通过离体挽救培养获得草莓远缘杂种的方法及培养基技术

技术编号:12283252 阅读:91 留言:0更新日期:2015-11-05 23:45
本发明专利技术公开了一种通过离体挽救培养获得草莓远缘杂种的方法及培养基,该技术分别以栽培草莓品种久香、甜查理、丰香为母本或父本,野生黄毛草莓为父本或母本进行杂交,正交与反交同时进行。通过对杂交授粉后的未成熟胚进行离体培养,在胚败育前将其取出进行挽救培养,避免远缘杂种胚的衰亡,使大量远缘杂种胚继续发育成幼苗,并进入选育程序,缩短了育种周期;同时,获得了大量远缘杂交后代,实现了草莓属种间的远缘杂交,创制了一批新种质,有效地缩短了草莓杂交后代的培育周期,杂种胚成苗率可达到91.67%。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于生物
,具体涉及一种通过离体挽救培养获得草莓远缘杂种的 方法及培养基。
技术介绍
草莓属于蔷薇科(Rosaceae)草莓属(Fragaria)多年生草本果树,在世界小楽果 生产中居于首位,绝大部分国家均有栽培。种质资源是育种的物质基础,近代作物育种所 取得的巨大成就主要得益于一批重要种质的发现和利用,以及育种技术的创新和应用。种 质资源的收集、发掘和利用越来越受到各国政府和育种家的高度重视。一方面,由于人们 对种质资源的重视,存在于植物本身的有利基因及性状越来越多地被发现,对其利用的速 度也在加快。另一方面,种质资源的概念已经拓展,其研究利用的趋势是扩大亲缘距离进 行远缘或超远缘杂交育种。 中国是世界上野生草莓资源种类最丰富的国家,全世界草莓属植物约有20个种, 在我国自然分布的野生草莓有11个种,约占世界草莓资源的一半以上。野生草莓具有广泛 的适应性和多种优良性状,是品种改良的重要亲本。在野生草莓中存在着大量可利用的优 良性状,如抗病、抗逆、果实品质(大果、香味、硬肉等)、光周期(四季结果和日中性)、直 立性及可观赏性等,将其导入草莓栽培种对草莓种质创新和品种改良极为重要。我国分布 的野生草莓资源多为倍性较低的2x、4x和5x,在与8x栽培草莓杂交时常出现不亲和或杂 种不育等现象。中国在野生草莓的远缘杂交利用方面已经取得了重要进展,主要利用栽培 种凤梨草莓与野生草莓常规杂交,通过染色体加倍获得了一批多倍性中间育种材料。但染 色体加倍技术复杂,成本较高,果实发育迟缓,结实率偏低,不易获得目标性状材料,育种年 限长。 远缘杂交是利用外源基因获得优良种质的一条很好途径,但杂交常常会碰到很 多障碍,其中胚胎发育中途夭折就是其一,即远缘杂交授粉、受精成功,受精卵也可分裂, 早期胚胎可以发育,但胚胎发育到一定时间就停止、死亡。通过离体胚挽救技术在胚败育 前,取杂种胚培养可以克服这种障碍。胚挽救技术是育种研究中克服胚败育或发育不良, 提高萌发率以及提早萌发,缩短童期、培育远缘杂交优良种质的有效手段。WangD等人报道 了草莓幼胚培养的研究,但主要是针对幼胚培养的影响因素进行了研究,并未研究在育种 技术中的具体应用(HortScience,1984,19:71-72)。由于远缘杂交育种过程中选择的亲本 来源和遗传背景不同,在对未成熟胚进行离体培养过程中胚诱导、胚萌发、增殖、生根、成苗 等状况会存在差异性,目前利用草莓的未成熟胚进行离体培养在远缘杂交育种中的成功应 用尚未见报道。