CN114027184B - 一种多倍体所罗门郁金的快速诱导方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种多倍体所罗门郁金的快速诱导方法。包括如下步骤：1）选取二倍体所罗门郁金种球萌发出的芽作为愈伤组织诱导材料；2）以MS培养基结合激素作为愈伤诱导培养基；3）以秋水仙碱溶液浸泡愈伤组织；4）在MS培养基结合激素上进行分化培养；5）培养两周后，进行继代培养；6）出苗后加倍成功率达43.33%；7）四倍体植株气孔开度为10μm，相较二倍体增大了45.98%，另外单位面积四倍体气孔数目比二倍体减少了37.89%。

Description

一种多倍体所罗门郁金的快速诱导方法
技术领域
本发明属于植物组织培养的技术领域，涉及一种多倍体所罗门郁金的快速诱导方法。
背景技术
姜黄属花卉应用场景广泛，可做切花、盆花、地栽，在我国南方及长江流域地区已应用多年且深受大众喜爱。该属花卉花型独特，花期长，做观赏用辨识度很高，但是该属品种不多，国内市场仅30多个常用品种，开发选育新品种是亟待开展的工作。但是姜黄属传统杂交育种工作很难开展，大多数品种结实率极低。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本发明的目的是提供一种多倍体所罗门郁金的快速诱导方法。
一种多倍体所罗门郁金的快速诱导方法，包括如下步骤：
1）选取二倍体所罗门郁金种球萌发出的芽作为愈伤组织诱导材料；
2）以MS培养基结合激素配比TDZ 0.5+BA 0.5+2,4-D 0.3作为愈伤诱导培养基，单位为mg/L；进行愈伤诱导培养；
3）以100mg/L的秋水仙碱溶液浸泡愈伤组织28小时；
4）存活的愈伤组织在MS培养基结合激素配比BA 2.0+TDZ 0.5+NAA 0.2上进行分化培养，单位为mg/L；
5）分化培养基培养两周后，转入MS+ BA 0.5培养基进行继代培养，3-4周后幼苗达5cm以上。
所述的芽采用0.1%的升汞进行消毒8min。
步骤2），愈伤诱导培养，光照时间为16h每天，温度为28℃。
步骤4），分化培养，光照时间为16h每天，温度为28℃。
步骤5），出苗后用细泥炭做基质，栽种于穴盘，放置于温室大棚。
本发明的有益效果：
本发明首次诱导出姜黄属观赏花卉的多倍体，且育种时间短，育种效率高，节省了育种成本。开创新的育种技术对于品种数量不多，杂交困难的姜黄属花卉而言，在品种的推陈出新方面意义重大，多倍体往往具有更高的抗逆性，筛选更高抗性的品种以扩大市场应用范围（如将耐寒品种往长江流域以北应用）都是有益的。
附图说明
图1是 所罗门郁金开花图。
图2是 诱导出的健壮愈伤组织。
图3是 愈伤组织经秋水仙碱处理后部分致死。
图4是 经加倍处理的愈伤初分化出芽。
图5是 继代培养成苗。
图6是 二倍体（左）和四倍体（右）峰图。
图7是 四倍体（左）和二倍体（右）植株。
图8是 四倍体（左）和二倍体（右）植株。
图9是 四倍体（上）和二倍体（下）植株。
图10是 四倍体（上）与二倍体（下）植株叶表皮气孔。
图11是 新萌芽的种球。
图12是 长度为12-14cm的幼嫩茎尖。
图13是 致死的愈伤组织。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本发明做进一步的阐述。
经过大量实验尝试，筛选出一种适合姜黄属花卉所罗门郁金（图1）的高效多倍体育种方法。具体实施步骤如下：
1）以所罗门叶片、芽、苞片、叶鞘作为外植体，用0.1%的升汞进行消毒8min，2％次氯酸钠消毒15分钟，结果表明对于叶片、苞片、叶鞘两种消毒方法都能起作用，但是对于芽，次氯酸钠消毒会使其坏死褐化，升汞消毒方法的成功率可达60%以上；叶片、苞片、叶鞘没有诱导出愈伤，因此后续试验以芽继续进行；
2）以MS培养基，蔗糖浓度30g/L，琼脂浓度0.6g/L，激素配比TDZ0.5+BA0.5+2,4-D0.3 （单位为mg/L）作为愈伤诱导培养基；光照时间为16h每天，温度为28℃，诱导出健壮愈伤组织（图2）；
