CN114145228A - 杜仲三倍体新品种培育方法及其开发应用 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及杜仲三倍体新品种培育方法及其开发应用，其包括以下步骤：a：诱导2n雌配子：在杜仲雌株本体上对雌花花芽采用0.05‑0.5wt%的秋水仙素溶液处理和40‑50℃高温处理；b：人工授粉；c：收集种子；d：播种育苗；e：倍性检测；f：嫁接：取三倍体植株上0.8‑1厘米直径的芽嫁接于二倍体植株上。本申请具有提高杜仲三倍体得率的优点。
Description
技术领域
本申请涉及多倍体育种技术的领域，尤其是涉及杜仲三倍体新品种培育方法及其开发应用。
背景技术
杜仲又名胶木，为杜仲科落叶乔木，自古以来，杜仲以干燥树皮入药而著称药用杜仲，是中国名贵滋补药材，其味甘，性温，归肝、肾、胃经，功效补益肝肾、强筋壮骨、调理冲任、固经安胎，用于治疗肾阳虚引起的腰腿痛或酸软无力、肝气虚引起的胞胎不固等症，是我国特有的一种经济树种。
植物多倍体现象，是指在自然条件下，机械损伤，射线辐射，温度骤变，及其它一些化学因素刺激，使植物材料的染色体加倍，形成多倍体种群。多倍体植物通常具有巨大性、不育性、代谢物增多和抗递性加强等特点，因此，人工诱导植物多倍体育种技术的研究，对于提高植物的经济价值具有重大的意义。
杜仲属于二倍体植物，在自然条件下一般不存在三倍体，但是人工诱导的三倍体具有生长快、植株巨大、营养价值高、含胶量高等优点，因此，人工诱导其多倍体的产生，对于提高杜仲植株的生产及经济价值具有重大意义。而在人工诱导杜仲多倍体的研究中，三倍体杜仲的得率低一直是制约杜仲三倍体大规模推广的关键问题。
发明内容
为了得到一种杜仲三倍体得率较高的杜仲选育方法，本申请提供杜仲三倍体新品种培育方法及其开发应用。
一方面，本申请提供杜仲三倍体新品种培育方法，采用如下的技术方案：
一种杜仲三倍体新品种培育方法，包括以下步骤：
a：诱导2n雌配子：在杜仲雌株本体上对雌花花芽采用0.05-0.5wt％的秋水仙素溶液处理和40-50℃高温处理；
b：人工授粉；
c：收集种子；
d：播种育苗；
e：倍性检测；
f：嫁接：取三倍体植株上0.8-1厘米直径的芽嫁接于二倍体植株上。
通过采用上述技术方案，选择对杜仲雌花花芽进行诱导以产生2n雌配子，当雌配子成功诱导为2n后，与正常雄配子结合后产生的种子必定为三倍体，可有效避免出现对雄配子进行诱导后被诱导的雄配子未能与雌配子结合导致不能产生三倍体种子的情况，减少造成三倍体得率较低的因素；而通过秋水仙素和高温的双重诱导，以及对诱导条件的控制，可有效提高2n雌配子的诱导成功率，从而提高三倍体杜仲种子的得率，即提高三倍体杜仲的得率。
优选的，所述步骤a中，雌花花芽进行秋水仙素处理方法为：采用棉球将雌花花芽完全包覆，将秋水仙素溶液滴加于棉球上，至棉球吸水达到饱和。
通过采用上述技术方案，通过棉球包覆雌花花芽，并使棉球吸收秋水仙素溶液，可持续稳定的对雌花花芽进行诱导处理，同时避免对花芽造成损伤。
优选的，棉球包覆厚度为2-4mm。
通过采用上述技术方案，可保证诱导效果的同时，避免雌花花芽腐烂造成诱导失败。
优选的，所述步骤a中，秋水仙素溶液处理时间为25-40小时。
优选的，所述步骤a中，高温处理时间2-8小时。
通过采用上述技术方案，控制秋水仙素诱导时间和高温处理时间可保证最高的诱导成功率，同时避免处理时间过久影响雌花花芽后续的正常发育。
优选的，所述步骤a中，在秋水仙素处理第10-20小时开始进行高温处理。
优选的，所述步骤a中，选择同龄雄株开始散粉后第2-3天中任一天对雌花花芽进行诱导。
通过采用上述技术方案，结合实施例及实验数据可以得知，选择合适发育时间的雌花花芽进行诱导处理，并选择合适的时间进行高温诱导处理，能够有效的提高诱导成功率。
另一方面，本申请还提供上述杜仲三倍体新品种培育方法选育得到的杜仲三倍体叶粉作为饲料添加剂在养殖业中的应用。
再一方面，本申请还提供上述杜仲三倍体新品种培育方法选育得到的杜仲三倍体去皮茎干在重组木加工中的应用。
又一方面，本申请还提供上述杜仲三倍体新品种培育方法选育得到的杜仲三倍体提取的杜仲胶在橡胶加工中的应用。
综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：
