一种诱导山荆子花药突变的新品种培育方法技术

本发明专利技术属于植物的繁殖技术领域，具体涉及一种诱导山荆子花药突变的新品种培育方法。本申请的诱导山荆子花药突变的新品种培育方法，通过以山荆子花药为材料，通过适宜浓度的甲基磺酸乙酯浸泡一定时间，再结合植物组织培养技术，通过采用胚性愈伤组织诱导、再分化、胚状体发育等方法，获得各单株独立性强、单株遗传信息纯度高、单株来源清晰等特征的新型的山荆子人工栽培品种，该品种遗传稳定，可作为品系栽培和构建山荆子突变体库。

A new cultivar culture method of inducing anther mutation of Vitex negundo

【技术实现步骤摘要】
一种诱导山荆子花药突变的新品种培育方法
本专利技术属于植物新品种
，具体涉及一种诱导山荆子花药突变的新品种培育方法。
技术介绍
山荆子(学名：Malusbaccata(L.)Borkh.)：为蔷薇科苹果属落叶乔木，别名：林荆子、山定子、山丁子，树高可达4-5米，最高可达10米以上，灰褐色，光滑，不易开裂；新梢黄褐色，无毛；嫩梢绿色微带红褐。叶片椭圆形，先端渐尖，基部楔形，叶缘锯齿细锐，伞形总状花序。花白色，花柱5或4，基部有长柔毛；4-6朵花集生在短枝顶端。山荆子6月开花，果近球形，直径0.8-1厘米，红色或黄色，脱萼，萼洼有圆形绣斑，果柄长为果实的3-4倍。果实9月中、下旬成熟。山荆子生山坡杂木林中及山谷阴处灌木丛中，海拔在50-1500米，分布于蒙古、朝鲜、俄罗斯西伯利亚等地。喜光，耐寒性极强(有些类型能抗-50℃的低温)，耐瘠薄，不耐盐，深根性，寿命长。树姿优雅娴美，花繁叶茂，白花、绿叶、红枝互相映托美丽鲜艳，是优良的观赏树种。除具有观赏价值外，幼苗可供苹果、花红和海棠果的嫁接砧木；是很好的密源植物；木材纹理通直、结构细致用于印刻雕板、细木工、工具把等；嫩叶可代茶，还可作家畜饲料，果实对痢疾和吐泻具有一定的疗效；也可作培育耐寒苹果品种的原始材料。野生山荆子存在果实小、酸涩、口感差、品质低、抗病力差、食用价值很小和产量低，以及山荆子常见立枯病和多种虫害等问题，导致其开发利用受到极大限制。在现有技术中，对山荆子的研究大多集中于种子苗人工繁育、绿化造型和作为砧木嫁接等方面，未发现进行品种改良和新品种(系)培育的相关报道。且因其果实小而酸涩，在食品领域未得到广泛应用，导致人工规模化栽培生产滞后。
技术实现思路
为了解决上述山荆子存在果实小、酸涩、口感差、品质低、抗病力差、食用价值很小和产量低，以及山荆子常见立枯病和多种虫害等，导致其开发利用受到极大限制等问题，本专利技术提供一种诱导山荆子花药突变的新品种培育方法。为实现上述目的，本专利技术所采用的技术方案是：一种诱导山荆子花药突变的新品种培育方法，包括以下步骤：(1)材料选择与预处理：6月上旬，待野生山荆子显蕾后选取饱满花蕾，将花蕾用75％乙醇涮洗10s后移至饱和次氯酸钠溶液浸泡2min，无菌水冲洗10次，并用无菌滤纸吸干表面水分；接着将花蕾剥开，摘下雄蕊上的花药，将花药分批放入不同浓度的EMS溶液中，浸泡40-120min；最后用无菌水冲花药10次以备接种；(2)花药胚性愈伤组织的诱导培养：将步骤(1)中经过EMS浸泡后的花药转接到胚性愈伤组织诱导培养基中，并置于光照周期6h·d-1、光照强度800lx和温度26±2℃条件下培养80天，花药完全脱分化转变成白黄色的胚性愈伤组织；(3)胚性愈伤组织再分化培养：将步骤(2)中胚性愈伤组织切割成小块，并转接到胚性愈伤组织再分化培养基中继续培养，同时置于光照周期10h·d-1、光照强度1000lx和温度25±2℃条件下培养60天，胚性愈伤组织分化出具有独立性、两极性、可分离的胚状体；(4)胚状体发育培养：将步骤(3)中含有胚状体的胚性愈伤组织继续培养25天，胚状体逐渐与胚性愈伤组织脱离；接着将胚状体剥离后转接到胚状体发育培养基中，并置于光照周期12h·d-1、光照强度1200lx和温度24±2℃条件下进行发育培养，培养至45天胚状体两极化发育成含有根和茎叶的小植株；(5)移栽和定植及品系确定：当步骤(4)中小植株在培养瓶中长至2.0cm时，从瓶中取出经驯化炼苗后栽植于营养钵中，待长至20cm时，定植栽培到田间，观察其生长情况；接着将差异单株注标签并嫁接在不同适宜地域栽培；最后进行筛选确定遗传稳定的优良性状突变体作为品系，并进行编号。