一种经过空间诱变的紫花苜蓿组培苗的培育方法技术

本发明专利技术公开了一种经过空间诱变的紫花苜蓿组培苗的培育方法，是利用高科技的航天技术和组培方法相结合，以紫花苜蓿的组织培养实生苗为材料，经过搭载返回式航天器进行太空诱变，诱变结束后，在地面经培养、炼苗、移栽、扦插和大田管理一系列步骤，获得一批空间诱变紫花苜蓿再生苗。本发明专利技术的有益效果为：本发明专利技术提供的一种经过空间诱变的紫花苜蓿组培苗的培育方法，可显著提高紫花苜蓿的空间诱变效率，并保证紫花苜蓿从返回式航天器到大田的正常过渡，快速获得一批空间诱变紫花苜蓿再生苗，且空间诱变紫花苜蓿组培苗的培养方法操作简单，具有重要的应用价值。

A breeding method for tissue culture of Alfalfa by space mutation

【技术实现步骤摘要】
一种经过空间诱变的紫花苜蓿组培苗的培育方法
本专利技术涉及植物育种方法
，具体涉及一种经过空间诱变的紫花苜蓿组培苗的培育方法。
技术介绍
紫花苜蓿(MedicagosativaL.)是多年生的优良豆科牧草，素有“牧草之王”的美称，是我国种植面积最大的牧草之一，具有巨大的经济效益和社会效益。随着我国牧草需求量的大幅增长，提高单位面积优质牧草产量成为亟待解决的问题。目前，紫花苜蓿优质高产品种主要通过传统的育种方法和转基因技术来实现。传统手段周期较长，且容易受到种内抗逆性遗传潜力的限制，进展缓慢。利用转基因技术虽可以大大提高选择效率，加快育种进程，但其操作技术较为复杂，要求更高，难度也更大。近年来，农业高科技新领域的快速发展为育种方法注入了新兴力量。植物空间诱变育种利用空间的特殊环境诱变，引起生物体变异，经地面种植获得有益变异体，从而选育新种质、新材料、培育新品种。空间诱变育种具有变异频率高、变异幅度大、有益变异多、育种速度较快等特点，是多因素综合作用的结果，地面无法模仿，具有特殊性。
技术实现思路
本专利技术的目的就是针对上述现有技术中的缺陷，提供了一种经过空间诱变的紫花苜蓿组培苗的培育方法，其可有效提高空间诱变育种的效率，保证从返回式航天器到大田的紫花苜蓿苗的正常生长。为了实现上述目的，本专利技术提供的技术方案为：一种经过空间诱变的紫花苜蓿组培苗的培育方法，包括以下步骤：1)地面培养：将经过空间诱变后返回地面的紫花苜蓿组培苗放置于光照培养箱中，于黑暗中适应2d，转为暗光培养2d后，调整光照为正常光照的2/3，培养2d，之后转为正常光照，继续培养；2)炼苗：在光照培养箱内继续培养10d后，开始炼苗，将培养瓶打开1/4口，炼苗3d，适应之后将瓶口打开1/2，继续炼苗2d，最后瓶口完全打开，炼苗2d，准备移栽；3)移栽：将紫花苜蓿组培苗从培养基中移出，根部用无菌水缓缓冲洗干净，移入填充混合基质的塑料花盆中，混合基质用蒸馏水浸湿，置于光照培养箱内培养，第一周浇灌蒸馏水，每盆浇灌100mL蒸馏水，之后每3d浇灌100mL的1/2Hogland营养液；4)扦插：空间诱变紫花苜蓿组培苗移栽后继续生长50d，剪取生长旺盛、幼嫩、带有芽点的高度为10cm的枝条，取斜截面，将其在0.01mMIAA溶液中浸泡5min，插入装有混合基质的花盆中，花盆直径为20cm，高10cm，3株/盆，扦插后的第一周浇灌蒸馏水，之后每3d浇灌一次1/2Hogland营养液；5)大田管理：紫花苜蓿扦插苗在室内继续生长2-3个月，将母株和扦插株的地上部进行平茬处理，转移至大田，常规管理，收获当代种子。进一步的，上述一种经过空间诱变的紫花苜蓿组培苗的培育方法，进行空间诱变前的组织培养实生苗的获得方法为：挑选色泽金黄、颗粒饱满的紫花苜蓿种子，在超净工作台内用2％的NaClO溶液浸泡消毒10min，用无菌水冲洗3-5次，再用75％酒精浸泡30s，用无菌水冲洗5-7次后，浸泡在无菌水中过夜，之后播种于装有15mLMS固体培养基的50mL离心管内，2粒/管，暗催芽3d后，置于光照培养箱内培养1周，即可得到空间诱变前的组织培养实生苗。进一步的，上述一种经过空间诱变的紫花苜蓿组培苗的培育方法，所述MS固体培养基的制备方法为：MS+30g/L蔗糖+7g/L植物凝胶；其中MS的的制备方法为：加入1900mg/LKNO3、170mg/LKH2PO4、1650mg/LNH4NO3、370mg/LMgSO4·7H2O、440mg/LCaCl2·2H2O、6.2mg/LH3BO3、0.83mg/LKI、22.3mg/LMnSO4、8.6mg/LZnSO4·7H2O、0.025mg/LCuSO4·7H2O、0.25mg/LNaMoO4·2H2O、0.025mg/LCoCl2·6H2O、37.3mg/LNa2·EDTA·2H2O、FeSO4·7H2O、2mg/L甘氨酸、0.5mg/L烟酸、0.1mg/L盐酸硫胺素B1、0.5mg/L盐酸吡哆醇B6、100mg/L肌醇，pH值调为5.7-5.9。