基于诱导多倍体的黄瓜育种方法及多倍体植株的鉴定方法技术

本发明专利技术涉及植物诱变育种技术领域，具体而言，涉及一种基于诱导多倍体的黄瓜育种方法及多倍体植株的鉴定方法，包括：将萌发后的黄瓜种子育成幼苗，用0.25～0.32％的秋水仙素溶液对所述幼苗的生长点进行诱导处理，处理次数为4～6次；随后对二倍体与变异植株进行植株形态鉴定、气孔鉴定、流式细胞仪鉴定及细胞学鉴定。该方法可以有效选育出适合生产应用的黄瓜多倍体新品系，从而使其经济效益得以改善。

Cucumber breeding method based on induced polyploidy and identification method of polyploid plant

The present invention relates to the technical field of plant breeding, in particular relates to a method for identification of cucumber breeding methods and polyploid induction of polyploid plants based on including: After Germination of cucumber seeds seedlings treated with 0.25 ~ 0.32% colchicine solution on the growth of seedlings were induced, processing time is 4 ~ 6 times; followed by morphological identification, stomatal identification, flow cytometry and cytological identification of diploid and variant plants. This method can effectively select New Cucumber polyploid lines suitable for production and application, so as to improve its economic benefits.

【技术实现步骤摘要】
基于诱导多倍体的黄瓜育种方法及多倍体植株的鉴定方法
本专利技术涉及植物诱变育种
，具体而言，涉及一种基于诱导多倍体的黄瓜育种方法及多倍体植株的鉴定方法。
技术介绍
多倍体因其“巨大性”，提高作物产量和品质、增强抗病抗逆能力，在生产上应用较广。多倍体育种已广泛应用于粮食作物(罗小金和贺浩华，2011)、果蔬作物(陈劲峰等，2004；马跃等，2015，Amaral等，2015)、观赏植物(李涵等，2009，李豆豆等，2013，Chen等，2016)以及药用植物(王朝梁等，2007，王跃华等，2010)育种工作中，用于改善二倍体亲本的农艺性状。利用多倍体作为育种中间材料获得三倍体(刁卫平等，2009；Diao等，2009)、附加系材料在生产上具有重要的应用价值。黄瓜是大宗性蔬菜作物，为各地主要栽培蔬菜作物之一，既可鲜食又可做熟食。目前关于黄瓜多倍体育种方面的研究已经开展，各地人们喜好不同，主栽品种和类型差异较大。人工诱导多倍体常见的化学诱变剂有氨磺灵、氟乐灵和秋水仙素等(岳敏等，2011；储丽红等，2014)。秋水仙碱的发现与使用，使得体外多倍化使用抗裂剂成为人工多倍体诱导的最重要的应用(Sattler等，2016)。虽然植物多倍体诱变技术已被广泛采用，但由于市场对黄瓜的需求旺盛，现有的黄瓜种质资源还无法满足人们的需要。有鉴于此，特提出本专利技术。参考文献AbdoliM,MoieniA,BadiHN.Morphological,physiological,cytologicalandphytochemicalstudiesindiploidandcolchicine-inducedtetraploidplantsofEchinaceapurpurea(L.).ActaPhysiolPlant,2013,35:2075–2083AmaralCMD,SilvaSDOE,LedoCADS,EPAmorim,etal.Agronomiccharacterizationofautotetraploidbananaplantsderivedfrom‘PisangLilin’(AA)obtainedthroughchromosomedoubling.Euphytica,2015,202(3):435-443ChenR,JiangWZ,LiQL,etal.Comparisonofsevencolchicine-inducedtetraploidcloneswiththeiroriginaldiploidclonesinpurpleconeflower(EchinaceapurpureaL.).Euphytica,2016,207:387–399DiaoWei-Ping,BaoSheng-You,JiangBiao,etal.Primarytrisomicsobtainedfromautotriploidbydiploidreciprocalcrossesincucumber.SexPlantReprod,2009,22:45–51SattlerMC,CarvalhoCR,ClarindoWR.Thepolyploidyanditskeyroleinplantbreeding.Planta,2016,243:281–296陈劲峰，雷春，钱春桃，等.黄瓜多倍体育种中同源四倍体的合成和鉴定.植物生理学通讯，2004，40(2):149-152储丽红，彭佳佳，王钊，等.氨磺灵、氟乐灵和秋水仙素诱导安祖花多倍体的研究.园艺学报，2014，41(11)：2275–2280刁卫平，贾媛媛，江彪，等.黄瓜未授粉子房培养获得同源四倍体.园艺学报，2008,35(12):1781-1786李豆豆，刘芝龙，黄明忠，等.鹤顶兰四倍体植株的诱导与鉴定.园艺学报，2013，40(10)：2033–2038李涵，鄢波，张婷，等.切花非洲菊多倍体诱变初报.园艺学报，2009，36(4):605-610罗小金，贺浩华.水稻多倍性育种研究进展.中国农学通报，2001,17(6):53-56马跃，宣景宏，张志宏.苹果多倍体育种研究进展.北方果树，2015,6:1-3王朝梁，陈中坚，孙玉琴，等.秋水仙碱诱导三七多倍体的初步研究.中国中药杂志，2007,32(12)：1222-1224王跃华，代勇，胡胜铃，等.卷叶贝母种子萌发和多倍体诱导研究.中药材，2010,33(8)：1201-1204岳敏，陈崇顺，廖静，等.氨磺灵离体诱导半枝莲多倍体的研究.中药材，2011,34(1)：4-8
技术实现思路
本专利技术采用不同浓度和不同处理时间分别对三种类型黄瓜进行多倍体诱变，旨在建立黄瓜同源四倍体秋水仙素诱导及鉴定体系，获得同源四倍体植株，创造新的黄瓜种质资源，以解决上述问题。为了实现本专利技术的上述目的，特采用以下技术方案：一种基于诱导多倍体的黄瓜育种方法，包括：将萌发后的黄瓜种子育成幼苗，用0.25～0.32wt％的秋水仙素溶液对所述幼苗的生长点进行诱导处理，处理次数一共为4～6次。秋水仙素(英语：Colchicine)是最初萃取于百合科植物秋水仙的种子和球茎的一种植物碱。秋水仙素将细胞内的微管中主要的成分微管蛋白黏合，阻止微管的聚合作用，从而抑制纺锤体的形成，阻止随着细胞支架改变的有丝分裂，细胞也不能分裂成两个子细胞，于是就形成染色体数目加倍的细胞。因此，秋水仙素亦可透过诱发多倍性培育植物新品种。多倍体植物具有很多优良的性状，与正常染色体组成的植物相比，其形态上加大(如茎秆、叶片、果实、种子、花朵等)和营养物质增多(如蛋白质、糖类、脂肪)。优选的，如上所述的基于诱导多倍体的黄瓜育种方法，在上午7:00～8:00和下午5:00～6:00各处理一次。优选的，如上所述的基于诱导多倍体的黄瓜育种方法，处理次数一共为3～7次。优选的，如上所述的基于诱导多倍体的黄瓜育种方法：当所述秋水仙素溶液的浓度为0.28～0.32wt％时，共处理5次。进一步优选的，如上所述的基于诱导多倍体的黄瓜育种方法：当所述秋水仙素溶液的浓度为0.3wt％时，共处理5次。优选的，如上所述的基于诱导多倍体的黄瓜育种方法，所述将萌发后的黄瓜种子育成幼苗的操作包括：将所述黄瓜种子在28～32℃萌发34～38h后播于50孔穴盘中育成幼苗。优选的，如上所述的基于诱导多倍体的黄瓜育种方法，当所述幼苗的两片子叶完全展开后再对其进行秋水仙素诱导处理。优选的，如上所述的基于诱导多倍体的黄瓜育种方法，所述用秋水仙素对所述幼苗的生长点进行诱导处理的方法为：将棉球置于生长点，将秋水仙素溶液滴于生长点棉球上，完全浸湿棉球。如上所述的黄瓜育种方法所得多倍体植株的鉴定方法，包括：对二倍体与变异植株进行植株形态鉴定、气孔鉴定、流式细胞仪鉴定及细胞学鉴定。优选的，如上所述的鉴定方法，所述植株形态鉴定包括：于同一时间测量二倍体与变异植株的高度，选取相同节位完全展开的叶片测量长和宽；取当天开放的雌花和雄花进行拍照，分割雌花与子房，比较二倍体和同源四倍体雌雄花和子房大小。优选的，如上所述的鉴定方法，所述气孔鉴定包括：于同一时间选取二倍体与变异植株相同节位完全展开的叶片，撕取所述叶片的下表皮于滴有一滴蒸馏水的载玻片上，盖片，显微镜下观察气孔的数本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于诱导多倍体的黄瓜育种方法，其特征在于，包括：将萌发后的黄瓜种子育成幼苗，用0.25～0.32wt％的秋水仙素溶液对所述幼苗的生长点进行诱导处理，处理次数一共为4～6次。