进一步的，步骤(1)中EMS以浓度为0.1mol·L-1、pH＝7的磷酸盐缓冲液作为溶剂配制成体积百分比浓度为0.08-0.24％的EMS溶液。进一步的，不同浓度的EMS溶液分别为体积百分比0.08％、0.10％、0.12％、0.14％、0.16％、0.18％、0.20％、0.22％、0.24％的EMS溶液。进一步的，培养基包括基本培养基，所述基本培养基的成份包括下列物质：马铃薯上清液60g·L-1；大量元素：20.0mg·L-1NH4NO3，7.5mg·L-1CaCl2·2H2O，8.9mg·L-1MgSO4·7H2O；铁盐：1.5mg·L-1FeSO4·7H2O，1.8mg·L-1Na2·EDTA·2H2O。进一步的，步骤(2)中培养基为基本培养基附加2.45mg·L-1异戊烯腺嘌呤和0.35mg·L-1NAA，以及6.8g·L-1琼脂粉，50g·L-1蔗糖。进一步的，步骤(2)中培养基的pH值为6.0。进一步的，步骤(3)中培养基为基本培养基附加3.2mg·L-1异戊烯腺嘌呤，以及7.0g·L-1琼脂粉，40g·L-1蔗糖。进一步的，步骤(3)中培养基的pH值为5.9。进一步的，步骤(4)中培养基为基本培养基附加0.02mg·L-1KT，以及6.8g·L-1琼脂条，30g·L-1蔗糖，并调节培养基pH值为6.0。进一步的，品系确定根据突变体长势、形态特性、果形、果实大小、酸甜度、口感、适应性、产量、抗病性、种子苗遗传情况中的一种或多种因素进行筛选。本专利技术提供一种诱导山荆子花药突变的新品种培育方法，具有以下有益效果：(1)甲基磺酸乙酯(EMS)的特性是作用于诱发点，使诱发点突变，不会导致染色体畸形，显性突变高，无需进一步遗传转化，可直接获得遗传稳定突变体，栽培多态性极小，可直接选择优良性状突变体作为品系栽培和品种审定，显著缩短了育种周期；(2)本方法简捷多效、诱导后代突变率高、变异范围广、突变体遗传稳定性好、突变具有多样性等优点；(3)本方法以山荆子花药为材料，应用诱变剂EMS与植物组织培养技术相结合，采用胚性愈伤组织诱导、胚性愈伤组织再分化、胚状体发育等培养途径获得遗传稳定突变体，突变体具有各单株独立性强、单株遗传信息纯度高、单株来源清晰等特点，并可进一步应用于山荆子突变体库的构建和品种培育。附图说明图1为山荆子含有胚性细胞的花药胚性愈伤组织的结构图；图2中a.品系1(品系代码：2013-051)果实；b.品系2(品系代码：2013-016)果实；c.品系3(品系代码：2013-038)果实；d.野生山荆子果实。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。如图1和2所示，一种诱导山荆子花药突变的新品种培育方法，包括以下步骤：1材料与方法1.1材料选取与预处理6月上旬，待野生山荆子显蕾后选取饱满花蕾(未开放前且未露白)，将花蕾取下后用75％乙醇涮洗10s后移至饱和次氯酸钠溶液浸泡2min，无菌水冲洗10次，无菌滤纸吸干表面水分备用。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种诱导山荆子花药突变的新品种培育方法，其特征在于，包括以下步骤：/n(1)材料选择与预处理：6月上旬，待野生山荆子显蕾后选取饱满花蕾，将花蕾用75％乙醇涮洗10s后移至饱和次氯酸钠溶液浸泡2min，无菌水冲洗10次，并用无菌滤纸吸干表面水分；接着将花蕾剥开，摘下雄蕊上的花药，将花药分批放入不同浓度的EMS溶液中，浸泡40-120min；最后用无菌水冲花药10次以备接种；/n(2)花药胚性愈伤组织的诱导培养：将步骤(1)中经过EMS浸泡后的花药转接到胚性愈伤组织诱导培养基中，并置于光照周期6h·d