进一步的，上述一种经过空间诱变的紫花苜蓿组培苗的培育方法，所述光照培养箱内的温度为22-26℃，光照强度为600μmol·m-2·s-1，光照时间为16h/d，相对湿度为55-65％。进一步的，上述一种经过空间诱变的紫花苜蓿组培苗的培育方法，所述步骤1)中，暗光的光照强度为200μmol·m-2·s-1，正常光照强度为600μmol·m-2·s-1，调整光照的光照强度为400μmol·m-2·s-1。进一步的，上述一种经过空间诱变的紫花苜蓿组培苗的培育方法，所述步骤2)中，在炼苗过程中，于瓶口打开1/2时，添加5mL改良的无菌1/2Hogland营养液至培养瓶中，以提供紫花苜蓿苗的营养所需。进一步的，上述一种经过空间诱变的紫花苜蓿组培苗的培育方法，所述步骤2)中，改良的1/2Hogland营养液的制备方法为：2mmol/LKNO3、0.5mmol/LKH2PO4、0.5mmol/LMgSO4·7H2O、0.5mmol/LCa(NO3)2·4H2O、60μmol/LFe-citrate、50μmol/LH3BO3、10μmol/LMnCl2·4H2O、1.6μmol/LZnSO4·7H2O、0.6μmol/LCuSO4·5H2O和0.05μmol/LNa2MoO4·2H2O，pH值调为5.4±5.6。进一步的，上述一种经过空间诱变的紫花苜蓿组培苗的培育方法，所述步骤3)中，塑料花盆的规格为：直径20cm、高10cm。进一步的，上述一种经过空间诱变的紫花苜蓿组培苗的培育方法，所述步骤3)和步骤4)中，混合基质的制备方法为，营养土和蛭石按体积比1：1均匀混合。本专利技术的有益效果为：本专利技术提供的一种经过空间诱变的紫花苜蓿组培苗的培育方法，可显著提高紫花苜蓿的空间诱变效率，并保证紫花苜蓿从返回式航天器到大田的正常过渡，快速获得一批空间诱变紫花苜蓿再生苗，且空间诱变紫花苜蓿组培苗的培养方法操作简单，具有重要的应用价值。具体实施方式实施例1：1、紫花苜蓿组培实生苗的获得：精选色泽金黄、颗粒饱满的紫花苜蓿航苜1号种子若干，在超净工作台内用2％的NaClO溶液浸泡消毒10min，用无菌水冲洗5次，再用75％酒精浸泡30s，用无菌水冲洗5次后，浸泡在无菌水中过夜，之后播种于装有MS固体培养基(约15mL)的50mL离心管内，2粒/管，共有20管，暗催芽3d后，置于光照培养箱内，培养箱内的的温度为24±2℃，光照时间为16h/d，光照强度为600μmol·m-2·s-1，相对湿度为60±5％，培养3d之后选取未被污染的紫花苜蓿组培苗2管，送至神舟11号飞船负责空间搭载工作的相关人员手中，在光照培养室中用相同条件进行培养，等待飞船搭载。2、空间诱变：挑选离心管内种子发芽一致、长势良好、子叶完全张开、茎干直立的紫花苜蓿组织培养实生苗1管，按要求封口搭载于“神舟11号飞船”，搭载时间为2016年10月17日至2016年11月18日，与天宫二号在距离地面393公里的轨道上交会对接后，在轨运行30天；其余19管材料作为地面对照(CK)，在光照培养箱内生长。3、地面培养：2016年11月18日，神舟11号飞船返回地面，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种经过空间诱变的紫花苜蓿组培苗的培育方法，其特征在于，包括以下步骤：1)地面培养：将经过空间诱变后返回地面的紫花苜蓿组培苗放置于光照培养箱中，于黑暗中适应2d，转为暗光培养2d后，调整光照为正常光照的2/3，培养2d，之后转为正常光照，继续培养；2)炼苗：在光照培养箱内继续培养10d后，开始炼苗，将培养瓶打开1/4口，炼苗3d，适应之后将瓶口打开1/2，继续炼苗2d，最后瓶口完全打开，炼苗2d，准备移栽；3)移栽：将紫花苜蓿组培苗从培养基中移出，根部用无菌水缓缓冲洗干净，移入填充混合基质的塑料花盆中，混合基质用蒸馏水浸湿，置于光照培养箱内培养，第一周浇灌蒸馏水，每盆浇灌100mL蒸馏水，之后每3d浇灌100mL的1/2Hogland营养液；4)扦插：空间诱变紫花苜蓿组培苗移栽后继续生长50d，剪取生长旺盛、幼嫩、带有芽点的高度为10cm的枝条，取斜截面，将其在0.01mM IAA溶液中浸泡5min，插入装有混合基质的花盆中，花盆直径为20cm，高10cm，3株/盆，扦插后的第一周浇灌蒸馏水，之后每3d浇灌一次1/2Hogland营养液；5)大田管理：紫花苜蓿扦插苗在室内继续生长2‑3个月，将母株和扦插株的地上部进行平茬处理，转移至大田，常规管理，收获当代种子。...

