CN114303814A - 一种‘紫叶’狼尾草辐射诱变育种方法 - Google Patents

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武菊英
范希峰
滕文军
滕珂
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温海峰
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Abstract

本发明提供了一种‘紫叶’狼尾草辐射诱变育种方法，涉及诱变育种技术领域。本发明对‘紫叶’狼尾草组培苗进行60Co‑γ辐射处理，经过组培室培养、温室育苗、移栽大田等步骤将诱变‘紫叶’狼尾草组培苗种植于试验田，结合田间植株性状调查筛选出优良单株，并进行无性扩繁，以固定其优良性状，经过连续多代无性扩繁和3年田间品比试验，可育成稳定、一致性的狼尾草新品系。本发明所述辐射诱变育种方法可育成稳定、一致性的狼尾草新品系，加速了观赏狼尾草新品种培育的进程。

Description

一种‘紫叶’狼尾草辐射诱变育种方法
技术领域
本发明属于诱变育种技术领域，具体涉及一种‘紫叶’狼尾草辐射诱变育种方法。
背景技术
狼尾草是禾本科狼尾草属多年生草本植物，植株丛生，株型圆正，花序美丽，具有非常好的观赏性，狼尾草属观赏植物在欧美园林绿化中应用很广。狼尾草作为一种新兴的园林造景植物，不仅具有很强的生态适应性、耐旱性等特点，而且具有管理粗放、维护成本低等优点，尤其适合我国北方水资源短缺地区的节约型园林建设。
‘紫叶’狼尾草是狼尾草的一个变种，其叶片和穗子在自然条件下均呈紫红色，具有非常好的观赏性，在我国各大城市，尤其长江流域及以南地区作为观赏植物在公园和居民区中得到广泛应用。虽然我国野生狼尾草资源丰富，但是具有紫叶性状的狼尾草品种较为稀缺，远不能满足市场需求。‘紫叶’狼尾草是一个三倍体(2n＝3x＝27)品种，具有高度不育性，不能结实，也不能开展杂交育种。另一发面，辐射诱变育种作为植物种质创新和新品种培育的重要方法之一，已被广泛应用于大田作物及园林植物育种中。但目前还未有关于采用60Co-γ辐射‘紫叶’狼尾草组培苗诱变育种方法的相关报道。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种‘紫叶’狼尾草辐射诱变育种方法，诱变效率高，可育成稳定、一致性的狼尾草新品系，加速了观赏狼尾草新品种培育的进程。
为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：
本发明提供了一种‘紫叶’狼尾草辐射诱变育种方法，包括以下步骤：(1)对‘紫叶’狼尾草的组培苗进行60Co-γ辐射处理，辐射强度为1Gy/min，辐射的剂量为15～95Gy，得辐射处理组培苗；
(2)在组培条件下培养所述辐射处理组培苗3周，移栽至温室的育苗基质中继续培养至5～8叶期；所述育苗基质包括草炭土和珍珠岩的混合物；
(3)将所述5～8叶期的幼苗移栽至大田，花期筛选叶色变异的单株，并将筛选得到的变异单株移栽在温室中进行扩繁和连续3年的田间品比试验，育成性状稳定的新品系。
优选的，步骤(1)所述组培苗包括在1/2MS培养基上诱导生根的组培苗。
优选的，所述诱导生根的时间为10d，光周期为14h光照/10h黑暗，光照强度2500Lux，光照条件下温度为25±2℃，黑暗条件下温度为18±2℃。
优选的，步骤(2)所述组培条件包括：光周期为14h光照/10h黑暗，光照强度2500Lux，光照条件下温度为25±2℃，黑暗条件下温度为18±2℃。
优选的，步骤(2)所述温室内，白天的温度为22～28℃，黑夜的温度为15～20℃，相对空气湿度为70～80％。
优选的，步骤(3)所述扩繁包括无性扩繁。
优选的，在步骤(3)所述扩繁后，还包括田间叶色复筛，筛选具有优良叶色性状的株系，在温室内进行连续多代的无性扩繁，并在田间连续3年开展品比试验。
有益效果：本发明提供了一种‘紫叶’狼尾草辐射诱变育种方法，对‘紫叶’狼尾草组培苗进行60Co-γ辐射处理，经过组培室培养、温室育苗、移栽大田等步骤将诱变‘紫叶’狼尾草组培苗种植于试验田，结合田间植株性状调查筛选出优良单株，并进行无性扩繁，以固定其优良性状，经过连续多代无性扩繁和品比试验，可育成稳定、一致性的狼尾草新品系。本发明所述辐射诱变育种方法可育成稳定、一致性的狼尾草新品系，加速了观赏狼尾草新品种培育的进程。
