一种基于水培的九倍体剑叶芦竹的快速选育方法技术

本发明专利技术涉及育种技术领域，更具体而言，涉及一种基于水培的九倍体剑叶芦竹的快速选育方法。包括以下步骤：材料选择与预处理：选取健壮、木质化程度高且带有腋芽的芦竹茎秆，将茎秆逐节锯成段，上端距离腋芽6cm，下端距腋芽3cm，利用双面刀片在腋芽处纵向划切2～3下，划痕深度大约1mm，以便溶液渗入，以该茎段作为染色体加倍的外植体，本发明专利技术通过将带腋芽的生长在江南地区的野生型五倍体芦竹(ArundodonaxL.)茎段，经划痕处理后在秋水仙素中黑暗条件下进行染色体加倍，4℃低温过渡后，再转移至清水中培养得到九倍体植株幼苗。本发明专利技术的九倍体剑叶芦竹植株培育方法操作简单，可快速实现芦竹多倍体新品种的选育，提高芦竹的生物质产量。芦竹的生物质产量。

【技术实现步骤摘要】
一种基于水培的九倍体剑叶芦竹的快速选育方法


[0001]本专利技术涉及育种
，更具体而言，涉及一种基于水培的九倍体剑叶芦竹的快速选育方法。

技术介绍

[0002]当前世界能源紧张，化石燃料燃烧产生的氧化物以及其他污染物使环境受到严重影响，可再生、清洁廉价的生物质能源逐步成为研究开发的热点，受到越来越多的关注。芦竹属于禾本科芦竹属植物，多生长在河道两旁，具有长而发达的根状茎，茎秆中空，高度可达2～5米，有多个茎节，叶鞘生于节间，叶片扁平而宽大。其独特的冠层结构和极高的叶面指数，可以非常有效的吸收入射光，是有着巨大增产潜力的饲草和生物质能源植物。芦竹的生产力可保持10到15年，而且对土壤条件要求低，在保持生产力的同时具有吸附重金属净化土壤的作用。
[0003]多倍体化育种为高等植物进化和多元化提供了可能，为优异品种的培育创造了新途径，在遗传育种中有着广泛的应用。多倍体化育种创造出来的多倍体植物通常细胞体积增大、器官巨型化等。与野生型芦竹相比，九倍体剑叶芦竹表现出植株高大(5～8米)、茎秆粗壮、叶片宽厚形似宝剑、环境适应能力强及次生代谢物质积累高等优势。因此通过染色体加倍是提高芦竹生物质产量的有效途径。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的就是针对
技术介绍
中存在的问题，提出一种基于水培的九倍体剑叶芦竹的快速选育方法。
[0005]本专利技术为了实现上述目的具体采用以下技术方案：
[0006]一种基于水培的九倍体剑叶芦竹的快速选育方法，包括以下步骤：
[0007]S1、材料选择与预处理：选取健壮、木质化程度高且带有腋芽的芦竹茎秆，将茎秆逐节锯成段，上端距离腋芽6cm，下端距腋芽3cm，利用双面刀片在腋芽处纵向划切2～3下，划痕深度大约1mm，以便溶液渗入，以该茎段作为染色体加倍的外植体；
[0008]S2、秋水仙素处理：将上述茎段放于秋水仙素溶液中，使腋芽完全浸泡到秋水仙素溶液里；在光照箱中黑暗条件下恒温培养3天，培养温度为10℃；所述秋水仙素浓度为0.1％；
[0009]S3、低温培养处理：将秋水仙素处理过的茎段清洗干净，去除秋水仙素；将茎段竖直放置于清水中，使清水液面在腋芽以下；4℃低温培养处理3天；
[0010]S4、发根成苗培养：从上述茎段中选择腋芽颜色绿色，且长势健壮、无病虫、无霉变的植株，转移至培养箱中继续清水培养，清水液面与腋芽基部平齐，培养温度为25℃，光照时间14～18h/d，光照强度为18000～20000lx；诱导根和叶片的发育和生长从而得到九倍体植株幼苗；
[0011]S5、染色体数目测定：待上述茎段的根长达到0.5～1.5cm时，于上午9：00～11：00
剪取根尖，25℃在8
‑
羟基喹啉溶液中处理8h，卡诺固定液中处理2h，冲洗数次后转移至70％酒精中4℃保存待用；取处理后的根尖在纤维素酶、果胶酶等量混合液中37℃酶解12h，清水低渗4h后，用PI染色法进行染色体压片分析，以未加倍的野生型芦竹材料作为对照；所述8
‑
羟基喹啉溶液浓度为0.2％；卡诺固定液中冰乙酸与乙醇的体积比为1：3；纤维素酶、果胶酶浓度均为2％。
[0012]优选的，步骤S1中芦竹茎段下端斜切，上端平切。
[0013]优选的，步骤S1中选为外植体的芦竹腋芽长度为0.5～1cm。在秋水仙素处理前需用双面刀片在腋芽处纵向划切2～3下，划痕深度大约1mm。
[0014]优选的，步骤S2中所用秋水仙素浓度为0.1％，培养条件为黑暗条件下10℃培养3天。
[0015]优选的，步骤S3中要将所选茎段上的秋水仙素清洗干净，在清水中4℃低温培养3天。
[0016]优选的，步骤S4中清水培养时培养温度为25℃，光照时间14～18h/d，光照强度为18000～20000lx。
[0017]优选的，步骤S5中选取生长旺盛、长度在0.5～1.5cm的根尖，用PI染色法进行染色体压片分析，进行染色体数目鉴定。
