍体植株诱导方法，该方法包括以下步骤：
步骤1：橡胶草种子用1％双氧水浸泡、杀菌1小时，之后用水冲洗干净，放入带滤纸的培养皿中萌发，当种子萌发，胚根长至5～10mm左右时，进行诱变处理；
步骤2：将橡胶草幼苗整个浸入0.08mM安磺灵溶液中浸泡处理30min，然后用水清洗4次，移栽至培养土(蛭石+泥炭土＝3:1)中进行培育，培育温度18～26℃，光照16h(自然光照+50klux日光灯补光)；
步骤3：待植株生长至5～7片叶后，利用流式细胞仪或者根尖细胞染色体压片技术筛选、鉴定橡胶草四倍体植株。
实施例4
本实施例提供一种橡胶草四倍体植株诱导方法，该方法包括以下步骤：
步骤1：橡胶草种子用1％双氧水浸泡、杀菌1小时，之后用水冲洗干净，放入带滤纸的培养皿中萌发，当种子萌发，胚根长至5～10mm左右时，进行诱变处理；
步骤2：将橡胶草幼苗整个浸入0.08mM安磺灵溶液中浸泡处理1h，然后用水清洗4次，移栽至培养土(蛭石+泥炭土＝3:1)中进行培育，培育温度18～26℃，光照16h(自然光照+50klux日光灯补光)；
步骤3：待植株生长至5～7片叶后，利用流式细胞仪或者根尖细胞染色体压片技术筛选、鉴定橡胶草四倍体植株。
对比例1
本对比例提供一种橡胶草四倍体植株诱导方法，该方法与实施例1的区别在于：步骤1中使用杀菌过的种子直接进行诱变实验。
结果显示，相同处理条件下，橡胶草种子诱变处理后获得的植株并没有筛选到四倍体橡胶草。
实验例
本实施例以ddH2O和0.05％的秋水仙素作为对照组，以氨磺灵作为实验组，对橡胶草进行浸芽法加倍诱变处理实验。具体过程如下：
1：橡胶草种子用1％双氧水浸泡一小时，之后用水冲洗干净，放入带滤纸的培养皿中萌发，当种子萌发，胚根长至5～10mm左右，进行诱变处理；
2：本实验以ddH2O和0.05％的秋水仙素作为对照，用0.04mM、0.08mM和0.12mM氨磺灵处理橡胶草幼芽30min、60min和120min，每个处理100个橡胶草幼芽，然后用水清洗4次，移栽至培养土(蛭石+泥炭土＝3:1)中进行培育，培育温度18～26℃，光照16h(自然光照+50klux日光灯补光)；
3：待植株生长至5～7片叶以上后，利用流式细胞仪和根尖细胞染色体压片技术筛选、鉴定橡胶草四倍体植株。
试验结果显示(见表1)：氨磺灵处理后橡胶草幼芽的诱导率达到10％以上，显著高于秋水仙素处理，嵌合体的比例也明显少于秋水仙素处理，而且氨磺灵处理后的幼芽成活率与秋水仙素处理相比要更接近CK处理的成苗率，可见氨磺灵对橡胶草幼芽的伤害要明显小于秋水仙素。
同一处理时间下，0.12mM处理浓度的成苗率和诱导率均低于相应0.04mM和0.08mM的成苗率和诱导率，可见，过高的处理浓度会降低橡胶草四倍体诱导效果。
同一处理浓度下，处理时间120min的成苗率和诱导率均低于处理时间30min和60min的成苗率和诱导率，可见，过多的处理时间会降低橡胶草四倍体诱导效果。
综上可知，本发明是一个高效稳定的橡胶草四倍体植株诱导方法。
表1橡胶草四倍体诱导结果
Figure BDA0002647450610000061
虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施方案对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。

Claims (1)

1.一种橡胶草四倍体植株的诱导方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)将橡胶草种子用0.8～1.2％双氧水浸泡杀菌0.9～1.1h后，将种子萌发至胚根长至5～10mm，得到橡胶草幼苗；
(2)将所述橡胶草幼苗浸入0.04～0.08mM氨磺灵溶液中浸泡处理30～60min，然后清洗并进行培育；
在所述培育中，培养土为体积比为3～4：1的蛭石和泥炭土，培育温度为18～26℃，光照时间为14～16h，光源为自然光照和45～55klux日光灯补光；
(3)待橡胶草植株生长至5～7片叶时，利用流式细胞仪和根尖细胞染色体压片技术筛选、鉴定橡胶草四倍体植株。
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