CN1336106A - 枸杞杂交育种的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种枸杞杂交育种的方法,主要步骤为:(1)观察枸杞杂交幼胚的发育,确定幼胚接种的最佳时期;(2)摘取枸杞幼果,在无菌室进行灭菌处理;(3)在解剖镜下剖开幼果种子,取出幼胚,接种到由MS+6－BA0.5－1.0mgL－1+NAA0.02－0.05mgL－1+IAA1.0－1.5mgL－1+LH100－300mgL－1构成的第一培养基上培养;(4)对幼胚进行培养及植株再生处理;(5)对幼胚分化苗镜检,确定其三倍体,(6)对该三倍体株系采用由MS+6－BA0.5－1.0mgL－1+IAA1.0－2.0mgL－1构成的第二培养基扩繁,然后再用由1/2MS+IBA0.4－0.6mgL－1构成的第三培养基进行接种培养使之生根,最后练苗移栽。用本发明进行枸杞杂交育种具有杂交成功率高、育种周期短、受外界环境影响小、技术可控性好的优点。
Description
(一)技术领域：
本发明涉及到农作物育种领域，特别是枸杞杂交育种的方法。
(二)背景技术：
常规枸杞杂交育种的方法是：亲本杂交后，使其自然结实，待杂交种子成熟后，收集杂交种子进行常规播种，培育出杂交植株后进行染色体镜检及其性状观察。
常规枸杞杂交技术有下列缺点：
(1)在枸杞杂交育种过程中，特别是四倍体同二倍体杂交，杂交种子因胚乳或胚的发育障碍而引起的种子败育现象特别严重，饱籽率只有0.9％。很难得到具有生命力的杂交种子，杂交成功率极低。(2)常规杂交技术或方法。周期较长，往往一个杂交过程(从授粉到染色体镜检)至少要经历两年以上时间，使得一个枸杞新品种的选育周期至少需要8-10年。(3)常规杂交技术很容易受到外界环境和人为因素的影响，如自然灾害或人为损坏，使得全部技术过程可控性不强，这也是杂交成功率极低的重要原因。(4)常规杂交技术不易在较短的时间内获得较多的育种材料，选择范围窄，新品种选育成功率低。
(三)发明内容：
本发明的任务在于克服上述缺陷，提供一种可拯救杂交后代败育幼胚、杂交过程不易受外界环境和人为因素影响而可控性强，杂交成功率高、杂交过程短的新型枸杞杂交育种方法。
本发明的技术方案是：
一种枸杞杂交育种的方法，其特征在于采用了如下措施：(1)首先自枸杞亲本杂交授粉后第五天起，对枸杞杂交幼胚的形态发育进行观察，待幼胚发育到“鱼雷期”或“心型期”时，确定为幼胚接种的最佳时期；(2)摘取枸杞幼果，在无菌室进行灭菌处理；(3)在解剖镜下剖开幼果种子，取出幼胚，接种到由MS+6-BA0.5-1.0mgL-1+NAA0.02-0.05mgL-1+IAA1.0-1.5mgL-1+LH100-300mgL-1构成的第一培养基上培养：(4)对幼胚进行培养及植株再生处理：首先将接种后的幼胚暗培养24-48小时，然后放置在25℃-28℃，光照为2000LX的条件下进行培养；待幼胚形成的愈伤组织增殖且转绿，将该绿色愈伤组织转移到由MS+6-B0.5-1.0mgL-1+IAA1.0-2.0mgL-1构成的第二培养基上继续培养；(5)待幼胚分化苗长高至1.0cm以上时，对其进行染色体镜检，在确定其为三倍体后，立即扩繁建立该株系的无性系；(6)对该三倍体株系采用由MS+6-BA0.5-1.0mgL-1+IAA1.0-2.0mgL-1构成的第二培养基扩繁后，再用由1/2MS+IBA0.4-0.6mgL-1构成的第三培养基进行接种培养使之生根，当根生至0.5-1.0cm时即可练苗移栽。
所述灭菌处理是指将枸杞幼果先放在70％的酒精中浸泡1-2分钟，然后再放入0.1升汞(HgCl2)中浸泡8-10分钟，再用无菌水冲洗3-5次。
所述移栽是在营养钵中进行的，营养钵的下部2/3是营养土，其上部1/3为用0.2％多菌灵消毒过的蛭石；移入苗木后的营养钵应放到苗木培养架上，也可以放在铺有带孔地膜的地面苗床上。
本发明有效地解决了常规枸杞杂交育种周期长、杂交败育严重及易受外界因素影响等实际问题，具有杂交成功率高，育种周期短，受外界环境及人为影响小，技术可控性好的优点。
