一种中药材青蒿的杂交育种方法技术

本发明专利技术涉及一种中药材青蒿的杂交育种方法，属于植物遗传育种技术领域。具体方法是收集不同青蒿种质资源筛选出高青蒿叶产量、高青蒿素含量单株；孕蕾完成后、开花前用育种袋隔离自交，连续自交三代以上；从第四代开始进行单株组织培养，并进行杂交配合力试验，选定父母本；最后将选定的组织培养单株进行扩繁，在隔离区父母本穿插定植，自然授粉，父母本种子分别采收。本发明专利技术提供了培育不同世代的青蒿自交系、培育和生产稳定的高青蒿叶产量、高青蒿素含量青蒿杂交种子的方法，操作简单，条件温和，适合农业产业化推广。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术涉及，属于植物遗传育种
。具体方法是收集不同青蒿种质资源筛选出高青蒿叶产量、高青蒿素含量单株；孕蕾完成后、开花前用育种袋隔离自交，连续自交三代以上；从第四代开始进行单株组织培养，并进行杂交配合力试验，选定父母本；最后将选定的组织培养单株进行扩繁，在隔离区父母本穿插定植，自然授粉，父母本种子分别采收。本专利技术提供了培育不同世代的青蒿自交系、培育和生产稳定的高青蒿叶产量、高青蒿素含量青蒿杂交种子的方法，操作简单，条件温和，适合农业产业化推广。【专利说明】
本专利技术涉及一种中药材的杂交育种方法，具体涉及一种可以提高青蒿干叶亩产量 和青蒿素含量的青蒿杂交育种方法，属于植物遗传育种
。
技术介绍
青蒿 a/wwa L.)又名黄花蒿，是菊科Asteraceae 蒿属 Artemisia -年 生草本植物。青蒿在我国主要分布于吉林、辽宁、河北、陕西、山东、湖北、湖南、四川、广东、 广西、贵州等省区，为我国的传统中药，主治清热解暑，除蒸截疟，其入药主要为地上部分。 上世纪70年代我国科学家在青蒿中发现了青蒿素，并证实了青蒿素治疗疟疾有显著疗效， 作为提取青蒿素原料使用的青蒿药用部位为干燥叶片。 据世界卫生组织2013年世界疟疾报告：在2012年，估计发生了 2. 07亿例疟疾病 例，造成大约62. 7万例疟疾死亡，估计仍有34亿人有感染疟疾的风险。由青蒿素研制的抗 疟药疗效比传统抗疟药奎宁强16倍，而且高效、低毒、无抗药性，特别是对脑型疟疾和抗氯 喹恶性疟疾疗效更为突出，被世界卫生组织称为"目前世界上唯一有效的疟疾治疗药物"。 青蒿素类药物还具有其他多种药效，如用于临床治疗慢性支气管炎、高热病、红斑性狼疮、 血吸虫病、癌症、艾滋病等，因此随着对青蒿素类药的开发研究与市场拓展，青蒿素的需求 量将越来越大。 由于青蒿素产业急剧扩张，主产区野生青蒿连续多年被过度采收，野生青蒿群落 分布急剧减少，青蒿素生产企业之间竞争激烈，同时国际市场青蒿素类药品需求逐步增加， 野生青蒿叶收购数量和低含量早已不能满足青蒿素提取需要，目前青蒿叶原料主要来自农 民种植，年种植总规模10万?20万亩，大批量青蒿叶产品青蒿素含量一般在7%。?10%。。 目前人们普遍认为因为青蒿是异花授粉植物、存在"自交不亲和性"，无法通过自 交将优良株系性状稳定下来形成自交系。青蒿育种单位都是采用系统选育方法培育常规品 种/系，但是常规品种/系难以产业化经营、育种研究难以获得相对应经济上的持续支撑， 导致主产区青蒿种植品种/系普遍同质化、青蒿素含量和产量停滞不前。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供，培育青蒿杂交品种/系、 生产青蒿杂交种子，从而提高青蒿干叶亩产量和青蒿素含量。 为了解决上述问题，本专利技术所采用的技术方案是： ，包括如下步骤： (1) 种质资源的收集：收集不同地区、不同类别的青蒿种质资源，从外观性状辨别种类， 包括株型、叶型、茎色、叶色，包括特定的常规种植品种/系，种质资源要多样化、有非常明 显的种间差异，这是成功获得自交系的前提和利用杂种优势育种的需要； (2) 选择优良单株隔离自交：通过外观性状辨别高产量类型，通过常规方法测定单株叶 片青蒿素含量，在同等条件下筛选出高青蒿叶产量、高青蒿素含量单株；孕蕾完成后、开花 前用育种袋隔离自交，直到种子成熟收获自交种子，次年播种自交种子；如此循环，连续自 交三代以上； (3) 组织培养保存自交系单株：对连续自交三代以上的自交系，从第四代开始进行组织 培养，筛选出高青蒿叶产量、高青蒿素含量单株后组织培养保存这些单株； (4) 选择自交系单株杂交组合：在已经组织培养保存成功的自交系单株之间进行杂交 配合力试验，选择在高青蒿叶产量、高青蒿素含量方面配合力高的组合，所选组合青蒿干叶 产量160公斤/亩以上、青蒿素含量15%。