附图说明
图1为利用本发明所述辐射诱变育种方法得到的新品系T323狼尾草照片。
具体实施方式
本发明提供了一种‘紫叶’狼尾草辐射诱变育种方法，包括以下步骤：(1)对‘紫叶’狼尾草的组培苗进行60Co-γ辐射处理，辐射强度为1Gy/min，辐射的剂量为15～95Gy，得辐射处理组培苗；
(2)在组培条件下培养所述辐射处理组培苗3周，移栽至温室的育苗基质中继续培养至5～8叶期；所述育苗基质包括草炭土和珍珠岩的混合物；
(3)将所述5～8叶期的幼苗移栽至大田，花期筛选叶色变异的单株，并将筛选得到的变异单株移栽在温室中进行扩繁和连续3年的田间品比试验，育成性状稳定的新品系。
本发明对‘紫叶’狼尾草的组培苗进行60Co-γ辐射处理，辐射强度为1Gy/min，辐射的剂量为15～95Gy，得辐射处理组培苗。本发明所述‘紫叶’狼尾草的组培苗优选为在1/2MS培养基上诱导生根的组培苗，且所述诱导生根的时间为10d。本发明对所述组培苗的来源并没有特殊限定，利用魏进莉等的方法进行组培快繁即可(魏进莉,李丽芳,于学斌.紫叶狼尾草的组织培养与快速繁殖[J].植物生理学报,2015,51(2):5.)。本发明所述诱导生根优选在组培室内进行，并保持：诱导生根的时间为10d，光周期为14h光照/10h黑暗，光照强度2500Lux，光照条件下温度为25±2℃，黑暗条件下温度为18±2℃。在本发明中，经15～55Gy的辐射剂量进行辐射后，组培室中继续培养3周，成活率为100％；但当辐射剂量超过55Gy时，随着辐射剂量的增大，成活率逐步降低；但在15～95Gy的辐射剂量下，随着辐射剂量的增大，叶色变异率也逐步提高。因此在本发明中，所述辐射的剂量优选为35～75Gy，更优选为55Gy。在本发明中，经辐射处理和培养后的株系，叶色颜色表现出与原始亲本的差异，即认定为叶色变异。
得所述辐射处理组培苗后，本发明在组培条件下培养所述辐射处理组培苗3周，移栽至温室的育苗基质中继续培养至5～8叶期；所述育苗基质包括草炭土和蛭石的混合物。本发明所述培养优选在组培室中进行，并保持与上述相同的条件。本发明对所述育苗基质的来源并没有特殊限定，利用本领域的常规市售育苗基质即可。本发明在所述辐射处理后3周，组培苗生长基本稳定，移苗成活率高。
本发明在所述条件下培养3周后移栽至温室的育苗基质中继续培养，所述温室的培养条件优选包括：白天的温度为22～28℃，黑夜的温度为15～20℃，相对空气湿度为70～80％。本发明所述温室优选包括日光温室或温室大棚。
得5～8叶期的幼苗后，本发明将所述5～8叶期的幼苗移栽至大田，花期筛选叶色变异的单株，并将筛选得到的变异单株移栽在温室中进行扩繁和连续3年的田间品比试验，育成性状稳定的新品系。本发明在所述大田中进行性状调查，筛选叶色变异的单株。
本发明优选将筛选得到的叶色变异的单株移栽至温室中进行无性扩繁，所述无性扩繁的方法优选包括分株法，以固定其优良性状，培育成优良的株系，并在田间进行株系的叶色复筛。本发明所述温室的温湿度优选与上述相同，在此不再赘述。
本发明优选利用叶色复筛后得到的优良性状株系在日光温室内进行连续多代的无性扩繁，并在田间连续3年开展品比试验，以培育性状表现稳定、一致性的新品系。
下面结合实施例对本发明提供的一种‘紫叶’狼尾草辐射诱变育种方法进行详细的说明，但是不能把它们理解为对本发明保护范围的限定。
实施例1
1.挑选生长整齐一致的‘紫叶’狼尾草丛生芽转接至1/2MS培养基诱导生根，组培室条件下培养10天。组培室条件：光周期为14h光照/10h黑暗，光照强度2500Lux，光照条件下温度为25℃，黑暗条件下温度为18℃。
2.对培养10天的‘紫叶’狼尾草组培苗进行辐射处理，辐射强度为1Gy/min，辐射的剂量为0～95Gy。
3.对辐射处理的‘紫叶’狼尾草组培苗，组培室条件下继续培养3周。
4.将辐射处理的‘紫叶’狼尾草组培苗移至装有育苗基质育苗钵中，在日光温室中培养至5-8叶期。
5.培育的幼苗移栽至试验田，在花期对田间辐射处理的‘紫叶’狼尾草植株进行性状调查，筛选叶色变异的优良单株。
6.在日光温室中，采用分株法对选定的单株进行无性扩繁，以固定其优良性状，培育成优良的株系，并在田间进行株系复筛。日光温室条件：白天的温度优选为22～28℃；黑夜的温度优选为15～20℃，相对空气湿度为70～80％。