3）以100mg/L的秋水仙碱溶液浸泡愈伤组织28小时，即转入分化培养基，即MS培养基，蔗糖浓度30g/L，琼脂6 g/L，激素配比BA2.0+TDZ0.5+NAA 0.2（单位为mg/L），光照时间为16h每天，温度为28℃，1周之后愈伤组织经秋水仙碱处理后部分致死（图3），愈伤组织存活率约60%；
4）分化培养基培养两周后愈伤初分化出芽（图4），转入MS+ BA0.5培养基进行继代培养，光照时间为16h每天，温度为28℃上进行分化培养，3-4周后幼苗达5cm以上（图5）；
5）出苗后用细泥炭做基质，栽种于穴盘，放置于温室大棚，幼苗经流式细胞术鉴定（图6）加倍成功率达43.33%；
6）四倍体植株较二倍体植株大（图7、图8、图9），气孔开度为10μm，相较二倍体6.85μm增大了45.98%，另外四倍体气孔数量少，单位面积四倍体气孔数目比二倍体减少了37.89%（图10，表1）。
表1. 四倍体与二倍体气孔特征
Figure 358822DEST_PATH_IMAGE002
用该方法进行加倍育种，获得的多倍体概率高，达40%以上，且还偶获一株三倍体植株，三倍体植株体型较二倍体粗大很多，后续可以扩繁后进行表型性状和生理性状的考察。
比较例 各尝试失败或效率较低的案例
方法一：秋水仙素浸泡新萌芽的种球（图11）
浸泡新萌芽的种球，浸泡时间12-48h，浓度0.2%-1%，浸泡完成后用细泥炭、蛭石混合基质种植于穴盘中，放置于大棚内成苗后检测，结果不能诱导出多倍体。
方法二：秋水仙素滴幼嫩茎尖
用秋水仙素滴幼嫩茎尖（图12），浓度0.2%-1%，连续3天每天滴一次总共3次，或隔天滴一次总共3次，完成后用细泥炭、蛭石混合基质种植于穴盘中，放置于大棚内成苗后检测，结果不能诱导出多倍体。
方法三：秋水仙素浸泡愈伤组织
与实施例相同的方法诱导出愈伤组织，秋水仙素浓度0.2%，浸泡时间32h，愈伤组织与实施例相同的培养基及培养条件下分化培养，结果愈伤组织全致死（图13），不能长成新植株。
方法四：秋水仙素浸泡愈伤组织
与实施例相同的方法诱导出愈伤组织，秋水仙素浓度0.05%，浸泡时间16-28h, 与实施例相同的培养基及培养条件下分化培养，之后以实施例相同的方法继代培养，成苗后检测多倍体诱导率仅10%左右。

Claims (5)

1.一种多倍体所罗门郁金的快速诱导方法，其特征在于，包括如下步骤：
1）选取二倍体所罗门郁金种球萌发出的芽作为愈伤组织诱导材料；
2）以MS培养基结合激素配比TDZ 0.5 mg/L+BA 0.5 mg/L+2,4-D 0.3 mg/L作为愈伤诱导培养基，进行愈伤诱导培养；
3）以100mg/L的秋水仙碱溶液浸泡愈伤组织28小时；
4）存活的愈伤组织在MS培养基结合激素配比BA 2.0 mg/L+TDZ 0.5 mg/L+NAA 0.2mg/L上进行分化培养；
5）分化培养基培养两周后，转入MS+ BA 0.5 mg/L培养基进行继代培养，3-4周后幼苗达5cm以上。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的芽采用0.1%的升汞进行消毒8min。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤2）愈伤诱导培养，光照时间为16h每天，温度为28℃。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤4）分化培养，光照时间为16h每天，温度为28℃。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤5），出苗后用细泥炭做基质，栽种于穴盘，放置于温室大棚。
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