一种红掌杂种多倍体诱导方法技术

本发明专利技术公开了一种红掌杂种多倍体诱导方法，包括杂交种子的获取；种子萌发，黑暗诱导种子萌发；进行光照多倍体诱导培养；杂交种子苗光照培养；杂交种子苗倍性鉴定。通过黑暗培养诱导种子萌发，再采用化学试剂处理杂交种子，使植物染色体加倍，在遗传水平上改变品种特性，获得不同遗传背景的多倍体种子，进而进行光照萌发培养，使植物多倍体不仅具有长势壮、生长迅速、观赏期延长、综合抗性强等优势，而且能使植物育性得到提高，可为开展大规模红掌杂交育种提供新种质，有利于获得性状更优良的新品种，本发明专利技术构建的以红掌杂交种子为诱导材料进行的倍性育种体系，为高效获得多倍体种质的研究奠定了基础。研究奠定了基础。

【技术实现步骤摘要】
一种红掌杂种多倍体诱导方法


[0001]本专利技术涉及植物多倍体培育
，尤其涉及一种红掌杂种多倍体诱导方法。

技术介绍

[0002]红掌(Anthurium andraeanum Lind)又名火鹤、花烛、安祖花等，为天南星科(Araceae)花烛属(Anthurium)多年生草本植物，原产于南美厄瓜多尔、哥斯达黎加、哥伦比亚等地，喜温暖、湿热的环境。因其花型奇特，花色多样、花期长的优点，深受世界各国人民的喜爱，是世界重要的盆花和切花品种。
[0003]近年来我国红掌产业发展迅猛，目前已成为世界主产地和消费地之一。然而国内大规模商业种植的品种主要是国外育种公司育成的品种，国内育种机构推广的品种较少，这主要与红掌新品种选育周期较长和国内缺乏核心种质有关。红掌新品种创制主要手段是有性杂交。然而传统杂交育种周期比较长，一个品种的选育从杂交到选育成功通常需要6～8年，新品种推广还需要3～5年时间。且花烛属原产地为南美州，在国内无原生种分布，世界各国也加强了对野生资源的保护，这在很大程度上限制了红掌育种亲本来源。目前国内种质资源多为国外公司推广的商业品种，遗传基础相对狭窄，这些品种间的杂交后代往往同质性很强，很难获得有突破性的新种质。花烛属有约1500种的原生种，但参与到现代栽培红掌的形成只有少数几个原生种，大部分花烛原生种还没有利用，这主要是由于红掌与其存在生殖障碍，杂交不亲和。上述问题，传统的杂交手段不能有效解决，开展其他育种技术研究有非常紧迫的现实意义。在品种选育方面主主要以杂交选育、化学诱变育种为主。化学诱变主要是在离体条件下以化学试剂处理愈伤组织，继而诱导分化，而以红掌杂交种子为诱导材料进行的倍性育种研究较少。这主要是因为红掌品种间生殖特性差别大，杂交结实率不稳定，杂交种发育时间比较长，比较难获得杂交种。
[0004]多倍体植物常表现出叶片肥厚、抗性增强、花斑多、花色艳丽、花期长等特点。观赏价值和经济价值均得到普遍提高。利用染色体加倍，可以人工创造新的植物种质，用多倍体做亲本，有利于克服远缘杂交不亲和性，为红掌种间杂交提供一条途径。因此多倍体育种是观赏植物常用的育种途径之一，如何高效获得多倍体种质就尤为关键。