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种通过离体挽救培养获得草莓远缘杂种的方法及培养 基,采用离体胚挽救技术,将野生品种和栽培品种进行远缘杂交获得的幼胚取出并进行离 体培养,使其在离体条件下发育成为正常植株,能够获得丰富的中间性育种材料,可以缩 短育种年限,节约人力物力,较快地获得优良种质。 为了达到以上目的,本专利技术的技术方案如下: 通过离体挽救培养获得草莓远缘杂种的方法,包括以下步骤: 1)杂交授粉:以栽培草莓品种和野生草莓品种为杂交亲本进行杂交授粉; 2)果实消毒:将授粉后5~35天的果实取下,4°C~rc存放3~4小时,选取大 小为1~3厘米的果实,先用70 %的酒精表面消毒10秒,再在0.1 wt %的升汞溶液中灭菌 1~3分钟,用无菌水清洗3~5遍,吸干表面水分; 3)未成熟胚剥离:在无菌条件下,将灭菌的果实取下种子剥离其幼胚,立即接种 于诱导培养基中离体培养,先暗培养7天,再进行光照培养,诱导培养21~28天后获得膨 大的胚; 光照培养条件为:光照时间10小时/天,光照强度2000~3000LX,培养温度 24土 1°C ; 诱导培养基:1/2MS基本培养基,蔗糖30~50g/L,琼脂6~8g/L,吲哚丁酸 ΙΒΑ0. 3 ~0· 5mg/L,ρΗ5· 5 ~5. 8 ; 4).胚萌发培养:将膨大的胚剥除胚乳后进行挽救培养,培养30~35天后幼胚萌 发,光照培养条件同步骤3); 胚萌发培养基:1/2MS基本培养基,蔗糖30~50g/L,琼脂6~8g/L,萘乙酸 ΝΑΑ0. 2 ~0· 5mg/L,6-苄氨基腺嘌呤 6-BA1. 2 ~I. 5mg/L,ρΗ5· 5 ~5. 8 ; 5)增殖培养:将萌发的幼胚接种至增殖培养基中,光照培养条件与培养基组成同 步骤4),每10-15天继代增殖1次,获得芽苗; 6).生根培养:将经过1~4次继代增殖培养的芽苗从芽丛中切下,转到生根培养 基中促使其生根,生根培养45~60天,得到生根的草莓胚苗,培养温度24土 1°C ; 生根培养基:1/2MS基本培养基,蔗糖30~50g/L,琼脂6~8g/L,吲哚丁酸 ΙΒΑ0. 2 ~0· 5mg/L,6-苄氨基腺嘌呤 6-BA0. 02 ~0· 05mg/L,水解酪蛋白 LH0. 2 ~0· 4g/L, 腺嘿呤 Ad4 ~6mg/L,ρΗ5· 8 ; 7)炼苗移栽:将生根的草莓胚苗置于待生长条件下炼苗7天,开瓶后在瓶底加水, 炼苗3~4天,然后将生根苗从培养瓶中取出,清水洗净根系附带的培养基,然后移栽在栽 培基质中遮光处理2~3天,在温室中保持相对湿度75 %~85 %进行炼苗,培养20~30 天即可移入大田种植。 进一步地,所述的步骤7)炼苗移栽过程为,将生根的草莓胚苗置于待生长条件下 炼苗3~7天,移栽前将瓶盖打一条缝,注入10~15毫升无菌水进行自然驯化2~3天, 接着完全揭开瓶盖并添加10~15毫升蒸馏水锻炼1天,将生根苗从培养瓶中取出,清水洗 净根系附带的培养基,然后移栽在灭菌的栽培基质中遮光遮荫处理2~3天,在温室中保持 相对湿度75%~85%进行炼苗,培养20~30天即可移入大田种植 优选地,步骤1)中所述的栽培草莓品种为久香、甜查理或丰香,野生草莓品种为 野生黄毛草莓。 本专利技术还提供一种用于离体挽救培养获得草莓远缘杂种的诱导培养基,其组分包 括:1/2MS基本培养基,蔗糖30~50g/L,琼脂6~8g/L,吲哚丁酸ΙΒΑ0. 3~0· 5mg/L。 本专利技术提供的用于离体挽救培养获得草莓远缘杂种的胚萌发培养基,其组分包 括:1/2MS基本培养基,蔗糖30~50g/L,琼脂6~8g/L,萘乙酸ΝΑΑ0. 