常规杂交育种从授粉到得到植株一般至少需要两年时间，本发明只需要60天；常规杂交育种经两年育种工作最多只能得到5-10个杂交单株，而利用本发明1年中最少能得到50-200个杂交单株，且利用快繁技术可在1年中繁殖50-100万株杂交无性系植株，可加快新品种的推广。
(四)具体实施例：
枸杞杂交育种的方法：
(1)首先自枸杞亲本杂交授粉后第五天起，开始对枸杞杂交幼胚的形态发育进行观察。不同亲本间杂交幼胚的形态发育是不同的，特别是枸杞四倍体同二倍体杂交，幼胚一般发育到“鱼雷期”或“心型期”就停止发育。通过观察可知，该期一般在授粉后10-15天，此时为幼胚接种的最佳时期。
(2)摘取授粉后10-15天的枸杞幼果，在无菌室进行灭菌处理。即：将枸杞幼果先放在70％的酒精中浸泡1-2分钟，然后再放入0.1升汞(HgCl2)中浸泡8-10分钟，再用无菌水冲洗3-5次。
(3)在解剖镜下剖开幼果种子，取出幼胚，接种到由MS+6-BA0.5-1.0mgL-1+NAA0.02-0.05mgL-1+IAA1.0-1.5mgL-1+LH100-300mgL-1构成的第一培养基上培养。
该技术手段主要为枸杞幼胚培养寻找最佳培养时期，提供幼胚生长的理想培养基，在该培养基上，“鱼雷型”期的幼胚，成活率达到47-50％，“心型期”幼胚成活率达70％以上。
(4)对幼胚进行培养及植株再生处理：首先将接种后的幼胚暗培养24-48小时，然后放置在25℃-28℃，光照为2000LX的条件下进行培养。7天后开始形成愈伤组织，15-20天愈伤组织增殖且转绿，将该绿色愈伤组织转移到由MS+6-B0.5-10mgL-1+IAA1.0-2.0mgL-1构成的第二培养基上继续培养，20天左右即可分化成芽，待芽长至1.5-2.0cm时即可进行染色体镜检。
该技术手段主要是为幼胚培养提供理想的光照、温度条件，并为幼胚形成的愈伤组织成苗，完成植株再生提供理想的培养基。在该培养基上，愈伤组织100％能分化成苗。
(5)待幼胚分化苗长高至2.0cm以上时，对其进行染色体镜检，方法是：取幼叶(茎尖生长点周围5-6片)和生长点用0.1％秋水仙素预处理3-4小时，冲洗后用1N的HCL解离10-15分钟，再用卡宝品红染色后压片进行染色体计数，当确定为三倍体时，立即扩繁建立该株系的无性系。做到镜检与三倍体无性系的建立同步进行。
采用该技术能缩短育种年限，如在执行国家科技部“九五”期间重大攻关项目“无籽枸杞新品种选育”攻关中，1998年8月份对一杂交组合进行杂交授粉，到10月份得到分化三倍体株系幼苗，12月份将生根苗在温室进行加代处理，于1999年4月份移植大田进行评比试验，当年7月份开花结果，此技术与常规育种相比仅此一个环节就使育种周期缩短2年。
(6)对该三倍体株系采用由MS+6-BA0.5-1.0mgL-1+IAA1.0-2.0mgL-1构成的第二培养基扩繁后，再用由1/2MS+IBA0.4-0.6mgL-1构成的第三培养基进行接种培养使之生根，生根培养基接种后7天开始生根，11天左右90％以上的苗木生根，当根生至0.5-1.0cm时即可练苗移栽。
移栽是在营养钵中进行的，营养钵的下部2/3是营养土，上部1/3为用0.2％多菌灵消毒过的蛭石；移入苗木后的营养钵应放到苗木培养架上，若为地上苗床可在苗床上铺带孔地膜，以利空气修根，切忌苗木根系直接进入土壤。移栽后注意保湿、遮阴，25天后去掉塑料保湿棚练苗，当苗高长至10-15cm左右可直接进行大田绿苗移栽。该技术主要是为迅速扩繁苗木，缩短育种年限，同时可将各杂交无性系利用试管苗形式加以保存，建立育种基因库。
本发明也可用于与枸杞相类似的其它植物新品种的选育，能有效地在短时期内选育出优新品种。因此本发明的保护范围也应涵盖这些类似的植物新品种的选育。
注： 6-BA为： 6-苄基氨基嘌呤 6-Benzyl-adenin
IAA为： 吲哚-3-乙酸 Indole-3-acetic acid
IBA为： 吲哚-3-丁酸 Indole-3-butyric acid
NAA为： α-萘乙酸 α-Naphthy-aeetic acid
LH为： 水解乳蛋白 TC Lactal bumin Hydroly Sate
秋水仙素 ColchicineMS培养基的配方为：单位为mg/l
