基于嫁接苗整株辐照的芒果突变体育种方法技术

本发明专利技术属于农林经济作物的育种技术，具体涉及一种基于60Co‑γ射线辐照芒果整株嫁接苗来获得突变体新种质的诱变育种方法。育种步骤为：①采集成熟芒果的种子，催芽至10±1cm株高时移栽至营养袋中培育作砧木苗；②采集0.5～1年龄选定品种的芒果枝条，嫁接于上述砧木苗上，得到嫁接苗；③嫁接后1～3周左右，采用60Co‑γ射线辐照处理嫁接苗；④筛选出具有明显性状变化的嫁接苗即为芒果新种质，对其进行大田定植和进一步育种利用。本发明专利技术可快速有效地创制出大量具有单个基因变异和性状突变的芒果优质新种质，同时保持原有的遗传背景和优良性状，对克服我国芒果优异种质资源短缺现状、提高芒果优良品种选育效率具有积极意义。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于农林经济作物的育种技术，具体涉及一种基于60Co-γ射线辐照芒果整株嫁接苗来获得突变体新种质的诱变育种方法。技术背景：芒果（Mangifera indica L.）是世界上最重要的热带和亚热带水果之一，隶属于漆树科（Anacardiaceae）芒果属（Mangifera）常绿乔木，主要分布于印度、印度尼西亚、马来半岛、泰国等东南亚国家及中国的海南、云南、广东、广西、福建等热区省份，因其数千年前就已驯养成果树，且在热带和亚热带地区分布广泛、栽培历史悠久，果实味道鲜味、外形优美、营养丰富、富含多种维生素、果糖和蛋白质，既可鲜食，也可制成果酱、果脯、罐头等食用，果实种类繁多，风味独特，深受人们喜爱，被称为“热带果王”。传统上创制芒果新种质和选育新品种主要依靠杂交育种的方式，但因芒果树为高大乔木，一方面杂交授粉的效率极低，即便花费大量的人力物力往往仅能获得为数不多的杂交植株；另一方面芒果的童期较长，杂交种子从播种到收获果实至少需要5年以上，而一个遗传性状稳定的新品种的获得往往需要经过多代筛选，因此选育一个品种的周期至少需要二三十年。利用射线辐照，使细胞内的染色体断裂，使它的位置、结构和基因分子发生变化，这是近年来农林育种的一种手段。如利用60Co-γ射线辐照就是作为作物诱变育种的重要手段之一，在合适的条件下，它具有在保持原有的遗传背景和优良性状的基础上仅造成单个基因突变和性状变异的特点，而且变异率高，突变谱广，是改良现有品种、创制新种质的有效途径。但是辐照的射线源以及剂量、剂量率、时机等参数必须选取合适，否则将产生大量“变坏”的变异，而“变好”的变异应极少的现象。目前已有研究者利用60Co-γ射线辐照果树的种子、花粉、接穗等来进行诱变育种，但上述材料各有缺点：若利用种子进行射线辐照来获得诱变后代，其后代出现的性状改变无法确定是源于诱变效应还是杂交效应；若利用花粉进行射线辐照来获得诱变后代，因花粉被辐照后杂交授粉结实率极低，很难获得诱变后代；若利用接穗进行射线辐照来获得诱变后代，因接穗不能长时间保存，辐照后很难嫁接成活。然而怎样利用60Co-γ射线辐照芒果整株嫁接苗来获得优质的诱变后代，这是一个复杂且浩大的工程，相关技术方案目前尚未见报道，急需研究开发。
技术实现思路
本专利技术主要解决的问题是提供一种基于60Co-γ射线辐照芒果整株嫁接苗来获得优质突变体新种质的诱变育种方法，可快速有效地创制出大量具有单个基因变异和性状突变的芒果新种质，同时保持原有的遗传背景和优良性状。为解决本专利技术上述技术问题，所采用技术方案如下：①采集成熟芒果的种子，催芽至10±1cm株高时移栽的营养袋中，装入的基质为生土90%，有机肥9%，复合肥1%，定期进行除草、施肥、浇水等常规管护，得到砧木苗；②采集0.5～1年龄选定品种的芒果枝条，嫁接于上述砧木苗上，得到嫁接苗；③嫁接后1～3周左右，采用剂量为100Gy～600Gy的60Co-γ射线辐照处理嫁接苗，剂量率为50Gy/小时；④辐照完毕后的嫁接苗继续培育，观测嫁接苗成活情况、抽芽情况、芽形态、叶形态，观测到的具有明显性状变化的嫁接苗即为芒果新种质，对其进行大田定植和进一步育种利用。步骤①采集成熟芒果的种子选择在每年的6月至8月间，种子采用沙床催芽。步骤②所用的芒果枝条直径为0.5cm～2.5cm。步骤③辐照的嫁接苗为接穗芽点长度为2mm以上。移栽所用营养袋规格为35cm×40cm。营养袋中的生土在装袋前需碾细至土壤颗粒直径为0.5cm以下且平铺在水泥地上暴晒2天。本专利技术的有益效果是：⑴ 创造了一种芒果诱变育种的新思路，芒果嫁接苗在特定技术参数下被60Co-γ射线辐照后的成活率高，且易于和同一品种对照植株的性状进行比较，突变体一旦出现，则很容易被发现和鉴定；⑵ 植物基因组DNA的突变频率与60Co-γ射线辐照的合理剂量相关，芒果嫁接苗对60Co-γ射线辐照的耐受性较好，经剂量为100Gy-600Gy的60Co-γ射线辐照后部分植株仍然存活，因此基因组DNA出现优质突变的频率更高；⑶ 本方法选用的诱变材料为接穗芽点长度为2mm的嫁接苗，其不定芽正处于快速生长和分化时期，遗传物质正处于活跃的转录复制阶段，经60Co-γ射线辐照后突变体新种质出现概率更大。