一种芦笋与长花天门冬种间杂交后代的获得方法技术

本发明专利技术涉及一种生物技术育种领域，具体涉及一种芦笋与长花天门冬种间杂交获取杂交后代的方法，具体包括如下步骤：母本选用芦笋栽培品种的雌株，父本选用长花天门冬的雄株；将芦笋栽培品种的灭活花粉与长花天门冬的花粉混合，制成花粉悬浮液；在高温、高CO2环境下人工授粉，进行种间杂交；选取授粉后嫩果进行幼胚预培养期、幼胚二次培养期、幼苗培养期获得杂交植株。本发明专利技术克服了芦笋与长花天门冬种间杂交时，因远缘杂交不亲和、幼胚败育等因素难以获得杂种植株的障碍；杂交后代继承了亲本的部分优良性状：植株矮化、抗病性强、抗逆性强。本发明专利技术可有效提高芦笋种间杂交育种效率，加快芦笋新品种选育进程。芦笋新品种选育进程。

【技术实现步骤摘要】
一种芦笋与长花天门冬种间杂交后代的获得方法


[0001]本专利技术涉及生物技术育种领域，具体涉及一种芦笋与长花天门冬种间杂交后代的获得方法。

技术介绍

[0002]芦笋(Asparagus officinalis)又名石刁柏，为天门冬科天门冬属(芦笋属)多年生草本植物，芦笋株高200～300cm，嫩茎为产品器官，拟叶簇生、针状、质地柔软、长2～3cm，是全球一种重要的经济作物，质嫩味美，营养丰富，风味独特，被誉为“蔬菜之王”。在国际市场久畅不衰，经济价值高，现为中国加工出口贸易额最大的单一蔬菜品种。它因富含皂甙、黄酮、植物多糖和天门冬氨酸等多种活性成分，具有很好的抗肿瘤、抗氧化和降血压等功效。芦笋种植与加工既具有高效农业的特征，又具有生态与健康产业的属性，已被广泛应用于农业、食品加工、医药保健、动物饲料、生态治理、休闲康养等多个领域，经济效益和生态社会效益也日渐显现。
[0003]因此开展芦笋育种工作，尤其是种间杂交，对我国芦笋育种体系进一步完善意义重大。国内部分学者已经开始对芦笋的种间杂交技术进行研究，取得一定的进展，授权公开号为CN113854154B的中国专利公开了一种芦笋与意大利野生种间杂交F1代再生植株的培养方法，该专利技术选取种间杂交F1代的适期花蕾，灭菌后剥取花药，培养后将子叶型胚转接至胚萌发培养基中，进行每天12～14h光照培养即可发育形成健壮丛生芽，再转入生根培养基诱导生根，最后得到可移栽植株,该专利技术采用蔗糖较高浓度，重点添加适当浓度的吲哚丁酸、萘乙酸和谷氨酰胺共同诱导生根及促进根的发育，并有效解决了芦笋与意大利野生种间杂交F1代花培苗生根困难问题，生根率为80％。授权公开号为CN103749293B的中国专利公开了一种芦笋栽培种与兴安天门冬种间杂交F1代花药诱导培养再生植株的方法，该专利技术选取芦笋种间杂交F1代的花蕾作为花药培养的供体、前处理、消毒花蕾、剥取、接种和培养花药、获得胚状体、接种到再生培养基中培养直接形成再生芽、切取丛生芽接种至生根培养基中进行生根培养、移栽得到再生植株、倍性鉴定等步骤。该专利技术首次公开了芦笋种间杂交后代花培再生植株的培养方法，首次培育出芦笋种间杂交后代小孢子来源的双单倍体群体，为后代快速稳定、纯化奠定基础。
[0004]尽管不少学者尝试芦笋杂交技术改善芦笋的抗茎枯病弱，抗倒伏能力较弱，但是尚未有学者研究芦笋与长花天门冬的杂交技术。
[0005]长花天门冬(Asparagus longiflorus Franch)，为天门冬科天门冬属多年生草本植物，嫩茎不可以食用，芦笋株高60～150cm，拟叶簇生、针状、质地较硬、长1～2cm。嫩茎分支少，留茎后的地上茎纤维化程度高，植株抗茎枯病能力强。长花天门冬植株较低，母茎纤维化程度较高，抗病性强，但可食用性差。因此有必要开发芦笋与长花天门冬的种间杂交，从而获得抗病性强，且食用和营养品质丰富的新种质。
[0006]有鉴于此，本专利技术提供一种芦笋与长花天门冬的杂交技术，通过人为控制，克服芦笋与长花天门冬远缘杂交不亲和的问题，将外源基因转移到栽培品种中，从而创制出优良
的新种质。

