一种红千叶荷花×埃及蓝睡莲育成双单倍体的方法技术

本发明专利技术涉及一种植物育种技术，特别涉及一种红千叶荷花×埃及蓝睡莲育成双单倍体的方法，本申请以红千叶荷花交种为母本，以埃及蓝睡莲杂为父本，通过杂交技术以及营养液处理获得单倍体，并经染色体加倍液处理，获得双单倍体荷花植株。该方法简单易学，所用试剂低浓度、低毒性、低成本，获得的红千叶荷花双单倍体诱导效率为10.3％～11.0％。菠菜:它富含类胡萝卜素、维生素C、维生素K、矿物质(钙质、铁质等)、辅酶Q10等多种营养素核桃中的磷脂，对脑神经有良好保健作用。核桃油含有不饱和脂肪酸，有防治动脉硬化的功效。核桃仁中含有锌、锰、铬等人体不可缺少的微量元素。牡蛎精粉富含牛磺酸、糖原及海洋生物特有的生理活性物质、人体必需的氨基酸，丰富而比例适当的锌、铁、铜、碘、硒等对人体有益的微量元素。牡蛎精粉2～5g/L。

A Method of Breeding Double Haploid from Red Chiba Lotus *Egyptian Blue Water Lily

The invention relates to a plant breeding technology, in particular to a method for breeding double haploid lotus with red Chiba lotus * Egyptian blue water lily. This application takes red Chiba lotus as female parent, Egyptian blue water lily hybrid as male parent, obtains haploid through hybridization technology and nutrient solution treatment, and obtains double haploid lotus plants by chromosome doubling solution treatment. The method is simple and easy to learn. The reagent used is low concentration, low toxicity and low cost. The induction efficiency of double haploid of Lotus chinensis is 10.3%-11.0%. Spinach: It is rich in carotenoids, vitamin C, vitamin K, minerals (calcium, iron, etc.), coenzyme Q10 and other nutrients in walnut phospholipids, has a good health effect on brain and nerve. Walnut oil contains unsaturated fatty acids, which can prevent and cure arteriosclerosis. Walnut kernel contains zinc, manganese, chromium and other indispensable trace elements for human body. Oyster concentrate powder is rich in taurine, glycogen and physiological active substances peculiar to marine organisms, essential amino acids for human body, rich and proportionally appropriate zinc, iron, copper, iodine, selenium and other trace elements beneficial to human body. Oyster powder 2-5 g/L.