具体实施方式实施例1：按上述技术方案选择优质、早熟芒果品系SHDL作为诱变材料进行突变体新种质创制。1、2015年7月采集芒果品系SHDL的成熟种子，置于多菌灵灭菌后的沙床催芽，每天洒水2次以保持沙床湿润，待幼苗长至株高10cm时移栽至35cm×40cm的营养袋中，营养袋基质为90%生土+9%有机肥+1%复合肥，营养袋中的生土在装袋前需碾细至土壤颗粒直径为0.5cm以下且暴晒2天，定期对营养袋中的芒果苗进行除草、施肥、浇水等常规管护，得到芒果砧木苗。2、2016年3月中旬采集早熟芒果品系SHDL正常结果树上直径为1cm左右的0.5～1年龄芒果枝条，嫁接于上述砧木苗上，得到SHDL嫁接苗。3、嫁接满2周，大部分已成活的接穗芽点长度均达到为2mm以上时采用用剂量为100Gy、200Gy、300Gy、400Gy、500Gy、600Gy的60Co-γ射线辐照处理，剂量率为50Gy/小时。4、辐照完毕后的嫁接苗继续培育，观测嫁接苗成活情况、抽芽情况、芽形态、叶形态等，通过辐照后的幼苗的成活率调查确定60Co-γ射线对芒果品系SHDL整株嫁接苗的致死剂量及半致死剂量，对辐照处理观测到的在叶片大小、叶形、新叶叶色、芽点性状等具有明显变化的嫁接苗即初选为芒果新种质，对其进行大田定植和进一步观测利用。实施例2：按上述技术方案选择芒果高产品系SNM作为诱变材料进行整株辐照诱变育种。1、2015年6月采集芒果品系SNM的成熟种子，置于多菌灵灭菌后的沙床催芽，每天洒水2次以保持沙床湿润，待幼苗长至株高10cm时移栽至35cm×40cm的营养袋中，营养袋基质为90%生土+9%有机肥+1%复合肥，营养袋中的生土在装袋前需碾细至土壤颗粒直径为0.5cm以下且暴晒2天，定期对营养袋中的芒果苗进行除草、施肥、浇水等常规管护，得到芒果砧木苗。2、2016年3月上旬采集芒果高产品系SNM正常结果树上直径为0.5～1.5cm左右的0.5～1年龄芒果枝条，嫁接于上述砧木苗上，得到SNM嫁接苗。3、嫁接满1.5周，大部分已成活的接穗芽点长度均达到为2mm以上时采用用剂量为150Gy、300Gy、450Gy、600Gy的60Co-γ射线辐照处理，剂量率为50Gy/小时。4、辐照完毕后的嫁接苗继续培育，观测嫁接苗成活情况、抽芽情况、芽形态、叶形态等，通过辐照后的幼苗的成活率调查确定60Co-γ射线对芒果品系SNM整株嫁接苗的致死剂量及半致死剂量，对筛选出的具有明显性状变化的嫁接苗即初选为芒果新种质，对其进行大田定植并进行进一步观测利用。实施例3：按上述技术方案选择特异芒果品系SJM作为诱变材料进行基于整株辐照的突变体新种质创制。1、2015年8月采集芒果品系SJM的成熟种子，置于多菌灵灭菌后的沙床催芽，每天洒水2次以保持沙床湿润，待幼苗长至株高10cm时移栽至35cm×40cm的营养袋中，营养袋基质为90%生土+9%有机肥+1%复合肥，营养袋中的生土在装袋前需碾本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于嫁接苗整株辐照的芒果突变体育种方法，其特征在于：①采集成熟芒果的种子，催芽至10±1cm株高时移栽的营养袋中，装入的基质为生土90%，有机肥9%，复合肥1%，定期进行除草、施肥、浇水等常规管护，得到砧木苗；②采集0.5～1年龄选定品种的芒果枝条，嫁接于上述砧木苗上，得到嫁接苗；③嫁接后1～3周左右，采用剂量为100Gy～600Gy的60Co‑γ射线辐照处理嫁接苗，剂量率为50Gy/小时；④辐照完毕后的嫁接苗继续培育，观测嫁接苗成活情况、抽芽情况、芽形态、叶形态，观测到的具有明显性状变化的嫁接苗即为芒果新种质，对其进行大田定植和进一步育种利用。

【技术特征摘要】
1.一种基于嫁接苗整株辐照的芒果突变体育种方法，其特征在于：①采集成熟芒果的种子，催芽至10±1cm株高时移栽的营养袋中，装入的基质为生土90%，有机肥9%，复合肥1%，定期进行除草、施肥、浇水等常规管护，得到砧木苗；②采集0.5～1年龄选定品种的芒果枝条，嫁接于上述砧木苗上，得到嫁接苗；③嫁接后1～3周左右，采用剂量为100Gy～600Gy的60Co-γ射线辐照处理嫁接苗，剂量率为50Gy/小时；④辐照完毕后的嫁接苗继续培育，观测嫁接苗成活情况、抽芽情况、芽形态、叶形态，观测到的具有明显性状变化的嫁接苗即为芒果新种质，对其进行大田定植和进一步育种利用。2.按权利要求1所述的基于嫁接苗整株辐照的芒果突变体...

【专利技术属性】
技术研发人员：柳觐，倪书邦，孔广红，李开雄，毛常丽，
申请(专利权)人：云南省热带作物科学研究所，
类型：发明
国别省市：云南;53