2~0· 5mg/L,6-苄 氨基腺嘌呤6-BAL 2~L 5mg/L。 本专利技术提供的用于离体挽救培养获得草莓远缘杂种的生根培养基,其组分包括: 1/2MS基本培养基,蔗糖30~50g/L,琼脂6~8g/L,吲哚丁酸ΙΒΑ0. 2~0· 5mg/L,6-苄氨 基腺嘌呤6-BA0. 02~0· 05mg/L,水解酪蛋白LH0. 2~0· 4g/L,腺嘌呤Ad4~6mg/L 本专利技术涉及到的培养基中所述的MS基本培养基配方如表1所示,mg/L表示每升 MS培养基中含各成分的毫克数。 表 1 本专利技术的培养方法中,选取杂交授粉后长约1~3厘米,其种子未完全发育的果 实,对此胚龄的幼胚进行离体胚诱导、萌发、增殖和生根培养,可以提高杂种胚的成苗率。 本专利技术在对离体未成熟胚的萌发、诱导培养过程中,使用了适宜的培养基类型和 培养条件,添加氨基酸和适当水平的激素促进未成熟胚在离体条件下的发育。在1/2MS基 本培养本文档来自技高网
...

【技术保护点】
通过离体挽救培养获得草莓远缘杂种的方法,包括以下步骤:1)杂交授粉:以栽培草莓品种和野生草莓品种为杂交亲本进行杂交授粉;2)果实消毒:将授粉后5~35天其种子未完全发育的果实取下,于4℃~7℃存放3~4小时,取大小为1~3厘米的果实,先用70%的酒精表面消毒10~30秒,再用0.1wt%的升汞溶液灭菌1~3分钟,之后用无菌水清洗3~5遍,吸干果实表面水分;3)未成熟胚剥离:在无菌条件下,将灭菌的果实取下种子剥离其幼胚,立即接种于诱导培养基中离体培养,先暗培养7天,再进行光照培养,诱导培养21~28天后获得膨大的胚;光照培养条件为:光照时间10小时/天,光照强度2000~3000Lx,培养温度24±1℃;诱导培养基:1/2MS基本培养基,蔗糖30~50g/L,琼脂6~8g/L,吲哚丁酸IBA0.3~0.5mg/L,pH5.5~5.8;4)胚萌发培养:将膨大的胚剥除胚乳后进行挽救培养,培养30~35天后幼胚萌发,光照培养条件同步骤3);胚萌发培养基:1/2MS基本培养基,蔗糖30~50g/L,琼脂6~8g/L,萘乙酸NAA0.2~0.5mg/L,6‑苄氨基腺嘌呤6‑BA1.2~1.5mg/L,pH5.5~5.8;5)增殖培养:将萌发的幼胚接种至增殖培养基中,光照培养条件和培养基组成与步骤4)相同,每10~15天继代增殖1次,获得芽苗;6)生根培养:将经过1~4次继代增殖培养的芽苗从芽丛中切下,转到生根培养基中促使其生根,生根培养45~60天,得到生根的草莓胚苗,培养温度24±1℃;生根培养基:1/2MS基本培养基,蔗糖30~50g/L,琼脂6~8g/L,吲哚丁酸IBA0.2~0.5mg/L,6‑苄氨基腺嘌呤6‑BA0.02~0.05mg/L,水解酪蛋白LH0.2~0.4g/L,腺嘌呤Ad4~6mg/L,pH5.5~5.8;7)炼苗移栽:将生根的草莓胚苗置于待生长条件下炼苗3~7天,开瓶后在瓶底加水,炼苗3~4天,然后将生根苗从培养瓶中取出,清水洗净根系附带的培养基,然后移栽在栽培基质中遮光处理2~3天,在温室中保持相对湿度75%~85%进行炼苗,培养20~30天即可移入大田种植。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:高清华殷丽青段可叶正文郑宏清张丽勍
申请(专利权)人:上海市农业科学院
类型:发明
国别省市:上海;31

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1