一种采用甲基磺酸乙酯诱变处理红掌愈伤组织的方法技术

本发明专利技术公开了一种采用甲基磺酸乙酯诱变处理红掌愈伤组织的方法。选择红掌离体培养的愈伤组织作为诱变处理的起始受体材料；以浓度为0.2～0.6%W/V的甲基磺酸乙酯溶液对红掌愈伤组织进行诱变处理；将诱变处理后的红掌愈伤组织转移到1/2MS+6‑BA 0.5 mg/L + 2,4‑D 0.2 mg/L分化培养基中，在24～26℃、光照12 h/d、1500～2000 lx的条件下继续培养，从分化不定芽和再生植株中筛选获得突变体。本发明专利技术克服了红掌现有育种技术存在的不足，采用对红掌受体材料进行甲基磺酸乙酯的处理方法，提高了甲基磺酸乙酯对红掌离体培养物的诱变效应，对提高红掌诱变育种效率、促进红掌产业持续发展具有积极作用。

A method of ethyl methanesulfonate mutagenized by callus

The invention discloses a method for ethyl methanesulfonate mutagenesis treatment of Anthurium callus by. Selection of in vitro culture of Anthurium callus as the starting material to the receptor mutation; the concentration of 0.2 ~ ethyl methanesulfonate solution 0.6%W/V on callus induction; transfer after mutation treatment of Anthurium callus to 1/2MS+6 BA 0.5 mg/L + 2,4 D 0.2 mg/L differentiation culture medium, at 24 to 26 DEG C, 12 light h/d, 1500 ~ 2000 LX conditions continue to culture, screening of mutants obtained from differentiation of adventitious buds and regeneration of plants. The invention overcomes the shortcomings of existing Anthurium breeding technology, the processing method of ethyl methyl sulfonate on Anthurium receptor material, improve the ethyl methanesulfonate mutagenesis effect on Anthurium from body culture, to promote sustainable Anthurium industry plays a positive role in the development of Anthurium breeding efficiency.

【技术实现步骤摘要】
一种采用甲基磺酸乙酯诱变处理红掌愈伤组织的方法
本专利技术涉及一种草本花卉的育种技术，具体涉及一种红掌育种的化学诱变技术，属于观赏园艺、植物生物