1.通过选择对杜仲雌花花芽进行诱导以产生2n雌配子，当雌配子成功诱导为2n后，与正常雄配子结合后产生的种子必定为三倍体，可有效避免出现对雄配子进行诱导后被诱导的雄配子未能与雌配子结合导致不能产生三倍体种子的情况，减少造成三倍体得率较低的因素，而通过秋水仙素和高温的双重诱导，以及对诱导条件的控制，可有效提高2n雌配子的诱导成功率，从而提高三倍体杜仲种子的得率，提高三倍体杜仲的得率；
2.通过棉球包覆雌花花芽，并使棉球吸收秋水仙素溶液，可持续稳定的通过秋水仙素对雌花花芽进行诱导处理，同时避免对花芽造成损伤。
具体实施方式
以下结合实施例对本申请作进一步详细说明，予以说明的是：以下实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行，以下实施例中所有原料除特殊说明外均可来源于普通市售。
实施例
实施例1
本实施例提供一种杜仲三倍体新品种培育方法，包括以下步骤：
a：诱导2n雌配子：在杜仲雌株本体上对雌花花芽采用0.05wt％的秋水仙素溶液处理和40℃高温处理。
具体的，选择同龄雄株开始散粉后第1天对雌花花芽进行诱导，秋水仙素处理方法为：向雌花花芽上滴加秋水仙素溶液至花芽全部被浸透，每半小时补充滴加一次，第一次滴加到最后一次滴加的时间共24小时。
在秋水仙素处理的同时开始进行高温处理，采用树木非离体枝芽加热处理装置(授权公告号CN101057555B)进行，高温处理时间为9小时。
b：人工授粉：选择同龄雄株花粉进行人工授粉。
c：收集种子：待种子成熟后收集种子，于干燥箱中4℃下保存。
d：播种育苗，具体的，方法如下：首先挑选耕地，对耕地地面进行平整和碎土处理；然后根据种植时间选择是否对种子进行筛选，若12月底种植则无需筛选，而若在2月种植则需要在35℃的水浴中发芽后再播种，去掉泛黄的种子；播种后，除虫然后覆膜封闭，并在耕地挖沟形成陇，然后进行除虫和除草；一个月后进行间苗处理，每个苗株之间间隔8厘米，每亩地4-5000株；种植当年4-9月份进行日常管理(除草灌溉或施有机肥等)。
e：倍性检测：在杜仲幼苗长出2-3片真叶时进行倍性检测，采用SysmexPartecCyFlow Space流式细胞仪进行检测。
f：嫁接：种植当年9月份时进行嫁接，取三倍体植株上0.8-1厘米直径的芽嫁接于二倍体植株上，待其自然生长，并注意日常管理。
实施例2
本实施例提供一种杜仲三倍体新品种培育方法，包括以下步骤：
a：诱导2n雌配子：在杜仲雌株本体上对雌花花芽采用0.25wt％的秋水仙素溶液处理和46℃高温处理。
具体的，选择同龄雄株开始散粉后第1天对雌花花芽进行诱导，秋水仙素处理方法为：向雌花花芽上滴加秋水仙素溶液至花芽全部被浸透，每半小时补充滴加一次，第一次滴加到最后一次滴加的时间共24小时。
在秋水仙素处理的同时开始进行高温处理，采用树木非离体枝芽加热处理装置(授权公告号CN101057555B)进行，高温处理时间为9小时。
b：人工授粉：选择同龄雄株花粉进行人工授粉。
c：收集种子：待种子成熟后收集种子，于干燥箱中4℃下保存。
d：播种育苗，具体的，播种方法如下：首先挑选耕地，对耕地地面进行平整和碎土处理；然后根据种植时间选择是否对种子进行筛选，若12月底种植则无需筛选，而若在2月种植则需要在35℃的水浴中发芽后再播种，去掉泛黄的种子；播种后，除虫然后覆膜封闭，并在耕地挖沟形成陇，然后进行除虫和除草；一个月后进行间苗处理，每个苗株之间间隔8厘米，每亩地4-5000株；种植当年4-9月份进行日常管理(除草灌溉或施有机肥等)。
e：倍性检测：在杜仲幼苗长出2-3片真叶时进行倍性检测，采用SysmexPartecCyFlow Space流式细胞仪进行检测。
f：嫁接：种植当年9月份时进行嫁接，取三倍体植株上0.8-1厘米直径的芽嫁接于二倍体植株上，待其自然生长，并注意日常管理。
实施例3
本实施例提供一种杜仲三倍体新品种培育方法，包括以下步骤：
a：诱导2n雌配子：在杜仲雌株本体上对雌花花芽采用0.5wt％的秋水仙素溶液处理和50℃高温处理。
具体的，选择同龄雄株开始散粉后第1天对雌花花芽进行诱导，秋水仙素处理方法为：向雌花花芽上滴加秋水仙素溶液至花芽全部被浸透，每半小时补充滴加一次，第一次滴加到最后一次滴加的时间共24小时。