| NH4NO3(硝酸铵) | 1650 | KNO3(硝酸钾) | 1900 | KH2PO4(磷酸二氢钾) | 170 |
| MgSO4·7H2O(硫酸镁) | 370 | CaCL2·2H2O(氯化钙) | 440 | FeSO4·7H2O(硫酸亚铁) | 27.85 |
| Na2-EDTA(乙二胺四乙酸二钠) | 37.25 | MnSO4·4H2O(硫酸锰) | 22.3 | ZnSO4·7H2O(硫酸锌) | 8.6 |
| H3BO3(硼酸) | 6.2 | KI(碘化钾) | 0.83 | Na2MoO4·2H2O(钼酸纳) | 0.25 |
| CuSO4·5H2O(硫酸铜) | 0.025 | CoCL2·6H2O(氯化钴) | 0.025 | 甘氨酸 | 2 |
| 盐酸硫胺素 | 0.4 | 盐酸吡哆醇 | 0.5 | 烟酸 | 0.5 |
| 肌-肌醇 | 100 | 蔗糖 | 30000 | 琼脂 | 10000 |
Claims (3)
1.一种枸杞杂交育种的方法，其特征在于采用了如下措施：(1)首先自枸杞亲本杂交授粉后第五天起，对枸杞杂交幼胚的形态发育进行观察，待幼胚发育到“鱼雷期”或“心型期”时，确定为幼胚接种的最佳时期；(2)摘取枸杞幼果，在无菌室进行灭菌处理；(3)在解剖镜下剖开幼果种子，取出幼胚，接种到由MS+6-BA0.5-1.0mgL-1+NAA0.02-0.05mgL-1+IAA1.0-1.5mgL-1+LH100-300mgL-1构成的第一培养基上培养；(4)对幼胚进行培养及植株再生处理：首先将接种后的幼胚暗培养24-48小时，然后放置在25℃-28℃，光照为2000LX的条件下进行培养；待幼胚形成的愈伤组织增殖且转绿，将该绿色愈伤组织转移到由MS+6-B0.5-1.0mgL-1+IAA1.0-2.0mgL-1构成的第二培养基上继续培养；(5)待幼胚分化苗长高至1.0cm以上时，对其进行染色体镜检，在确定其为三倍体后，立即扩繁建立该株系的无性系；(6)对该三倍体株系采用由MS+6-BA0.5-1.0mgL-1+IAA1.0-2.0mgL-1构成的第二培养基扩繁后，再用由1/2MS+IBA0.4-0.6mgL-1构成的第三培养基进行接种培养使之生根，当根生至0.5-1.0cm时即可练苗移栽。
2.根据权利要求1所述的枸杞杂交育种的方法，其特征在于所述灭菌处理是指将枸杞幼果先放在70％的酒精中浸泡1-2分钟，然后再放入0.1升汞(HgCl2)中浸泡8-10分钟，再用无菌水冲洗3-5次。
3.根据权利要求1或2所述的枸杞杂交育种的方法，其特征在于所述移栽是在营养钵中进行的，营养钵的下部2/3是营养土，其上部1/3为用0.2％多菌灵消毒过的蛭石；移入苗木后的营养钵应放到苗木培养架上，也可以放在铺有带孔地膜的地面苗床上。
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| CN103609451A (zh) * | 2013-11-29 | 2014-03-05 | 山东省农作物种质资源中心 | 一种枸杞无菌苗及其诱导愈伤的获得方法 |
| CN104094841A (zh) * | 2014-03-24 | 2014-10-15 | 甘肃农业大学 | 茄科枸杞属短柄枸杞组织培养及快速繁殖方法 |
| CN105638482A (zh) * | 2016-03-25 | 2016-06-08 | 山西省农业科学院果树研究所 | 核桃与核桃楸种间杂交幼胚培养的方法 |
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| CN104094841B (zh) * | 2014-03-24 | 2016-05-11 | 甘肃农业大学 | 茄科枸杞属短柄枸杞组织培养及快速繁殖方法 |
| CN105638482A (zh) * | 2016-03-25 | 2016-06-08 | 山西省农业科学院果树研究所 | 核桃与核桃楸种间杂交幼胚培养的方法 |
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