[0018]优选的，步骤S1中所述芦竹茎秆选取自江南地区生长的野生型五倍体芦竹。
[0019]本专利技术与现有技术相比，具有的有益效果是：
[0020]1、多倍体化育种为高等植物进化和多元化提供了可能，为优异品种的培育创造了新途径，在遗传育种中有着广泛的应用。
[0021]2、多倍体化育种创造出来的多倍体植物通常细胞体积增大、器官巨型化等。
[0022]3、与野生型芦竹相比，九倍体剑叶芦竹表现出植株高大(5～8米)、茎秆粗壮、叶片宽厚形似宝剑、环境适应能力强及次生代谢物质积累高等优势。因此通过染色体加倍是提高芦竹生物质产量的有效途径。
[0023]4、本专利技术的九倍体剑叶芦竹植株培育方法操作简单，可快速实现芦竹多倍体新品种的选育，提高芦竹的生物质产量。
具体实施方式
[0024]下面结合具体实施例，对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述，以便对本专利技术的技术方案更完整的理解。显然，所描述的实施例仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他等同实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0025]一种基于水培的九倍体剑叶芦竹的快速选育方法，包括以下步骤：
[0026]S1、材料选择与预处理：选取健壮、木质化程度高且带有腋芽的芦竹茎秆，将茎秆逐节锯成段，上端距离腋芽6cm，下端距腋芽3cm，利用双面刀片在腋芽处纵向划切2～3下，划痕深度大约1mm，以便溶液渗入，以该茎段作为染色体加倍的外植体；
[0027]S2、秋水仙素处理：将上述茎段放于秋水仙素溶液中，使腋芽完全浸泡到秋水仙素溶液里；在光照箱中黑暗条件下恒温培养3天，培养温度为10℃；所述秋水仙素浓度为0.1％；
[0028]S3、低温培养处理：将秋水仙素处理过的茎段清洗干净，去除秋水仙素；将茎段竖直放置于清水中，使清水液面在腋芽以下；4℃低温培养处理3天；
[0029]S4、发根成苗培养：从上述茎段中选择腋芽颜色绿色，且长势健壮、无病虫、无霉变的植株，转移至培养箱中继续清水培养，清水液面与腋芽基部平齐，培养温度为25℃，光照时间14～18h/d，光照强度为18000～20000lx；诱导根和叶片的发育和生长从而得到九倍体植株幼苗；
[0030]S5、染色体数目测定：待上述茎段的根长达到0.5～1.5cm时，于上午9：00～11：00剪取根尖，25℃在8
‑
羟基喹啉溶液中处理8h，卡诺固定液中处理2h，冲洗数次后转移至70％酒精中4℃保存待用；取处理后的根尖在纤维素酶、果胶酶等量混合液中37℃酶解12h，清水低渗4h后，用PI染色法进行染色体压片分析，以未加倍的野生型芦竹材料作为对照；所述8
‑
羟基喹啉溶液浓度为0.2％；卡诺固定液中冰乙酸与乙醇的体积比为1：3；纤维素酶、果胶酶浓度均为2％。
[0031]步骤S1中芦竹茎段下端斜切，上端平切。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于水培的九倍体剑叶芦竹的快速选育方法，其特征在于：包括以下步骤：S1、材料选择与预处理：选取健壮、木质化程度高且带有腋芽的芦竹茎秆，将茎秆逐节锯成段，上端距离腋芽6cm，下端距腋芽3cm，利用双面刀片在腋芽处纵向划切2～3下，划痕深度大约1mm，以便溶液渗入，以该茎段作为染色体加倍的外植体；S2、秋水仙素处理：将上述茎段放于秋水仙素溶液中，使腋芽完全浸泡到秋水仙素溶液里；在光照箱中黑暗条件下恒温培养3天，培养温度为10℃；所述秋水仙素浓度为0.1％；S3、低温培养处理：将秋水仙素处理过的茎段清洗干净，去除秋水仙素；将茎段竖直放置于清水中，使清水液面在腋芽以下；4℃低温培养处理3天；S4、发根成苗培养：从上述茎段中选择腋芽颜色绿色，且长势健壮、无病虫、无霉变的植株，转移至培养箱中继续清水培养，清水液面与腋芽基部平齐，培养温度为25℃，光照时间14～18h/d，光照强度为18000～20000lx；诱导根和叶片的发育和生长从而得到九倍体植株幼苗；S5、染色体数目测定：待上述茎段的根长达到0.5～1.5cm时，于上午9：00～11：00剪取根尖，25℃在8
‑
羟基喹啉溶液中处理8h，卡诺固定液中处理2h，冲洗数次后转移至70％酒精中4℃保存待用；取处理后的根尖在纤维素酶、果胶酶等量混合液中37℃酶解12h，清水低渗4h后，用PI染色法进行染色体压片分析，以未加倍的野生型芦竹材料作为对照；所述8
‑

【专利技术属性】
技术研发人员：位芳，田保明，师恭曜，黄梦鑫，田昭然，陈薇薇，谢正清，曹刚强，
申请(专利权)人：河南新蓝田生物科技有限公司，
类型：发明
国别省市：