CN1860856A - 诱导杜仲花粉染色体加倍的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种诱导杜仲花粉染色体加倍的方法，通过在花粉母细胞减数分裂时期，采用树木高温加倍器在45－47℃下对杜仲雄花芽持续加热至少2小时，使2n花粉百分率达到45－70％，花粉量保持在每花芽平均2.8－5.1mg，特别是在终变期－中期Ⅰ对杜仲雄花芽持续加热4小时，可使2n花粉百分率可以达到70％以上，花粉量保持在每花芽平均5.1mg左右。
Description
技术领域
本发明涉及一种改良基因型的方法，特别涉及一种使植物花粉染色体数目加倍的方法。
背景技术
目前，诱导花粉染色体加倍的方法主要有化学方法(如秋水仙碱诱导方法)和物理方法(如异常温度诱导方法)两大类。其中，利用异常温度诱导的方法通常是通过创造高于植物生长发育期非正常气温状态的高温环境来人工诱发染色体加倍。一般而言，一、二年生草本植物、可盆栽的小灌木以及能通过切枝水培营养种子成熟的乔木等，可于恒温箱内施加高温处理诱发雄配子染色体加倍，获得二倍性花粉(简称2n花粉)，再与正常异性配子杂交获得多倍体，处理温度为32～42℃、处理持续时间1.5～4h，获得的2n花粉比率最高达到94％。以下三篇文献中公开了这种有关利用异常温度诱导树木2n花粉的方法：1)Mashkina O S等人在《Lesovedenie》1989年第一期的19～25页上发表文章“Method of obtaining diplaid pollen of woodyspecies”；2)康向阳等人在《北京林业大学学报》2000年第3期上发表文章“高温诱导白杨2n花粉有效处理时期的研究”；3)张志毅等人在《北京林业大学学报》1992年增3期上发表文章“白杨染色体加倍技术研究及三倍体育种(I)——花粉染色体加倍技术”。
但是，以上述现有技术中公开的温度32～42℃对杜仲雄花芽进行加热处理无法取得2n花粉，表明该温度范围诱导杜仲花粉染色体加倍无效。
此外，高鹏等人在《北京林业大学学报》2004年第4期上发表的文章“秋水仙碱诱导杜仲花粉染色体加倍的研究”中，公开了一种采用秋水仙碱溶液诱导2n花粉的方法，这种方法获得的杜仲2n花粉比率较低，最佳处理的平均2n花粉百分率仅为27.62％；加之秋水仙碱等化学药品的毒害作用大，导致花芽不散粉或散粉量极低，难以应用于杜仲三倍体育种实践。
发明内容
本发明的目的是针对以上现有技术存在的问题，提供一种利用加热装置对杜仲雄花加热以诱导杜仲花粉染色体加倍的方法，该方法获得的2n花粉比率高，且能保证一定的散粉量。
为实现本发明的目的，本发明诱导杜仲花粉染色体加倍的方法包括以下步骤：在花粉母细胞减数分裂时期，以45-47℃的温度对杜仲雄花芽持续加热。
其中，加热时期为粗线期至中期I，优选终变期-中期I。
其中，加热的持续时间为至少2小时，优选为4小时。特别是，加热装置可采用树木高温加倍器。
本发明方法具有以下优点：适合诱导杜仲花粉染色体加倍，不但2n花粉的比率高，达到45-70％，而且花粉量较大，每个花芽平均2.8-5.1mg。
具体实施方式
实施例1
制片观察杜仲花粉母细胞减数分裂进程，在花粉母细胞减数分裂时期的粗线期，采用树木高温加倍器在47℃下对杜仲雄花芽持续加热2小时。
待花粉成熟后收集花粉，对花粉进行2n花粉百分率统计，结果见表1。
本发明方法中对杜仲雄花芽加热的设备可采用本申请人于2005年4月20日申请的、公开号为CN1669408A(申请号：200510011598.5)的发明专利申请中公开的树木高温加倍器。
实施例2
制片观察杜仲花粉母细胞减数分裂进程，在花粉母细胞减数分裂时期粗线期，采用树木高温加倍器在47℃下对杜仲雄花芽持续加热4小时。
实施例3
制片观察杜仲花粉母细胞减数分裂进程，在花粉母细胞减数分裂时期的终变期到中期I，采用树木高温加倍器在47℃下对杜仲雄花芽持续加热2小时。
实施例4
制片观察杜仲花粉母细胞减数分裂进程，在花粉母细胞减数分裂时期的终变期到中期I，采用树木高温加倍器在47℃下对杜仲雄花芽持续加热4小时。
实验例1至4
待用实施例1至4方法处理的花粉成熟后，将其收集起来并进行进行检测，杜仲的未减数2n花粉与正常单倍性花粉相比形态大1-2倍，差异明显。将每个处理所得的花粉混合均匀，制成3～5个临时涂片，每片观察5个视野，于显微镜下观察统计花粉中的大花粉百分率。
实验例1至4检测的2n花粉的百分率和平均花粉量见表1：
表1
| 实验例 | 2n花粉百分率(％) | 花粉量/花芽(mg) |
| 1 | 45.4 | 2.8 |
| 2 | 45.4 | 3.0 |
| 3 | 45.7 | 3.3 |
| 4 | 70.2 | 5.1 |
Claims (8)
1.一种诱导杜仲花粉染色体加倍的方法，包括以下步骤：在花粉母细胞减数分裂时期，以在45-47℃对杜仲雄花芽持续加热。
2.如权利要求1所述的方法，其特征是：所述花粉母细胞减数分裂时期为粗线期至中期I。
3.如权利要求2所述的方法，其特征是：所述花粉母细胞减数分裂时期为终变期-中期I。
4.如权利要求1至3任一所述的方法，其特征是：所述持续加热的时间至少为2小时。
5.如权利要求4所述的方法，其特征是：所述持续加热的时间为4小时。
6.如权利要求1至3任一所述的方法，其特征是：采用树木高温加倍器进行所述加热。
7.如权利要求4所述的方法，其特征是：采用树木高温加倍器进行所述加热。
8.如权利要求5所述的方法，其特征是：采用树木高温加倍器进行所述加热。
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2006
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