【技术特征摘要】
1.一种基于诱导多倍体的黄瓜育种方法，其特征在于，包括：将萌发后的黄瓜种子育成幼苗，用0.25～0.32wt％的秋水仙素溶液对所述幼苗的生长点进行诱导处理，处理次数一共为4～6次。2.根据权利要求1所述的基于诱导多倍体的黄瓜育种方法，其特征在于，在上午7:00～8:00和下午5:00～6:00各处理一次。3.根据权利要求2所述的基于诱导多倍体的黄瓜育种方法，其特征在于：当所述秋水仙素溶液的浓度为0.28～0.32wt％时，共处理5次。4.根据权利要求1所述的基于诱导多倍体的黄瓜育种方法，其特征在于，所述将萌发后的黄瓜种子育成幼苗的操作包括：将所述黄瓜种子在28～32℃萌发34～38h后播于50孔穴盘中育成幼苗。5.根据权利要求1所述的基于诱导多倍体的黄瓜育种方法，其特征在于，所述用秋水仙素对所述幼苗的生长点进行诱导处理的方法为：当所述幼苗的两片子叶完全展开后再对其进行秋水仙素诱导处理；将棉球置于生长点，将秋水仙素溶液滴于生长点棉球上，完全浸湿棉球。6.权利要求1～5任一项所述的黄瓜育种方法所得多倍体植株的鉴定方法，其特征在于，包括：对二倍体与变异植株进行植株形态鉴定、气孔鉴定、流式细胞仪鉴定及细胞学鉴定。7.根据权利要求6所述的鉴定方法，其特征在于，所述植株形态鉴定包括：于同一时间测量二倍体与变异植株的高度，选取相同...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑金双，孙成振，宋晓飞，李晓丽，闫立英，
申请(专利权)人：河北科技师范学院，
类型：发明
国别省市：河北,13