一种快速获得鸢尾杂交优良无性系的方法技术

本发明专利技术公开了一种快速获得鸢尾杂交优良无性系的方法，涉及植物组织培养与植物生物技术领域。该方法以鸢尾成熟杂交种子为对象，利用胚培养技术经诱导出苗、继代扩繁获得大量杂种无根苗，一部分继续继代培养保留种质，一部分经壮苗生根、炼苗移栽、定植后，经过一个生长周期，筛选出符合育种目标的优良无性系。对筛选出的优良无性系利用保留的种质通过恢复生长迅速扩繁达到一定规模。与传统的种子播种，筛选出优良单株后进行组培扩繁相比，本发明专利技术获得大量优良杂交无性系种苗的时间至少提前2年，大大缩短了育种进程。

【技术实现步骤摘要】
一种快速获得鸢尾杂交优良无性系的方法
本专利技术属于植物组织培养与植物生物
，特别涉及一种快速获得鸢尾杂交优良无性系的方法。
技术介绍
鸢尾属（Iris），鸢尾科（Iridaceae）宿根花卉，种及品种繁多。花色丰富，花形各异，叶片青翠碧绿，观赏性极强。部分品种花香气淡雅，其根状茎可提炼香精，也可作中药。多采用分株、播种法繁殖。我国鸢尾属植物的育种研究是从20世纪90年代开始。鸢尾品种间杂交结实率低，且种子普遍存在休眠现象，休眠期长，出苗率低，且分株繁殖系数低，种苗扩繁所需时间长；鸢尾组织培养外植体多采用花蕾，但实生苗需要2-3年才能成花，加上基础材料少，短时间内很难获得大量外植体，大大限制了鸢尾组培扩繁的进度。因此，在很大程度上影响了鸢尾育种的进程。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种快速获得鸢尾杂交优良无性系的方法。该方法有效缩短了鸢尾优良杂种无性系的培育周期，加速了种苗繁殖效率，使优良无性系开花应用时间大大提前。为实现上述目的，本专利技术是通过以下技术方案来实现的：一种快速获得鸢尾杂交优良无性系的方法，其特征在于：以鸢尾成熟杂交种子为对象，利用胚培养技术获得大量杂种无根苗，一部分继续继代培养保留种质，一部分经壮苗生根、炼苗移栽、定植后，经过一个生长周期，筛选出符合育种目标的优良无性系，保留种质和进行培养的比例可根据实际需要进行合理选择。对筛选出的优良无性系利用保留的种质通过恢复生长迅速扩繁达到一定规模。优选的，所述的胚培养是指以鸢尾成熟杂交种子胚为外植体，经诱导出苗，继代扩繁，壮苗生根，炼苗，移栽得到大量杂种无性系种苗。优选的，所述的杂交种子为鸢尾种或品种间花期人工授粉所得种子。优选的，所述诱导出苗中包括如下步骤：将所述鸢尾成熟杂交种子消毒，用镊子夹取消毒后的种子，沿腹缝切开，取出完整胚，分别在75%（v/v）酒精及无菌水中轻蘸并搅动1-2s，将离体胚接种于MS培养基中。优选的，所述的胚培养萌发、继代、生根培养基分别为MS、MS+6-BA2.0-4.0mg/L+IBA0.5-1.0mg/L、MS+PP3330.2-1.0mg/L；所述的炼苗为将培养瓶放置在散射光5000Lx、温度23-25℃的温室中封口培养3d；所述的移栽基质为蛭石。优选的，所述的MS培养基每L含30g蔗糖与6g琼脂，pH值调至5.8-6.0。优选的，所述的培养温度为23-25℃，每天光照12-14h，光照强度1000-1500Lx。优选的，所述的保留种质为将鸢尾杂交种质通过高渗保存法进行中期保存。优选的，所述的高渗保存法是在MS或1/2MS上加入2-5%甘露醇。优选的，所述的种质保存环境条件为：温度10-15℃，光照强度500-1000Lx，光照时间8-10h。优选的，所述的育种目标为育种者的育种目的，良种筛选方法由育种者自行选择。优选的，所述的种质恢复为将保留种质通过重新接种到继代培养基中20-30d，获得恢复生长的无根苗，所得无根苗在上述继代、生根培养基进行培养，获得大量完整植株。胚培养是打破种子休眠、提高种子萌发率进而影响植物育种进程的一项有效途径。鸢尾成熟种子胚不存在休眠，通过胚培养可在1-2年内获得大量杂交无性系无根苗，第3年即可获得大量种苗。传统的播种繁殖，第2-3年开花，用花蕾组培快繁，最早也得第4年才能获得少量优良无性系种苗，第5年才能规模化生产。因此运用种胚培养技术，可以缩短育种周期，加快育种进程。本专利技术以鸢尾成熟杂交种子胚为外植体，经胚培养获得杂种无根苗，一部分继续继代培养保留种质，一部分经壮苗生根、炼苗移栽、定植后，经过一个生长周期，筛选出符合育种目标的优良无性系。对筛选出的优良无性系利用保留的种质通过恢复生长迅速扩繁达到一定规模。与传统的播种繁殖相比，组织培养启动时间提前3年，植株开花时间相当，筛选出优良无性系的时间相当，获得大量优良杂交无性系种苗时间提前2年。本专利技术通过对胚培养各阶段的条件进行考察，发现经种子消毒后在解剖镜下剥取的完整离体种胚，分别在75%酒精及无菌水中轻蘸并搅动1-2s后接种到初代培养基，在23-25℃、每天1000-1500Lx光照12-14h的条件下萌发时间为3d，污染率低于3.1%，萌发率95%以上。结合特定的培养基和移栽基质，使本专利技术种苗的成活率在85.81%以上，从而保证鸢尾无性系种苗的扩繁速度。在特定条件下对种质进行高渗保存，使种质继代时间延长至12-18个月，且不影响恢复生长后的成活率。具体实施方式下面将结合鸢尾品种“贵格少女”ד白与黄”、“印度首领”ד白与蓝”成熟杂交种子具体实施例，详细说明本专利技术的具体实施方式。实施例11.杂交种子筛选：取“贵格少女”ד白与黄”干燥的成熟杂交种子，选取饱满，无病虫害的种子为试验对象，舍弃霉变、干瘪的坏种子。2.胚培养：①外植体消毒:干燥种子用无菌水浸泡2d后，先用洗衣粉清洗干净，再用自来水冲洗30min后，在超净工作台上先用75%酒精消毒10min，无菌水冲洗3次，再用0.1%升汞（HgCl2）消毒8min后，无菌水冲洗4次后进行试验，整个消毒过程不断震荡。②初代接种：用镊子夹取消毒后的种子，在解剖镜下沿腹缝切开，取出完整胚，分别在75%酒精及无菌水中轻蘸并搅动1-2s，将离体胚接种于MS培养基中，每瓶标记为一个系号，接种完成后，置于培养室中培养。培养室温度23-25℃，每天光照12h，光照强度1000-1500Lx。3d后萌发率95%，污染率3.1%。③继代增殖：取萌发后2cm左右的幼苗，剪去根系，以芽间剥离的方式小心地分成小芽丛，接种到MS+6-BA2.0mg/L+IBA0.5mg/L继代培养基中。接种完成后，置于培养室中培养。每隔25d继代一次。④壮苗生根：继代4-5次后，取一部分5cm左右的不定芽接种到MS+PP3330.5mg/L生根培养基中进行生根培养。接种完成后，置于培养室中培养。⑤驯化炼苗：当试管苗根长到3cm左右时，将培养瓶从培养室取出，置于散射光5000Lx、温度23-25℃的温室中，封口培养3d。⑥移栽：将生根苗从培养瓶中取出，用温水冲洗干净其基部的琼脂，将根部在0.1%多菌灵溶液里浸泡10s，移栽到经0.5%高锰酸钾处理（浇透）的蛭石基质中，塑料薄膜覆盖保湿，加盖遮阳网遮阳，定期浇杀菌剂灭菌，注意浇水保湿，15d后揭膜，加强移栽后的管理，种苗成活率85.81%。3.种质保留：剩余的另一部分无根苗以芽间剥离的方式接种到MS+5%甘露醇的培养基上进行高渗保存。培养温度10-15℃，光照强度500-1000Lx，光照时间8-10h。4.优良株系筛选：移入大田组培苗经过一个生长周期后，筛选出符合育种目标的优良无性系。5.种质恢复、快繁：将筛选出的优良无性系保留的种质重新接种到MS+6-BA2.0mg/L+IBA0.5mg/L培养基中20-30d，获得恢复生长的无根苗继代增殖多次，获得大量完整植株。对比例1胚培养中的步骤②中从种子中取出的完整胚不经75%酒精及无菌水处理，直接接种于MS培养基中，其余与实施例1相同。3d后萌发率90.1%，污染率9.2%。由实施例1和对比例1可见，用75%酒精及无菌水对离体胚进行处理，能有效降低污染率和提高萌发率。对比例2胚培养中的步骤②中从种子中取出的完整胚分别在75%酒本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种快速获得鸢尾杂交优良无性系的方法，其特征在于，以鸢尾成熟杂交种子为对象，利用胚培养技术获得杂种无根苗，所述杂种无根苗一部分继续继代培养保留种质，一部分经壮苗生根、炼苗、移栽、定植后，经过一个生长周期，筛选出符合育种目标的优良无性系，对筛选出的优良无性系利用保留的种质通过恢复生长进行扩繁，经生根、炼苗、移栽获得杂交优良无性系种苗。