技术实现思路

[0005]有鉴于此，本专利技术提供了一种红掌杂种多倍体诱导方法，提高了诱导率、缩短育种周期和杂交结实率稳定的作用。
[0006]本专利技术采用的技术手段如下：一种红掌杂种多倍体诱导方法，包括以下步骤：
[0007](1)杂交种子的获取：选取不同二倍体品种的母本和父本进行杂交，授粉套袋培育后，采集果肉变黄的成熟浆果；
[0008](2)种子萌发：将成熟浆果清水清洗，洗去果肉后用无菌水冲洗干净，然后将其平铺在装有珍珠岩和泥炭土混合基质的培养盒里，将培养盒密封置于人工气候箱中进行黑暗培养3～5d，诱导种子萌发；
[0009](3)多倍体诱导：将步骤(2)预培养的种子浸泡在浓度为250～1000mg/L秋水仙碱溶液中振荡培养5～15d，清水清洗4～6次后种植于装有珍珠岩和泥炭土混合基质的培养盒里，将培养盒密封置于人工气候箱中进行光照萌发培养，培养光照强度为1800～2200lux；
[0010](4)杂交种子苗培养：种子培养经过转绿、下胚轴伸长、长出胚芽、完成萌发过程，长出2片叶片，在萌发过程中每半个月喷施平衡肥，培养光照强度为3800～4200lux，统计萌发率，4个月后移栽至72孔穴盘中；
[0011](5)杂交种子苗倍性鉴定：穴盘苗培养60d后生长出的幼嫩叶片经WPB缓冲液裂解后进行流式细胞仪倍性检测，计算多倍体诱导率。
[0012]进一步地，所述步骤(1)中，培育120～150d。
[0013]进一步地，所述步骤(2)中，珍珠岩和泥炭土的重量比为1:1。
[0014]进一步地，所述步骤(2)中，培养温度为24～26℃，相对湿度为70～90％。
[0015]进一步地，所述步骤(3)中，培养温度为24～26℃，光周期为10h/14h，相对湿度为70～90％。
[0016]进一步地，所述步骤(3)中，秋水仙碱溶液中含有2％的二甲基亚砜。
[0017]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
[0018]化学诱变主要是在离体条件下以化学试剂处理愈伤组织，继而诱导分化，而以红掌杂交种子为诱导材料进行的倍性育种研究较少，这主要是因为红掌品种间生殖特性差别大，杂交结实率不稳定，杂交种发育时间比较长，比较难获得杂交种。本专利技术通过黑暗培养诱导种子萌发，再采用化学试剂处理杂交种子，使植物染色体加倍，在遗传水平上改变品种特性，获得不同遗传背景的多倍体植株，进而进行培养，使植物多倍体不仅具有长势壮、生长迅速、观赏期延长、综合抗性强等优势，而且能使植物育性得到提高，可为开展大规模红掌杂交育种提供新种质，有利于获得性状更优良的新品种。
附图说明
[0019]为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的优选实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0020]图1为红掌杂交种子授粉后150d生长图；
[0021]图2为秋水仙碱溶液处理30d后萌发情况图；
[0022]图3为变异株和对照组植株的红掌植株图；
[0023]图4为二倍体和四倍体红掌植株图；
[0024]图5为二倍体流式倍性图；
[0025]图6为四倍体流式倍性图；
[0026]图7为二倍体和四倍体混合的流式倍性图。
具体实施方式
[0027]以下对本专利技术的原理和特征进行描述，所举实施例只用于解释本专利技术，并非用于限定本专利技术的范围。
[0028]实施例1
[0029]一种红掌杂种多倍体诱导方法，包括以下步骤：
[0030](1)杂交种子的获取：于每年的10月至次年的3月，选取二倍体品种的阿拉巴马(A.Alabama)红掌为母本和二倍体品种的大哥大(A.Dakota)红掌为父本进行杂交，授粉套袋培育135d后，采集果肉变黄的成熟浆果；
[0031](2)种子萌发：将成熟浆果清水清洗，洗去果肉后用无菌水冲洗干净，然后将其平铺在装有重量比为1:1珍珠岩和泥炭土混合基质的培养盒里，将培养盒密封置于人工气候箱中进行黑暗培养4d，诱导种子萌发，培养温度为25℃，相对湿度为80％。
[0032](3)多倍体诱导：将步骤(2)预培养的种子浸泡在浓度为500mg/L秋水仙碱溶液中振荡培养10d，清水清洗5次后种植于装有重量比为1:1珍珠岩和泥炭土混合基质的培养盒里，将培养盒密封置于人工气候箱中进行光照萌发培养，培养光照强度为2000lux，培养温度为25℃，光周期为10h/14h，相对湿度为80％，其中秋水仙碱溶液中含有2％的二甲基亚砜。
[0033](4)杂交种子苗培养：种子培养经过1周左右转绿、下胚轴伸长、2本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种红掌杂种多倍体诱导方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)杂交种子的获取：选取不同二倍体品种的母本和父本进行杂交，授粉套袋培育后，采集果肉变黄的成熟浆果；(2)种子萌发：将成熟浆果清水清洗，洗去果肉后用无菌水冲洗干净，然后将其平铺在装有珍珠岩和泥炭土混合基质的培养盒里，将培养盒密封置于人工气候箱中进行黑暗培养3～5d，诱导种子萌发；(3)多倍体诱导：将步骤(2)预培养的种子浸泡在浓度为250～1000mg/L秋水仙碱溶液中振荡培养5～15d，清水清洗4～6次后种植于装有珍珠岩和泥炭土混合基质的培养盒里，将培养盒密封置于人工气候箱中进行光照萌发培养，培养光照强度为1800～2200lux；(4)杂交种子苗培养：种子培养经过转绿、下胚轴伸长、长出胚芽、完成萌发过程，长出2片叶片，在萌发过程中每半个月喷施平衡肥，培养光照强度为3800～4200lux，统计萌发率，4个...

【专利技术属性】
技术研发人员：冷青云，李海燕，牛俊海，黄少华，徐世松，钟绵嘉，
申请(专利权)人：中国热带农业科学院热带作物品种资源研究所，
类型：发明
国别省市：