7.选择优良性状的株系在日光温室内进行连续多代的无性扩繁，并在田间连续3年开展品比试验，以培育性状表现稳定、一致性的新品系。
‘紫叶’狼尾草组培苗经辐射处理后在组培室条件下生长3周测量根长、根数、芽长和成活率，统计数据如表1。
表1不同60Co-γ射线辐射剂量对‘紫叶’狼尾草组培苗生长的的影响
Figure BDA0003442756000000051
花期在田间调查‘紫叶’狼尾草植株性状叶色变异，结果如表2所示。
表2不同60Co-γ射线辐射剂量对‘紫叶’狼尾草株高和叶色变异的影响
Figure BDA0003442756000000052
实施例2
1.挑选生长整齐一致的‘紫叶’狼尾草丛生芽转接至1/2MS培养基诱导生根，组培室条件下培养10天。组培室条件：光周期为14h光照/10h黑暗，光照强度2500Lux，光照条件下温度为25℃，黑暗条件下温度为18℃。
2.对培养10天的‘紫叶’狼尾草组培苗进行辐射处理，辐射强度为1Gy/min，辐射的剂量为55Gy。
3.对辐射处理的‘紫叶’狼尾草组培苗，组培室条件下继续培养3周。
4.将辐射处理的‘紫叶’狼尾草组培苗移至装有育苗基质育苗钵中，在日光温室中培养至5～8叶期。
5.培育的幼苗移栽至试验田，于在花期对田间辐射处理的‘紫叶’狼尾草植株进行性状调查，发现第3行23号单株明显区别于亲本对照，其株型圆正，整株颜色呈‘内绿外紫’特征，即叶片基部呈绿色外部呈亮紫色，并将该单株命名为T323。
6.冬季在日光温室中，采用分株法对选定的单株T323进行无性扩繁，以固定其优良性状。并于次年春田移栽至大田继续进行观察，培育成优良的株系。日光温室条件：白天的温度为22～28℃；黑夜的温度为15～20℃，相对空气湿度为70～80％。
7.在日光温室内对优良株系T323进行连续6代的无性扩繁，并于在田间连续3年开展品比试验，培育成性状表现稳定、一致性的狼尾草新品系T323(图1)。该品系株型圆正，整株颜色呈‘内绿外紫’，株高115～133cm，冠幅102～116cm；叶片基部呈绿色外部呈亮紫色，叶长50～60cm，叶宽0.8～0.9cm；单株花序数26～34个，花序呈紫红色，花序长24～28cm，花期8～10月。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种‘紫叶’狼尾草辐射诱变育种方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)对‘紫叶’狼尾草的组培苗进行60Co-γ辐射处理，辐射强度为1Gy/min，辐射的剂量为15～95Gy，得辐射处理组培苗；
(2)在组培条件下培养所述辐射处理组培苗3周，移栽至温室的育苗基质中继续培养至5～8叶期；所述育苗基质包括草炭土和珍珠岩的混合物；
(3)将所述5～8叶期的幼苗移栽至大田，花期筛选叶色变异的单株，并将筛选得到的变异单株移栽在温室中进行扩繁和连续3年的田间品比试验，育成性状稳定的新品系。
2.根据权利要求1所述辐射诱变育种方法，其特征在于，步骤(1)所述组培苗包括在1/2MS培养基上诱导生根的组培苗。
3.根据权利要求2所述辐射诱变育种方法，其特征在于，所述诱导生根的时间为10d，光周期为14h光照/10h黑暗，光照强度2500Lux，光照条件下温度为25±2℃，黑暗条件下温度为18±2℃。
4.根据权利要求1所述辐射诱变育种方法，其特征在于，步骤(2)所述组培条件包括：光周期为14h光照/10h黑暗，光照强度2500Lux，光照条件下温度为25±2℃，黑暗条件下温度为18±2℃。
5.根据权利要求1所述辐射诱变育种方法，其特征在于，步骤(2)所述温室内，白天的温度为22～28℃，黑夜的温度为15～20℃，相对空气湿度为70～80％。
6.根据权利要求1所述辐射诱变育种方法，其特征在于，步骤(3)所述扩繁包括无性扩繁。
7.根据权利要求1或6所述辐射诱变育种方法，其特征在于，在步骤(3)所述扩繁后，还包括田间叶色复筛，筛选具有优良叶色性状的株系，在温室内进行连续多代的无性扩繁，并在田间连续3年开展品比试验。
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