技术介绍
红掌(Anthuriumandraeaum）为天南星科花烛属多年生草本花卉，因其花色丰富、花叶形态独特、花期持久，被广泛应用于切花材料与盆栽观赏，具有极高的观赏价值和商业价值。近年来，随着红掌产业的快速发展，人们对红掌品种的多样化需求也日趋明显。因此，创新红掌种质、丰富育种素材，加快选育具有特色的优良品种，是满足红掌产业可持续发展的迫切需求。在红掌新品种培育方面，传统上主要采用杂交育种的方法，育成的实用品种也比较多。但是，杂交育种的周期较长，杂种后代性状受到亲本性状及遗传特性的限制，并且不易获得红掌杂交种子，育种效率受到一定程度的限制。近十年来，随着植物生物技术及育种技术的进步，诱变育种技术开始应用于红掌种质创制及品种培育领域，目前主要集中于物理诱变和化学诱变技术体系的研究，其中在60Co-γ辐射诱变和秋水仙素化学诱变育种方面进展较快，如彭文君等(参见文献：60Co-γ射线对红掌组培材料的辐射效应研究，科技通报，2012，28(1):95-100)研究了适合红掌‘阿拉巴马’(A.‘Alabama’)的60Co-γ射线辐照剂量，田丹青等(参见文献：秋水仙素离体诱导红掌四倍体试验，浙江农业科学，2013(9):1125-1127)用秋水仙素液体培养红掌‘阿拉巴马’的愈伤组织，成功获得了四倍体植株，但是，目前诱变育成品种尚少，这与红掌生物学特性及前述诱变类型有关。与其它诱变剂相比，甲基磺酸乙酯（EMS）是目前公认的、最为有效的一种化学诱变剂，能诱发产生高密度的系列等位基因突变，EMS诱变后不仅产生的突变频率较高，染色体畸变及不良变异也相对较少，且多为显性突变，易于筛选。因此，EMS诱变在农作物育种中的应用较为广泛，其中大多采用EMS对萌发种子、茎尖、芽体等不同发育阶段的植物材料进行诱变处理。
技术实现思路
本专利技术针对现有红掌新品种培育方面存在的育种周期长、效率低等不足，开发适用于红掌离体培养材料的EMS化学诱变方法，提供一种化学诱变育种新技术。实现本专利技术目的的技术方案是提供一种采用甲基磺酸乙酯诱变处理红掌愈伤组织的方法，包括如下步骤：1、选择红掌离体培养的愈伤组织作为诱变处理的起始受体材料；2、以浓度为0.2～0.6%W/V的甲基磺酸乙酯溶液对红掌愈伤组织进行诱变处理；3、将诱变处理后的红掌愈伤组织转移到1/2MS+6-BA0.5mg/L+2,4-D0.2mg/L分化培养基中，在24～26℃、光照12h/d、1500～2000lx的条件下继续培养，从分化不定芽和再生植株中筛选获得突变体。本专利技术所述起始受体材料的制备包括如下步骤：1、将红掌离体培养获得的愈伤组织，在增殖培养基1/2MS+ZT0.5mg/L上进行继代培养；继代培养条件为：培养温度24～26℃，光照周期12h/d，光照强度1500～2000lx，每40～50d继代培养一次；2、选取继代培养的愈伤组织切成各边为0.8～1.0cm的方块，切除表面肉眼可见的分化小苗；3、在1/2MS+ZT0.5mg/L培养基中预培养6～10d，得到起始受体材料。本专利技术所述采用甲基磺酸乙酯对红掌愈伤组织进行诱变处理的方法包括如下步骤：1、配制pH=7、浓度为0.lmol/L的磷酸缓冲液，高压灭菌后，置室温下冷却；2、将甲基磺酸乙酯母液注入到磷酸缓冲液中，配制目的浓度为0.2～0.6%W/V的甲基磺酸乙酯溶液；3、将红掌愈伤组织置于甲基磺酸乙酯溶液中，于22～24℃、暗条件下，以90r/mim的振荡频率处理6～36小时；4、将处理后的愈伤组织用无菌水清洗5～6遍，再用无菌滤纸吸干表面水分。本专利技术采用的红掌品种为‘特伦萨’。本专利技术的原理是：根据红掌的生物学特性及枝叶生长特点，将脱分化培养获得的愈伤组织在增殖培养基上进行继代培养，选择离体培养的红掌愈伤组织作为诱变的起始受体材料，从而获得大量的愈伤组织用于甲基磺酸乙酯诱变处理；经愈伤组织表面切割处理后，采用受体材料愈伤组织的预处理方法，使甲基磺酸乙酯更有效地作用于愈伤组织及细胞，也有利于愈伤组织分化形成新的不定芽；筛选甲基磺酸乙酯诱变处理的适宜浓度，确定了诱变愈伤组织分化培养及植株再生过程而获得突变体，开发了适用于红掌离体培养材料的EMS化学诱变技术。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：1、本专利技术以离体培养的愈伤组织为材料，经EMS诱变处理、分化培养形成不定芽及再生植株，从中筛选获得突变体，在红掌性状改良上具有独特的作用，对于红掌新品种培育及种质创制具有积极意义。