一种克服甜荞和苦荞种间杂交不育的方法技术

本发明专利技术提供了一种克服甜荞和苦荞种间杂交不育的方法，属于生物技术育种领域。包括以下步骤：1)亲本选择；2)材料种植；3)杂交授粉；4)幼胚消毒处理；5)幼胚接种培养；6)组培苗炼苗；7)幼苗移栽。本发明专利技术的有益效果：采用重复授粉提高花粉和柱头的亲和性，授粉后利用幼胚挽救技术克服了亲缘关系较远的荞麦种间远缘杂交幼胚不发育而无法获得杂种F1植株的问题，同时将苦荞的优良性状转入甜荞中，有效的改良了甜荞的种质，对丰富甜荞品种的遗传基础、优化育种技术发挥重要的积极作用。

A method for overcoming the buckwheat interspecific hybrid sterility

The present invention provides a method for overcoming the buckwheat interspecific hybrid sterility, belonging to the field of biotechnology breeding. It includes the following steps: 1) parent selection; (2) material cultivation; (3) cross pollination; (4) disinfection of immature embryos; (5) inoculation of immature embryos; 6) tissue culture seedlings; 7) transplanting seedlings. The beneficial effect of the invention: the repeated pollination increase the affinity of pollen and stigma after pollination, using embryo rescue technique to overcome the buckwheat interspecific hybridization of immature embryos of distantly related development to obtain F1 hybrid plants, while the excellent traits of Tartary Buckwheat into buckwheat, effectively improved buckwheat germplasm, play an important positive role to optimize the genetic basis of breeding technology, rich in buckwheat varieties.