在秋水仙素处理的同时开始进行高温处理，采用树木非离体枝芽加热处理装置(授权公告号CN101057555B)进行，高温处理时间为9小时。
b：人工授粉：选择同龄雄株花粉进行人工授粉。
c：收集种子：待种子成熟后收集种子，于干燥箱中4℃下保存。
d：播种育苗，具体的，播种方法如下：首先挑选耕地，对耕地地面进行平整和碎土处理；然后根据种植时间选择是否对种子进行筛选，若12月底种植则无需筛选，而若在2月种植则需要在35℃的水浴中发芽后再播种，去掉泛黄的种子；播种后，除虫然后覆膜封闭，并在耕地挖沟形成陇，然后进行除虫和除草；一个月后进行间苗处理，每个苗株之间间隔8厘米，每亩地4-5000株；种植当年4-9月份进行日常管理(除草灌溉或施有机肥等)。
e：倍性检测：在杜仲幼苗长出2-3片真叶时进行倍性检测，采用SysmexPartecCyFlow Space流式细胞仪进行检测。
f：嫁接：种植当年9月份时进行嫁接，取三倍体植株上0.8-1厘米直径的芽嫁接于二倍体植株上，待其自然生长，并注意日常管理。
实施例4
本实施例提供一种杜仲三倍体新品种培育方法，本实施例与实施例2的区别在于：
秋水仙素诱导处理方法为：采用棉球将雌花花芽完全包覆，包覆厚度为2mm，然后将秋水仙素溶液滴加于棉球上，至棉球吸水达到饱和；之后保持24小时，期间注意观察棉球的秋水仙素溶液含量情况，每4小时补充滴加一次秋水仙素溶液至棉球吸收饱和；完成后摘除棉球。
实施例5
本实施例提供一种杜仲三倍体新品种培育方法，本实施例与实施例2的区别在于：
秋水仙素诱导处理方法为：采用棉球将雌花花芽完全包覆，包覆厚度为3mm，然后将秋水仙素溶液滴加于棉球上，至棉球吸水达到饱和；之后保持24小时，期间注意观察棉球的秋水仙素溶液含量情况，每4小时补充滴加一次秋水仙素溶液至棉球吸收饱和；完成后摘除棉球。
实施例6
本实施例提供一种杜仲三倍体新品种培育方法，本实施例与实施例2的区别在于：
秋水仙素诱导处理方法为：采用棉球将雌花花芽完全包覆，包覆厚度为4mm，然后将秋水仙素溶液滴加于棉球上，至棉球吸水达到饱和；之后保持24小时，期间注意观察棉球的秋水仙素溶液含量情况，每4小时补充滴加一次秋水仙素溶液至棉球吸收饱和；完成后摘除棉球。
实施例7
本实施例提供一种杜仲三倍体新品种培育方法，本实施例与实施例5的区别在于：秋水仙素溶液处理时间为25小时，高温处理时间为8小时。
实施例8
本实施例提供一种杜仲三倍体新品种培育方法，本实施例与实施例5的区别在于：秋水仙素溶液处理时间为32小时，高温处理时间为6小时。
实施例9
本实施例提供一种杜仲三倍体新品种培育方法，本实施例与实施例5的区别在于：秋水仙素溶液处理时间为40小时，高温处理时间为2小时。
实施例10
本实施例提供一种杜仲三倍体新品种培育方法，本实施例与实施例8的区别在于：在秋水仙素处理第10小时开始进行高温处理。
实施例11
本实施例提供一种杜仲三倍体新品种培育方法，本实施例与实施例8的区别在于：在秋水仙素处理第15小时开始进行高温处理。
实施例12
本实施例提供一种杜仲三倍体新品种培育方法，本实施例与实施例8的区别在于：在秋水仙素处理第20小时开始进行高温处理。
实施例13
本实施例提供一种杜仲三倍体新品种培育方法，本实施例与实施例11的区别在于：选择同龄雄株开始散粉后第2天对雌花花芽进行诱导。
实施例14
本实施例提供一种杜仲三倍体新品种培育方法，本实施例与实施例11的区别在于：选择同龄雄株开始散粉后第3天对雌花花芽进行诱导。
实施例15
本实施例提供一种杜仲三倍体新品种培育方法，本实施例与实施例11的区别在于：选择同龄雄株开始散粉后第4天对雌花花芽进行诱导。
本申请还提供上述实施例1-24中最终选育得到的杜仲三倍体的开发应用，包括将叶粉作为饲料添加剂应用于养殖业中、将杜仲三倍体去皮茎干应用于重组木加工中以及将杜仲三倍体提取的杜仲胶应用与橡胶加工中。
对比例
对比例1
本对比例与实施例2的区别在于：未对雌花花芽采用高温处理。
对比例2
本对比例与实施例2的区别在于：未对雌花花芽采用秋水仙素处理。
数据记录与分析
上述实施例1-24及对比例1-2中，每个实施例和对比例中均诱导处理200个雌花花芽，每个实施例与对比例中的收集种子数量、繁育幼苗数量和倍性检测结果记录如表1：