2、采用本专利技术技术方案，提高了红掌EMS诱变处理在种质创制及品种培育中的应用效果；类似地，对于难以获得种子及播种幼苗、或者具短缩茎而芽叶生长特殊的植物种类，也可以采用EMS对离体培养材料进行诱变处理，使适于EMS诱变处理的植物种类更为广泛。具体实施方式实施例1：选取红掌品种‘特伦萨’叶片脱分化培养获得的愈伤组织，转接到1/2MS+ZT0.5mg/L增殖培养基上，在培养温度24～26℃、光照周期12h/d、光照强度1500～2000lx的条件下进行继代培养，每40～50d继代培养一次；将继代培养的红掌愈伤组织切成各边约为0.8～1.0cm的方块，并切除其表面肉眼可见的分化小苗，置于1/2MS+ZT0.5mg/L培养基上预培养一周；用直径为0.22μm的微孔过滤器将甲基磺酸乙酯母液注射到磷酸缓冲液（0.lmol/L，pH7.0）中，配制目的浓度为0.2%（W/V）的甲基磺酸乙酯溶液，将红掌愈伤组织块浸渍于甲基磺酸乙酯溶液中，于22～24℃、暗条件下，振荡处理（90r/mim）24小时；诱变处理后的愈伤组织用无菌水清洗5～6遍，用无菌滤纸吸干表面水分，然后转移到1/2MS+6-BA0.5mg/L+2,4-D0.2mg/L分化培养基上，在24～26℃、光照12h/d、1500～2000lx条件下继续培养。继代培养60～70后，愈伤组织的褐化率和致死率分别为87.88%和12.12%，分化形成的再生植株全部呈现叶片黄化的变异类型，其变异率为处理总数的1.48%。与此相比，未经诱变处理的愈伤组织褐化率为46.47%，未观察到致死试管苗，且再生植株茎叶生长正常。实施例2：选取红掌品种‘特伦萨’叶片脱分化培养获得的愈伤组织，转接到1/2MS+ZT0.5mg/L增殖培养基上，在培养温度24～26℃、光照周期12h/d、光照强度1500～2000lx的条件下进行继代培养，每40～50d继代培养一次；将继代培养的红掌愈伤组织切成各边约为0.8～1.0cm的方块，并切除其表面肉眼可见的分化小苗，置于1/2MS+ZT0.5mg/L培养基上预培养一周；事先用磷酸缓冲液（0.lmol/L，pH7.0）配制目的浓度为0.2%（W/V）的甲基磺酸乙酯溶液，将红掌愈伤组织块浸渍于甲基磺酸乙酯溶液中，于22～24℃、暗条件下，振荡处理（90r/mim）36小时；诱变处理后的愈伤组织用无菌水清洗5～6遍，用无菌滤纸吸干表面水分，然后转移到1/2MS+6-BA0.5mg/L+2,4-D0.2mg/L分化培养基上，在24～26℃、光照12h/本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种采用甲基磺酸乙酯诱变处理红掌愈伤组织的方法，其特征在于包括如下步骤：（1）选择红掌离体培养的愈伤组织作为诱变处理的起始受体材料；（2）以浓度为0.2～0.6%W/V的甲基磺酸乙酯溶液对红掌愈伤组织进行诱变处理；（3） 将诱变处理后的红掌愈伤组织转移到1/2MS+6‑BA 0.5 mg/L + 2,4‑D 0.2 mg/L分化培养基中，在24～26℃、光照12 h/d、1500～2000 lx的条件下继续培养，从分化不定芽和再生植株中筛选获得突变体。

【技术特征摘要】
1.一种采用甲基磺酸乙酯诱变处理红掌愈伤组织的方法，其特征在于包括如下步骤：（1）选择红掌离体培养的愈伤组织作为诱变处理的起始受体材料；（2）以浓度为0.2～0.6%W/V的甲基磺酸乙酯溶液对红掌愈伤组织进行诱变处理；（3）将诱变处理后的红掌愈伤组织转移到1/2MS+6-BA0.5mg/L+2,4-D0.2mg/L分化培养基中，在24～26℃、光照12h/d、1500～2000lx的条件下继续培养，从分化不定芽和再生植株中筛选获得突变体。2.根据权利要求1所述的一种采用甲基磺酸乙酯诱变处理红掌愈伤组织的方法，其特征在于所述起始受体材料的制备包括如下步骤：（1）将红掌离体培养获得的愈伤组织，在增殖培养基1/2MS+ZT0.5mg/L上进行继代培养；继代培养条件为：培养温度24～26℃，光照周期12h/d，光照强度1500～2000lx，每40～50d继代培养一次；（2）选取继代...

【专利技术属性】
技术研发人员：李秀秀，沈成晨，祁伟，高乐，管华，赵川乐，李坚，孔周阳，
申请(专利权)人：苏州大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32