【技术实现步骤摘要】
一种克服甜荞和苦荞种间杂交不育的方法
本专利技术属于生物技术育种领域，具体是一种克服甜荞和苦荞种间杂交不育的方法。
技术介绍
荞麦属于蓼科荞麦属作物，我国是荞麦栽培最悠久的国家，早在公元前3-5世纪，《神农书》中的“八谷生长篇”就有荞麦生长发育的记载。荞麦属栽培种主要由2种，即甜荞和苦荞，甜荞和苦荞均有很高的营养价值和药用价值，其被营养学家称为21世纪最有前途的绿色食品，全身是宝，营养价值和药用价值极高，含有许多其他作物所不含有的生物类黄酮芦丁等益于人体健康的物质，类黄酮具有抗氧化性、抑制脂质过氧化反应、维持血管舒张，减少血管脆性，防止心血管疾病发生以及防癌抗癌等功能，同时还有抗过敏、利尿、镇咳、降血脂、降血压，增强冠状动脉血流量等功效。甜荞属于典型的异花授粉作物，自交不亲和，苦荞属于典型的自花授粉作物，将甜荞和苦荞进行杂交，由于幼胚停止发育导致杂交不结实，而无法获得杂种一代。杂种胚挽救培养技术作为组织培养的一个重要领域，是目前克服受精后发育障碍的有效方法，在植物育种中发挥这重要的作用。目前，甜荞和苦荞的种间杂交没有成功，甜荞和苦荞的种间杂交技术页未见报道，为了克服这一现象，拓宽甜苦荞的遗传资源，改良其品种特性，克服其杂交不育刻不容缓。
技术实现思路
本专利技术目的是提供一种克服甜荞和苦荞种间杂交不育的方法。为了达到上述目的，本专利技术采用以下技术方案。1)亲本选择：母本选用较晚熟的甜荞品种，父本选用综合性状优良的苦荞品种，精选饱满无病虫害的籽粒以备种植；2)材料种植：根据父母本的生长特性及开花习性分期播种，以确保两亲本的花期相遇；3)杂交授粉：当父母本均开花后，选择刚开花的母本花朵，去除已结的种子、已开花朵及正在开的花朵，套袋隔离，挂牌标记，于第二天上午9：00-10:00选择父本植株上开花正茂盛的花，连同花梗将小花取下，打开母本的硫磺纸袋，手持小花在母本小花上涂抹，进行授粉，授粉后给母本套上硫磺纸袋，封好套袋口，连续授粉4-5天，标记父母本名称和杂交日期；4)幼胚消毒处理：甜荞和苦荞授粉后3-6天，取杂交后的种子进行消毒，用70％酒精消毒30-60s，0.1％升汞消毒10-15min，然后用无菌水清洗4-5次，将种子放在灭菌吸水纸上吸干水分；5)幼胚接种培养：在超净工作台上，将幼胚接种于生根培养基中，将培养瓶置于温度为25-26℃、相对湿度为65-70％、光照时间为12h的恒温培养箱中培养；6)组培苗炼苗：待幼胚生根张至8-10cm的小苗后，打开培养基瓶口，炼苗48-72h后，从培养瓶中取出小苗用自来水冲洗残留的培养基，放到试管中，加入自来水，自来水淹没小苗根部，再次进行炼苗处理，将试管放置在温度为25-26℃、相对湿度为65-70％、光照时间为12h的光照培养室中培养3-5d；7)幼苗移栽：将炼苗后的幼苗移栽至盛有营养基质的营养钵中，盖上薄膜，每3天喷洒1/10MS大量元素溶液100ml，直至植株成活后，揭去薄膜，在温室中按常规甜荞栽培进行管理。上述步骤5)所述的生根培养基为改良的MS培养基+0.2mg/LNAA+0.5mg/LIAA+0.4mg/LIBA+0.2mg/L活性炭+0.1mg/L烯效唑，改良的MS培养基的大量元素和微量元素减半,其他元素含量正常。上述步骤7)所述的营养基质的成分按重量比为：园土40％+草木灰20％+泥炭20％+蛭石10％+骨粉5％+腐木屑5％混合后，灭菌。本专利技术的有益技术效果：采用重复授粉提高花粉和柱头的亲和性，授粉后利用幼胚挽救技术克服了亲缘关系较远的荞麦种间远缘杂交幼胚不发育而无法获得杂种F1植株的问题，同时将苦荞的优良性状转入甜荞中，有效的改良了甜荞的种质，对丰富甜荞品种的遗传基础、优化育种技术发挥重要的积极作用。具体实施方式下面结合实施例进一步对本专利技术的技术方案作详细的阐述，但不都成对本专利技术的范围性限制。实施例11)亲本选择：母本选用较晚熟的甜荞品种酉荞2号，父本选用综合性状优良的苦荞品种九江苦荞，精选饱满无病虫害的籽粒以备种植；2)材料种植：根据父母本的生长特性及开花习性分期播种，父本比母本提前10d播种，以确保两亲本的花期相遇；3)杂交授粉：当父母本均开花后，选择刚开花的母本花朵，去除已结的种子、已开花朵及正在开的花朵，套袋隔离，挂牌标记，于第二天上午9：00-10:00选择父本植株上开花正茂盛的花，连同花梗将小花取下，打开母本的硫磺纸袋，手持小花在母本小花上涂抹，进行授粉，授粉后给母本套上硫磺纸袋，封好套袋口，连续授粉4天，标记父母本名称和杂交日期；4)幼胚消毒处理：甜荞和苦荞授粉后3天，取杂交后的种子进行消毒，用70％酒精消毒30s，0.1％升汞消毒10min，然后用无菌水清洗4次，将种子放在灭菌吸水纸上吸干水分；5)幼胚接种培养：在超净工作台上，将幼胚接种于生根培养基中，将培养瓶置于温度为25℃、相对湿度为65％、光照时间为12h的恒温培养箱中培养；6)组培苗炼苗：待幼胚生根张至8cm的小苗后，打开培养基瓶口，炼苗48h后，从培养瓶中取出小苗用自来水冲洗残留的培养基，放到试管中，加入自来水，自来水淹没小苗根部，再次进行炼苗处理，将试管放置在温度为25℃、相对湿度为65％、光照时间为12h的光照培养室中培养3d；7)幼苗移栽：将炼苗后的幼苗移栽至盛有营养基质的营养钵中，盖上薄膜，每3天喷洒1/10MS大量元素溶液100ml，直至植株成活后，揭去薄膜，在温室中按常规甜荞栽培进行管理。实施例21)亲本选择：母本选用较晚熟的甜荞品种酉荞2号，父本选用综合性状优良的苦荞品种九江苦荞，精选饱满无病虫害的籽粒以备种植；2)材料种植：根据父母本的生长特性及开花习性分期播种，父本比母本提前15d播种，以确保两亲本的花期相遇；3)杂交授粉：当父母本均开花后，选择刚开花的母本花朵，去除已结的种子、已开花朵及正在开的花朵，套袋隔离，挂牌标记，于第二天上午9：00-10:00选择父本植株上开花正茂盛的花，连同花梗将小花取下，打开母本的硫磺纸袋，手持小花在母本小花上涂抹，进行授粉，授粉后给母本套上硫磺纸袋，封好套袋口，连续授粉5天，标记父母本名称和杂交日期；4)幼胚消毒处理：甜荞和苦荞授粉后6天，取杂交后的种子进行消毒，用70％酒精消毒60s，0.1％升汞消毒15min，然后用无菌水清洗5次，将种子放在灭菌吸水纸上吸干水分；5)幼胚接种培养：在超净工作台上，将幼胚接种于生根培养基中，将培养瓶置于温度为25℃、相对湿度为70％、光照时间为12h的恒温培养箱中培养；6)组培苗炼苗：待幼胚生根张至10cm的小苗后，打开培养基瓶口，炼苗72h后，从培养瓶中取出小苗用自来水冲洗残留的培养基，放到试管中，加入自来水，自来水淹没小苗根部，再次进行炼苗处理，将试管放置在温度为25℃、相对湿度为70％、光照时间为12h的光照培养室中培养5d；7)幼苗移栽：将炼苗后的幼苗移栽至盛有营养基质的营养钵中，盖上薄膜，每3天喷洒1/10MS大量元素溶液100ml，直至植株成活后，揭去薄膜，在温室中按常规甜荞栽培进行管理。实施例31)亲本选择：母本选用较晚熟的甜荞品种酉荞2号，父本选用综合性状优良的苦荞品种九江苦荞，精选饱满无病虫害的籽粒以备种植；2)材料种植：根据父母本的生长特性及开花习性分期播种，父本比本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种克服甜荞和苦荞种间杂交不育的方法，其特征在于，采用以下步骤：1)亲本选择：母本选用较晚熟的甜荞品种，父本选用综合性状优良的苦荞品种，精选饱满无病虫害的籽粒以备种植；2)材料种植：根据父母本的生长特性及开花习性分期播种，以确保两亲本的花期相遇；3)杂交授粉：当父母本均开花后，选择刚开花的母本花朵，去除已结的种子、已开花朵及正在开的花朵，套袋隔离，挂牌标记，于第二天上午9：00‑10:00选择父本植株上开花正茂盛的花，连同花梗将小花取下，打开母本的硫磺纸袋，手持小花在母本小花上涂抹，进行授粉，授粉后给母本套上硫磺纸袋，封好套袋口，连续授粉4‑5天，标记父母本名称和杂交日期；4)幼胚消毒处理：甜荞和苦荞授粉后3‑6天，取杂交后的种子进行消毒，用70％酒精消毒30‑60s，0.1％升汞消毒10‑15min，然后用无菌水清洗4‑5次，将种子放在灭菌吸水纸上吸干水分；5)幼胚接种培养：在超净工作台上，将幼胚接种于生根培养基中，将培养瓶置于温度为25‑26℃、相对湿度为65‑70％、光照时间为12h的恒温培养箱中培养；6)组培苗炼苗：待幼胚生根张至8‑10cm的小苗后，打开培养基瓶口，炼苗48‑72h后，从培养瓶中取出小苗用自来水冲洗残留的培养基，放到试管中，加入自来水，自来水淹没小苗根部，再次进行炼苗处理，将试管放置在温度为25‑26℃、相对湿度为65‑70％、光照时间为12h的光照培养室中培养3‑5d；7)幼苗移栽：将炼苗后的幼苗移栽至盛有营养基质的营养钵中，盖上薄膜，每3天喷洒1/10MS大量元素溶液100ml，直至植株成活后，揭去薄膜，在温室中按常规甜荞栽培进行管理。...