以上； (5) 扩繁自交系单株组培苗隔离种植生产杂交种子：将所选组合自交系组培苗依据种 子生产量所需苗数进行扩繁，在隔离区父母本穿插定植，自然授粉，父母本种子分别采收。 步骤（2)所述的隔离，是在对单株喷雾1%氯化钠溶液后进行隔离。 步骤（3)所述的培养，是在对外植体进行消毒后进行培养，消毒方法为：组织用 肥皂水冲洗干净后先用75%酒精浸泡20秒，再用饱和次氯酸钠溶液消毒10分钟，最后用 0. 05%升汞溶液消毒8分钟。 步骤（3)所述的培养条件为：光照强度1500勒克斯、光照时间每天14小时、温度 25。。。 步骤（3)所述的培养的培养基为：丛生芽诱导培养基为：MS+6-BA0. 4毫克/升 +ΙΑΑ0. 5毫克/升，分化培养基为：MS+6-BA1. 5毫克/升+ΙΑΑ0. 3毫克/升，生根培养基为： MS+ ΝΑΑ0. 1 毫克 / 升。 本专利技术的有益效果在于： (1)用药剂喷雾处理和严格的隔离，可以通过自交将优良株系性状稳定下来形成自交 系，结合组织培养技术保存自交系，从而使青蒿杂种优势利用成为可能。 (2)本专利技术克服了青蒿"自交不亲和"性导致的青蒿自交系培育、保存难题，创新性 地应用青蒿"自交不亲和"性的种间差异，培育出不同世代的青蒿自交系，创新性地应用组 织培养这种无性繁殖方法保存培育出来的自交系单株，为培育、生产稳定的高青蒿叶产量、 高青蒿素含量青蒿杂交种子提供了技术保障。 (3)该方法简单，条件温和，适合农业产业化推广。 【具体实施方式】 下面通过实施例对本专利技术做进一步详细说明，这些实施例仅用来说明本专利技术，并 不限制本专利技术的范围。 实施例1收集不同地区、不同类别的青蒿种质资源 2003年、2004年从海南省琼海市和通什市、广西壮族自治区百色市、重庆市酉阳土家 族苗族自治县、湖南省韶山市以及广东省丰顺县、连平县、翁源县、韶关市收集青蒿种子或 植株，2004年引种种植在广东省丰顺县。2004年引种试验植株外观性状不一，茎色紫、绿、 黄混杂，大多数为塔型、节间较长、叶片稀疏，青蒿素含量见表1。 表1 2004年不同来源育种材料青蒿素含量（％〇) fl1 菌 通 丰 舖 1 _II海 Ha 11 pb 11 ft 1 iif 11? I || ||关 I 单株样本置 ll το \\m 1 |[le~~|| ?ο 1[ω~~丨丨 ?ο [[ to [[lo~~ 平7J itl 5J ΙΟ 6J 4_7 5.0 5_S 3J2 实施例2选择优良单株隔离自交 2005年-2010年分别以高青蒿叶产量、高青蒿素含量选择优良单株，开花前套袋自交， 套袋前喷雾1%氯化钠溶液。各年度套袋数量及单株平均青蒿素含量见表2。 表2各年度套袋数量及单株平均青蒿素含量 [2005 [2006 [2007 [2008 [2009 [2010 舊运数量(个） _ 841 407 248 200 51 24 平通青蒿素含量(％。） 丨8· 1 丨9.0 |?0·4|?2·2|?4·6|?5·2 实施例3组织培养保存自交系单株 2011年播种了不同年度的自交种子107份，成苗92份，总共约2000株，分别以高青蒿 叶产量、高青蒿素含量选择筛选了 24个特异性自交单株材料进行本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种中药材青蒿的杂交育种方法，其特征在于：包括如下步骤：（1）种质资源的收集：收集不同地区、不同类别的青蒿种质资源，从外观性状辨别种类，包括株型、叶型、茎色、叶色，包括特定的常规种植品种/系，种质资源要多样化、有非常明显的种间差异，这是成功获得自交系的前提和利用杂种优势育种的需要；（2）选择优良单株隔离自交：通过外观性状辨别高产量类型，通过常规方法测定单株叶片青蒿素含量，在同等条件下筛选出高青蒿叶产量、高青蒿素含量单株；孕蕾完成后、开花前用育种袋隔离自交，直到种子成熟，收获自交种子，次年播种自交种子；如此循环，连续自交三代以上；（3）组织培养保存自交系单株：对连续自交三代以上的自交系，从第四代开始进行组织培养，筛选出高青蒿叶产量、高青蒿素含量单株后组织培养保存这些单株；（4）选择自交系单株杂交组合：在已经组织培养保存成功的自交系单株之间进行杂交配合力试验，选择在高青蒿叶产量、高青蒿素含量方面配合力高的组合，所选组合青蒿干叶产量160公斤/亩以上、青蒿素含量15‰以上；（5）扩繁自交系单株组培苗隔离种植生产杂交种子：将所选组合自交系组培苗依据种子生产量所需苗数进行扩繁，在隔离区父母本穿插定植，自然授粉，父母本种子分别采收。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李国桥，胡四化，
申请(专利权)人：李国桥，胡四化，
类型：发明
国别省市：广东;44