【技术特征摘要】
1.一种快速获得鸢尾杂交优良无性系的方法，其特征在于，以鸢尾成熟杂交种子为对象，利用胚培养技术获得杂种无根苗，所述杂种无根苗一部分继续继代培养保留种质，一部分经壮苗生根、炼苗、移栽、定植后，经过一个生长周期，筛选出符合育种目标的优良无性系，对筛选出的优良无性系利用保留的种质通过恢复生长进行扩繁，经生根、炼苗、移栽获得杂交优良无性系种苗；所述的胚培养是指以鸢尾成熟杂交种子胚为外植体，经诱导出苗、继代扩繁、壮苗生根、炼苗和移栽得到杂种种苗；所述诱导出苗中包括如下步骤：将所述鸢尾成熟杂交种子消毒，用镊子夹取消毒后的种子，沿腹缝切开，取出完整胚，分别在75%（v/v）酒精及无菌水中轻蘸并搅动1-2s，将离体胚接种于MS培养基中；所述的胚培养中诱导出苗、继代、生根培养基分别为MS、MS+6-BA2.0-4.0mg/L+IBA0.5-1.0mg/L、MS+PP3330.2-1.0mg...

【专利技术属性】
技术研发人员：尹新彦，张全锋，储博彦，李金霞，赵玉芬，贾红姗，
申请(专利权)人：河北省林业科学研究院，
类型：发明
国别省市：河北;13