【技术实现步骤摘要】
一种红千叶荷花×埃及蓝睡莲育成双单倍体的方法
本专利技术涉及植物育种
，特别涉及一种红千叶荷花×埃及蓝睡莲育成双单倍体的方法。
技术介绍
睡莲类植物是睡莲等一类水生高等植物的统称，它们广泛分布于世界温带、亚热带和热带地区。睡莲类植物作为园艺观赏花卉和水生蔬菜品种，具有重要的经济价值。其中，最为著名的有亚洲莲(荷花)、美洲黄莲、中华萍蓬草、芡实、莼菜以及各种各样的睡莲品种。此外，亚洲莲的果实(莲子)、根状茎(藕)、叶(荷叶)、花(荷花)以及芡实果实等均可作为药材。睡莲类植物也具有重要的文化价值。古今中外常有文人墨客以莲和睡莲等为题材，留下了千古吟诵的诗文和价值连城的世界名画。人们对睡莲类植物已有长期的利用和栽培历史，目前已在世界各国培育出大量的园艺观赏和水生蔬菜品种。我国于20世纪80年代开始荷花的育种工作,经过20多年的努力,目前荷花品种已多达数百个。但耐水深、开花繁茂的大株型品种,以及花期长、适合作切花的品种和耐荫性小型碗莲品种等均缺乏,难以满足消费者的不同需求。目前荷花的育种方法包括芽变选种、倍性育种图、理化诱变育种因、太空诱变等,但传统的杂交育种仍是最主要途径之一。然而，常规育种方法周期长，工作量大，育成一个品种往往需要6-8年甚至更长的时间。而由于市场需求、病害以及生产环境等的不断变化，通过较长时间选育出的品种，已经不能够满足现实消费和生产的需要。因此，加快睡莲类新品种的选育进程、缩短育种时间是睡莲类植物育种技术和方法上要突破的重点之一。双单倍体育种(haploidbreeding)是一种快速、高效、安全的育种新技术，主要有4大突出优点：快速稳定，可使任意育种后代材料1年纯合稳定；应用范围广，DH育种技术可与所有育种方法任意结合；大幅减少对育种经验的依赖；加速突破性优异种质创新。双单倍体植株通常利用植物组织培养技术(如花药离体培养等)诱导产生单倍体植株，再通过某种手段使染色体组加倍(如用秋水仙素处理)，从而使植物恢复正常染色体数。双单倍体育种在某些观赏植物上已有显著效果，然而在睡莲科植物的双单倍体育种的研究却未见有过报道。
技术实现思路
本专利技术针对上述的问题，本专利技术提供了一种红千叶荷花×埃及蓝睡莲育成双单倍体的方法，以红千叶荷花为母本，埃及蓝睡莲为父本，通过杂交技术以及营养液处理获得单倍体，并经染色体加倍液进行加倍，获得双单倍体荷花植株，该方法为实际应用提供了较大价值。为达到上述目的，本专利技术所采用的技术方案是：(1)雄蕊套袋：选择健康无病害的红千叶荷花植株，在花朵开放前1～2天，扒开花蕾，用无菌镊子除去花粉后，然后用硫酸纸袋将其蕾花进行套袋隔离；(2)花粉收集：选择健康无病害的埃及蓝睡莲植株，在花朵开放前1～2天，用硫酸纸袋将其蕾花进行套袋隔离，在授粉当天早晨7：00～9：00之间，拿掉硫酸纸袋，用无菌镊子将其雄蕊的花粉夹出，放在纸盒中收集好，用于授粉；(3)人工授粉：在步骤(1)的红千叶荷花花朵开放的第一天，扒开花蕾，用镊子将步骤(2)收集的花粉直接涂布到红千叶荷花的柱头上，0～2h之间用无菌棉花吸取营养液，将棉花上的营养液均匀涂抹到红千叶荷花的柱头上，5～10s后重复涂抹营养液一次，并用吸取了营养液的棉花包裹柱头，重新套上硫酸纸袋，授粉完成；(4)染色体加倍：授粉11～13h后，拿掉硫酸纸袋，2～3天后，用解剖刀将莲蓬孔洞内生的小果的顶部表皮刮破，在小果顶部垂直向下1/3～2/3处，找到胚珠，用无菌针刺穿胚珠壁后，将吸取了20～30μl染色体加倍液的无菌棉花塞入胚珠中，继续管理至种子成熟，收获的种子采用流式细胞仪检测其倍性。进一步地，步骤(2)中，所述收集的花粉为花粉囊开裂且花粉粒散出的花粉。进一步地，所述步骤(2)收集的花粉在30min之内用于步骤(3)的人工授粉。进一步地，步骤(3)中，所述营养液主要包括如下成分：黄豆粉6～10g/L、牡蛎精粉2～5g/L、白糖20～30g/L、6-苄氨基腺嘌呤12～15mg/L和赤霉素5～10mg/L。进一步地，步骤(3)中，所述无菌棉花吸取营养液的体积为10～20μl。进一步地，步骤(4)中，所述染色体加倍液主要包括如下成分：甲基胺草磷1.5～3mg/L、氨磺灵69～104mg/L和2,4-二氯苯氧乙酸15～25mg/L。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：1、本方法通过采用红千叶荷花与埃及蓝睡莲杂交，经营养液与染色体加倍剂的处理，有效提高了红千叶荷花双单倍体的诱导率。该方法简单易学，所用试剂低浓度、低毒性、低成本，获得的红千叶荷花双单倍体诱导效率为10.3％～11.0％。2、本专利技术红千叶荷花(体细胞染色体数2n＝16)与埃及蓝睡莲(体细胞染色体数2n＝28)杂交所用的营养液，组分简单，容易获得，内含丰富营养物质。其中，黄豆粉含有大量的碳水化合物，还含有钙、镁、钾、磷、铁等矿物质；牡蛎精粉富含牛磺酸、糖原及海洋生物特有的生理活性物质、氨基酸，丰富而比例适当的锌、铁、铜、碘、硒等的微量元素；白糖中含有丰富碳水化合物和微量元素，如钾、磷、钙、镁、铁、铜、锌等元素；这些物质为埃及蓝睡莲花粉管萌发和伸长提供了充足的营养；此外，组分中的6-苄氨基腺嘌呤和赤霉素均为植物细胞分裂素，可促进细胞分裂，促进花粉管的伸长，这些组分的协同作用下，具有促进红千叶荷花与埃及蓝睡莲的杂交并生成单倍体的作用。3、本专利技术采用的染色体加倍液组分，甲基胺草磷、氨磺灵和2,4-二氯苯氧乙酸共同作用下，能提高染色体加倍效率，且该染色体加倍液浓度低、毒性低、成本低。其中，甲基胺草磷能直接作用于植物细胞的微管运动，导致有丝分裂终止，并且它在一定浓度下对植物微管蛋白具有较强的亲和性；氨磺灵为细胞有丝分裂抑制剂，在细胞有丝分裂过程中可以与微管蛋白二聚体结合，从而阻止微管进而纺锤丝的形成；2,4-二氯苯氧乙酸可促进植物细胞分裂。【具体实施方式】以下实施例用于说明本专利技术，但不用来限制本专利技术的范围。在不背离本专利技术精神和实质的情况下，对本专利技术方法、步骤或条件所作的修改或替换，均属于本专利技术的范围。实施例1：一种红千叶荷花×埃及蓝睡莲育成双单倍体的方法，包括以下步骤：(1)雄蕊套袋：选择健康无病害的红千叶荷花植株，在花朵开放前1天，扒开花蕾，用无菌镊子除去花粉后，然后用硫酸纸袋将其蕾花进行套袋隔离；(2)花粉收集：选择健康无病害的埃及蓝睡莲植株，在花朵开放前1天，用硫酸纸袋将其蕾花进行套袋隔离，在授粉当天早晨7：00拿掉硫酸纸袋，选择花粉囊开裂且花粉粒散出的雄蕊花粉，用无菌镊子将其夹出，放在纸盒中收集好，花粉立即用于授粉；(3)人工授粉：在步骤(1)的红千叶荷花花朵开放的第一天，扒开花蕾，用镊子将步骤(2)收集的花粉直接涂布到红千叶荷花的柱头上，立即用无菌棉花吸取10μl营养液，将棉花上的营养液均匀涂抹到红千叶荷花的柱头上，5s后重复涂抹营养液一次，并用吸取了营养液的棉花包裹柱头，重新套上硫酸纸袋，授粉完成；上述营养液主要包括如下成分：黄豆粉6g/L、牡蛎精粉2g/L、白糖20g/L、6-苄氨基腺嘌呤12mg/L和赤霉素5mg/L。(4)染色体加倍：授粉11h后，拿掉硫酸纸袋，2天后，用解剖刀将莲蓬孔洞内生的小果的顶部表皮刮破，在小果顶部垂直向下1/3处，找到胚珠，用无菌针刺穿胚珠壁本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种红千叶荷花×埃及蓝睡莲育成双单倍体的方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)雄蕊套袋：选择健康无病害的红千叶荷花植株，在花朵开放前1～2天，扒开花蕾，用无菌镊子除去花粉后，然后用硫酸纸袋将其蕾花进行套袋隔离；(2)花粉收集：选择健康无病害的埃及蓝睡莲植株，在花朵开放前1～2天，用硫酸纸袋将其蕾花进行套袋隔离，在授粉当天早晨7：00～9：00之间，拿掉硫酸纸袋，用无菌镊子将其雄蕊的花粉夹出，放在纸盒中收集好，用于授粉；(3)人工授粉：在步骤(1)的红千叶荷花花朵开放的第一天，扒开花蕾，用镊子将步骤(2)收集的花粉直接涂布到红千叶荷花的柱头上，0～2h之间用无菌棉花吸取营养液，将棉花上的营养液均匀涂抹到红千叶荷花的柱头上，5～10s后重复涂抹营养液一次，并用吸取了营养液的棉花包裹柱头，重新套上硫酸纸袋，授粉完成；(4)染色体加倍：授粉11～13h后，拿掉硫酸纸袋，2～3天后，用解剖刀将莲蓬孔洞内生的小果的顶部表皮刮破，在小果顶部垂直向下1/3～2/3处，找到胚珠，用无菌针刺穿胚珠壁后，将吸取了20～30μl染色体加倍液的无菌棉花塞入胚珠中，继续管理至种子成熟，收获的种子采用流式细胞仪检测其倍性。...