【技术特征摘要】
1.一种诱导山荆子花药突变的新品种培育方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)材料选择与预处理：6月上旬，待野生山荆子显蕾后选取饱满花蕾，将花蕾用75％乙醇涮洗10s后移至饱和次氯酸钠溶液浸泡2min，无菌水冲洗10次，并用无菌滤纸吸干表面水分；接着将花蕾剥开，摘下雄蕊上的花药，将花药分批放入不同浓度的EMS溶液中，浸泡40-120min；最后用无菌水冲花药10次以备接种；
(2)花药胚性愈伤组织的诱导培养：将步骤(1)中经过EMS浸泡后的花药转接到胚性愈伤组织诱导培养基中，并置于光照周期6h·d-1、光照强度800lx和温度26±2℃条件下培养80天，花药完全脱分化转变成白黄色的胚性愈伤组织；
(3)胚性愈伤组织再分化培养：将步骤(2)中胚性愈伤组织切割成小块，并转接到胚性愈伤组织再分化培养基中继续培养，同时置于光照周期10h·d-1、光照强度1000lx和温度25±2℃条件下培养60天，胚性愈伤组织分化出具有独立性、两极性、可分离的胚状体；
(4)胚状体发育培养：将步骤(3)中含有胚状体的胚性愈伤组织继续培养25天，胚状体逐渐与胚性愈伤组织脱离；接着将胚状体剥离后转接到胚状体发育培养基中，并置于光照周期12h·d-1、光照强度1200lx和温度24±2℃条件下进行发育培养，培养至45天胚状体两极化发育成含有根和茎叶的小植株；
(5)移栽和定植及品系确定：当步骤(4)中小植株在培养瓶中长至2.0cm时，从瓶中取出经驯化炼苗后栽植于营养钵中，待长至20cm时，定植栽培到田间，观察其生长情况；接着将差异单株注标签并嫁接在不同适宜地域栽培；最后进行筛选确定遗传稳定的优良性状突变体作为品系，并进行编号。


2.根据权利要求1所述的诱导山荆子花药突变的新品种培育方法，其特征在于：所述步骤(1)中EMS以浓度为0.1mol·L-1、pH＝7的磷酸盐缓冲液作为溶剂配制成体积百分比浓度为0.08-0.24％的EMS溶液。


3.根据权利要求2所述的诱导山荆子花药突变的新品种培育方法，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：顾地周，王明玉，朱俊义，王民香，
申请(专利权)人：通化天妍生物技术有限公司，
类型：发明
国别省市：吉林;22