表1结果记录表
结合实施例1-3和对比例1-2及表1可知，通过秋水仙素和高温的双重诱导，最终得到的杜仲三倍体植株数量多于单独采用秋水仙素处理和高温处理得到的三倍体植株数量，因此，秋水仙素和高温的双重诱导可有效提高2n雌配子的诱导成功率，提高三倍体杜仲种子的得率，提高三倍体杜仲的得率。
结合实施例1-6和实施例7-15及表1可知，高温处理的时间范围为2-8小时时，得到的种子数量较多，且杜仲三倍体得率也较高，因此，高温处理时间为2-8小时可有效提高杜仲三倍体的得率。
结合实施例1-9和实施例10-15及表1可知，在秋水仙素处理第10-20小时开始进行高温处理时，杜仲三倍体的得率较高。
结合实施例1-12和实施例13-15及表1可知，选择同龄雄株开始散粉后第2-3天中任一天对雌花花芽进行诱导时，杜仲三倍提的得率较高。
综上所述，通过秋水仙素和高温的双重诱导，以及对诱导条件的控制，可有效提高2n雌配子的诱导成功率，从而提高三倍体杜仲种子的得率，提高三倍体杜仲的得率；且实施例14中的技术方案的杜仲三倍体得率最高，因此，实施例14中的技术方案为本申请的较佳方案。
本具体实施例仅仅是对本申请的解释，其并不是对本申请的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本申请的权利要求范围内都受到专利法的保护。
Claims (10)
1.一种杜仲三倍体新品种培育方法，其特征在于：包括以下步骤：
a：诱导2n雌配子：在杜仲雌株本体上对雌花花芽采用0.05-0.5wt%的秋水仙素溶液处理和40-50℃高温处理；
b：人工授粉；
c：收集种子；
d：播种育苗；
e：倍性检测；
f：嫁接：取三倍体植株上0.8-1厘米直径的芽嫁接于二倍体植株上。
2.根据权利要求1所述的杜仲三倍体新品种培育方法，其特征在于：所述步骤a中，雌花花芽进行秋水仙素处理方法为：采用棉球将雌花花芽完全包覆，将秋水仙素溶液滴加于棉球上，至棉球吸水达到饱和。
3.根据权利要求2所述的杜仲三倍体新品种培育方法，其特征在于：棉球包覆厚度为2-4mm。
4.根据权利要求1所述的杜仲三倍体新品种培育方法，其特征在于：所述步骤a中，秋水仙素溶液处理时间为25-40小时。
5.根据权利要求4所述的杜仲三倍体新品种培育方法，其特征在于：所述步骤a中，高温处理时间2-8小时。
6.根据权利要求4所述的杜仲三倍体新品种培育方法，其特征在于：所述步骤a中，在秋水仙素处理第10-20小时开始进行高温处理。
7.根据权利要求6所述的杜仲三倍体新品种培育方法，其特征在于：所述步骤a中，选择同龄雄株开始散粉后第2-3天中任一天对雌花花芽进行诱导。
8.如权利要求1-7中任一项所述的杜仲三倍体新品种培育方法选育得到的杜仲三倍体叶粉作为饲料添加剂在养殖业中的应用。
9.如权利要求1-7中任一项所述的杜仲三倍体新品种培育方法选育得到的杜仲三倍体去皮茎干在重组木加工中的应用。
10.如权利要求1-7中任一项所述的杜仲三倍体新品种培育方法选育得到的杜仲三倍体提取的杜仲胶在橡胶加工中的应用。
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|---|---|---|---|---|
| CN115039695A (zh) * | 2022-06-18 | 2022-09-13 | 天津博奥聚能生物科技有限公司 | 一种有丝分裂抑制剂、使用方法及制备四倍体金银花的方法 |
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| CN1860856A (zh) * | 2006-06-05 | 2006-11-15 | 北京林业大学 | 诱导杜仲花粉染色体加倍的方法 |
| CN105684893A (zh) * | 2016-02-02 | 2016-06-22 | 北京林业大学 | 一种杜仲三倍体的选育方法 |
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2021
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