【技术特征摘要】
1.一种红千叶荷花×埃及蓝睡莲育成双单倍体的方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)雄蕊套袋：选择健康无病害的红千叶荷花植株，在花朵开放前1～2天，扒开花蕾，用无菌镊子除去花粉后，然后用硫酸纸袋将其蕾花进行套袋隔离；(2)花粉收集：选择健康无病害的埃及蓝睡莲植株，在花朵开放前1～2天，用硫酸纸袋将其蕾花进行套袋隔离，在授粉当天早晨7：00～9：00之间，拿掉硫酸纸袋，用无菌镊子将其雄蕊的花粉夹出，放在纸盒中收集好，用于授粉；(3)人工授粉：在步骤(1)的红千叶荷花花朵开放的第一天，扒开花蕾，用镊子将步骤(2)收集的花粉直接涂布到红千叶荷花的柱头上，0～2h之间用无菌棉花吸取营养液，将棉花上的营养液均匀涂抹到红千叶荷花的柱头上，5～10s后重复涂抹营养液一次，并用吸取了营养液的棉花包裹柱头，重新套上硫酸纸袋，授粉完成；(4)染色体加倍：授粉11～13h后，拿掉硫酸纸袋，2～3天后，用解剖刀将莲蓬孔洞内生的小果的顶部表皮刮破，在小果顶部垂直向下1/3～2/3处，找到胚珠，用无菌针刺穿胚珠壁后，将吸取了20～30μl染色体加倍液的无菌棉花塞入胚珠中，继续...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢宗宜，
申请(专利权)人：靖西市秀美边城农业科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广西,45