CN113439659B - 一种利用龙须菜畸形芽选育种质的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种利用龙须菜畸形芽选育种质的方法，包括如下过程：采集龙须菜上生长的畸形芽，将畸形芽经机械破碎后放于海水培养基中进行培养，畸形芽自身形成脱分化的瘤状组织，瘤状组织自发分化为盘状体并形成幼苗。本发明所公开的方法可以方便的应用于龙须菜种质规模品系化育种、基因工程改造，诱导突变等需要种质纯系培养的育种方式，大大降低育种中的困难程度，缩短育种时间。

Description

一种利用龙须菜畸形芽选育种质的方法
技术领域
本发明涉及龙须菜育种方法，特别涉及一种利用龙须菜畸形芽选育种质的方法。
背景技术
龙须菜是鲍鱼主饵料和生产琼胶的主原料，从上世纪80年代培育出981品种原种后，龙须菜便长期以营养繁殖方式进行栽培。目前养殖的藻种大多源于20多年前培养的原种，从原种算起该部分海藻已经传代上千代，很有可能已经成为了“老头菜”。龙须菜可以营养繁殖，但是若想实现品系化育种，通过愈伤组织/四分孢子/果孢子的脱分化和再分化培育结合环境条件压力选择获得多样化的纯系种苗，是一个非常有效快捷的途径，但龙须菜愈伤组织未见研究报道，四分孢子的量和果孢子的数量又较少，且孢子成熟受季节限制，因此，品系化育种仍然很难实现。
龙须菜目前的生活史被认为如图1所示，自然界中其组织细胞的脱分化和再分化的繁殖方式只发现于四分孢子的形成与形态建成，与果孢子受精卵的形成与形态建成。正常形态的龙须菜如图3所示，正常的芽为条状，而长满畸形芽的龙须菜如图4所示，畸形芽为卷曲状。
通过文献查询搜索到专利201310243062.0曾利用培养四分孢子获得龙须菜种苗，但是这种方式是使用龙须菜生殖细胞四分孢子到配子体生活史部分去培育种苗，并且四分孢子培育种苗局限于待孢子成熟季节才能使用，且龙须菜孢子数量较少，并没有体细胞获取那么方便。专利200410050305.X和201510983558.0利用龙须菜藻段进行组织培养营养繁殖，其利用的是生活史中四分孢子体营养繁殖的生活史部分去培育种苗，这种繁殖方式可以实现快繁，但很难用于选育。快繁相当于一个母体细胞没有经历过胚胎细胞而不断的进行复制，第一很有可能会出现复制性衰老，第二没有脱分化和再分化的过程，当进行生物工程操作时，不能得到像胚性愈伤组织获得种苗的多样性纯系，也就减少了得到人们所需的性状的机会，增加了选育的时间成本。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供了一种利用龙须菜畸形芽选育种质的方法，可以方便的应用于龙须菜种质规模品系化育种、基因工程改造，诱导突变等需要种质纯系培养的育种方式，大大降低育种中的困难程度，缩短育种时间。
为达到上述目的，本发明的技术方案如下：
一种利用龙须菜畸形芽选育种质的方法，包括如下过程：采集龙须菜上生长的畸形芽，将畸形芽经机械破碎后放于海水培养基中进行培养，畸形芽自身形成脱分化的瘤状组织，瘤状组织自发分化为盘状体并形成幼苗。
上述方案中，所述畸形芽为卷曲状。
上述方案中，所述海水培养基中添加无机氮磷、微量元素和抗生素。
上述方案中，培养时在温度10-30℃，光照0-1000μmol m-2s-1范围内进行培养。
优选地，所述海水培养基中含有如下质量分数的如下组分：硝酸钠75mg/L,一水磷酸二氢钠5mg/L,六水氯化铁3.16mg/L，乙二胺四乙酸二钠4.36mg/L,五水硫酸铜0.01mg/L，七水硫酸锌0.23mg/L，六水氯化钙0.012mg/L，四水氯化锰0.18mg/L，二水钼酸钠0.07mg/L，维生素B1 0.1mg/L，维生素B12 0.5μg/L，生物素0.5μg/L，氨苄青霉素钾50mg/L。
优选地，所述海水培养基的盐度为32。
上述方案中，将畸形芽破碎至1-2mm的藻组织。
优选地，畸形芽藻组织占海水培养基的比例为0.02g/mL。
优选地，将畸形芽和海水培养基放入培养皿中，然后放入光照培养箱中，20℃暗处放置24小时后，置于光照10μmol m-2s-1的环境下，每天光照时间12小时，每2周换水一次，直到长成幼苗。
通过上述技术方案，本发明提供的利用龙须菜畸形芽选育种质的方法利用龙须菜四分孢子体上长的卷曲状的畸形芽，形成脱分化的瘤状组织，瘤状组织自发分化为盘状体并形成幼苗。
通过这些胚性瘤状组织分化来的种苗是纯系的多样化的种苗，若进行压力选择时可以有更多的机会获得我们所需要的性状，如此可以方便简单地获得脱分化和再分化细胞，有望可以方便地应用于龙须菜种质规模品系化育种、基因工程改造，诱导突变等需要种质纯系培养的育种方式，大大降低育种中的困难程度，缩短育种时间。该种方式有望可以启发其它经济海藻的育苗方向。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。
图1为龙须菜现有的繁殖方式；
图2为本发明实施例所公开的龙须菜的繁殖方式；
图3为正常形态的龙须菜；
图4为长满畸形芽的龙须菜。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
如图2所示，本发明提供了一种利用龙须菜畸形芽选育种质的方法，具体实施例如下：
配制硝酸钠浓度75mg/L,一水磷酸二氢钠浓度为5mg/L,六水氯化铁浓度为3.16mg/L，乙二胺四乙酸二钠浓度为4.36mg/L,五水硫酸铜浓度为0.01mg/L，七水硫酸锌浓度为0.23mg/L，六水氯化钙浓度为0.012mg/L，四水氯化锰浓度为0.18mg/L，二水钼酸钠0.07mg/L，维生素B1浓度为0.1mg/L，维生素B12浓度为0.5μg/L，生物素浓度为0.5μg/L，盐度为32的海水培养基，并进行煮沸灭菌冷却至室温，然后添加50mg/L的氨苄青霉素钾。
采集长有畸形芽结构的龙须菜，用灭菌过的海水将藻体冲洗干净，将藻体破碎为大小为1-2毫米的藻组织，取直径为6厘米的培养皿，加培养基9毫升，按照0.02g/ml的比例将破碎后的藻体放于已经配制好的培养基中。然后将培养基放于光照培养箱中20℃条件下暗处放置24小时后，置于光照10μmol m-2s-1的环境下，每天光照12小时，每2周换水一次，培养2个月即可得到长度为2毫米左右的幼苗。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (4)