【技术特征摘要】
1.一种经过空间诱变的紫花苜蓿组培苗的培育方法，其特征在于，包括以下步骤：1)地面培养：将经过空间诱变后返回地面的紫花苜蓿组培苗放置于光照培养箱中，于黑暗中适应2d，转为暗光培养2d后，调整光照为正常光照的2/3，培养2d，之后转为正常光照，继续培养；2)炼苗：在光照培养箱内继续培养10d后，开始炼苗，将培养瓶打开1/4口，炼苗3d，适应之后将瓶口打开1/2，继续炼苗2d，最后瓶口完全打开，炼苗2d，准备移栽；3)移栽：将紫花苜蓿组培苗从培养基中移出，根部用无菌水缓缓冲洗干净，移入填充混合基质的塑料花盆中，混合基质用蒸馏水浸湿，置于光照培养箱内培养，第一周浇灌蒸馏水，每盆浇灌100mL蒸馏水，之后每3d浇灌100mL的1/2Hogland营养液；4)扦插：空间诱变紫花苜蓿组培苗移栽后继续生长50d，剪取生长旺盛、幼嫩、带有芽点的高度为10cm的枝条，取斜截面，将其在0.01mMIAA溶液中浸泡5min，插入装有混合基质的花盆中，花盆直径为20cm，高10cm，3株/盆，扦插后的第一周浇灌蒸馏水，之后每3d浇灌一次1/2Hogland营养液；5)大田管理：紫花苜蓿扦插苗在室内继续生长2-3个月，将母株和扦插株的地上部进行平茬处理，转移至大田，常规管理，收获当代种子。2.根据权利要求1所述的一种经过空间诱变的紫花苜蓿组培苗的培育方法，其特征在于，进行空间诱变前的组织培养实生苗的获得方法为：挑选色泽金黄、颗粒饱满的紫花苜蓿种子，在超净工作台内用2％的NaClO溶液浸泡消毒10min，用无菌水冲洗3-5次，再用75％酒精浸泡30s，用无菌水冲洗5-7次后，浸泡在无菌水中过夜，之后播种于装有15mLMS固体培养基的50mL离心管内，2粒/管，暗催芽3d后，置于光照培养箱内培养1周，即可得到空间诱变前的组织培养实生苗。3.根据权利要求2所述的一种经过空间诱变的紫花苜蓿组培苗的培育方法，其特征在于，所述MS固体培养基的制备方法为：MS+30g/L蔗糖+7g/L植物凝胶；其中MS的的制备方法为：加入1900mg/LKNO3、170mg/LKH2PO4、1650mg/LNH4NO3、370mg/LMgSO4·7H2O、440mg/LCaCl2·2H2O、6.2mg/LH3BO3、0.83mg/...

【专利技术属性】
技术研发人员：段慧荣，杨红善，周学辉，
申请(专利权)人：中国农业科学院兰州畜牧与兽药研究所，
类型：发明
国别省市：甘肃,62