【技术特征摘要】
1.一种克服甜荞和苦荞种间杂交不育的方法，其特征在于，采用以下步骤：1)亲本选择：母本选用较晚熟的甜荞品种，父本选用综合性状优良的苦荞品种，精选饱满无病虫害的籽粒以备种植；2)材料种植：根据父母本的生长特性及开花习性分期播种，以确保两亲本的花期相遇；3)杂交授粉：当父母本均开花后，选择刚开花的母本花朵，去除已结的种子、已开花朵及正在开的花朵，套袋隔离，挂牌标记，于第二天上午9：00-10:00选择父本植株上开花正茂盛的花，连同花梗将小花取下，打开母本的硫磺纸袋，手持小花在母本小花上涂抹，进行授粉，授粉后给母本套上硫磺纸袋，封好套袋口，连续授粉4-5天，标记父母本名称和杂交日期；4)幼胚消毒处理：甜荞和苦荞授粉后3-6天，取杂交后的种子进行消毒，用70％酒精消毒30-60s，0.1％升汞消毒10-15min，然后用无菌水清洗4-5次，将种子放在灭菌吸水纸上吸干水分；5)幼胚接种培养：在超净工作台上，将幼胚接种于生根培养基中，将培养瓶置于温度为25-26℃、相对湿度为65-70％、光照时间为12h的恒温培养箱中培养；6)组培苗炼...

【专利技术属性】
技术研发人员：房世平，胡丹，秦国鹏，
申请(专利权)人：庆阳敦博科技发展有限公司，
类型：发明
国别省市：甘肃,62