1.一种利用龙须菜畸形芽选育种质的方法，其特征在于，包括如下过程：采集龙须菜上生长的畸形芽，将畸形芽经机械破碎后放于海水培养基中进行培养，畸形芽自身形成脱分化的瘤状组织，瘤状组织自发分化为盘状体并形成幼苗，所述畸形芽为卷曲状；所述海水培养基中添加无机氮磷、微量元素和抗生素；
所述海水培养基中含有如下质量分数的如下组分：硝酸钠75 mg/L, 一水磷酸二氢钠5mg/L, 六水氯化铁3.16 mg/L，乙二胺四乙酸二钠4.36mg/L, 五水硫酸铜0.01 mg/L，七水硫酸锌0.23 mg/L，六水氯化钙0.012 mg/L，四水氯化锰0.18 mg/L，二水钼酸钠0.07 mg/L，维生素B1 0.1 mg/L，维生素B12 0.5μg/L，生物素0.5μg/L，氨苄青霉素钾50mg/L；
将畸形芽和海水培养基放入培养皿中，然后放入光照培养箱中，20℃暗处放置24小时后，置于光照10 μmol m-2s-1的环境下，每天光照时间12小时，每2周换水一次，直到长成幼苗。
2.根据权利要求1所述的一种利用龙须菜畸形芽选育种质的方法，其特征在于，所述海水培养基的盐度为32。
3.根据权利要求1所述的一种利用龙须菜畸形芽选育种质的方法，其特征在于，将畸形芽破碎至1-2mm的藻组织。
4.根据权利要求3所述的一种利用龙须菜畸形芽选育种质的方法，其特征在于，畸形芽藻组织占海水培养基的比例为0.02g/mL。
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