技术实现思路

[0007]针对
技术介绍
中出现的远缘杂交中常出现不亲和性，造成杂交结实率大幅度下降，极大地降低了育种效率且远缘杂交的问题并没有较好的解决手段，本专利技术提供了一种芦笋与长花天门冬种间杂交后代的获得方法，本专利技术的技术方案为：
[0008]一种芦笋与长花天门冬种间杂交后代的获得方法，
[0009]具体包括以下步骤：
[0010]S1.亲本的选培
[0011]母本选用栽培芦笋，父本选用长花天门冬，栽培至盛花期；
[0012]S2.花粉悬浮液的制备
[0013]将与母本相同品种的雄株花粉灭活和父本雄株花粉混合，加入水杨酸溶液混合制成花粉悬浮液保存；
[0014]S3.母本预处理及授粉
[0015]先将母本进行预处理，再将花粉悬浮液涂抹到父本雌花柱头上，随后用授粉袋套住进行隔离培养；
[0016]S4.胚挽救
[0017]将S3得到的幼胚经过幼胚预培养期、幼胚二次培养期、幼苗培养期得到芦笋与长花天门冬种间杂交后代；
[0018]优选的，S2中所述花粉灭活温度为50℃～60℃，灭活时间10min，所述母本相同品种的雄株花粉灭活与父本雄株花粉的体积比为1:1，所述水杨酸的质量分数为0.1％,所述水杨酸和混合花粉的，所述保存温度低于4℃；
[0019]优选的，S3中所述预处理的条件为，CO2浓度为1000～1200ppm，光照强度为2500～3000Lux，温度为35～40℃，时间0.5～1h；所述培养条件为，时间为6～8h，随后移至温室中管理，7～10d后摘除授粉袋；
[0020]优选的，所述幼胚预培养期的条件为，温度30～32℃，光周期12小时/天，光照强度500～800Lux，时间7～10天，该阶段的培养基为3/4MS培养基，添加6
‑
苄氨基嘌呤3～4mg/L，吲哚
‑3‑
乙酸0.5～1.0mg/L，嘧啶醇0.05～0.1mg/L，蔗糖30g/L，琼脂5g/L，培养基pH值5.8；
[0021]优选的，所述幼胚二次培养期的条件为，温度23～25℃，光周期12小时/天，光照1500～2000Lux，时间10～15天，该阶段的培养基为1/2MS培养基，添加6
‑
苄氨基嘌呤1.5～2.0mg/L，激动素0.1～0.2mg/L,吲哚
‑3‑
乙酸0.1～0.2mg/L，蔗糖30g/L，琼脂5g/L，培养基pH值5.8；
[0022]优选的，所述幼苗培养期的条件为，温度23～25℃，光周期12小时/天，光照1500～2000Lux，时间40～50天，该阶段的培养基为MS培养基，添加6
‑
苄氨基嘌呤1.5～2.0mg/L，1
‑
萘乙酸0.5～1.0mg/L,吲哚
‑3‑
乙酸0.1～0.2mg/L，玉米素0.1～0.2mg/L，蔗糖30g/L，琼脂5g/L，培养基pH值5.8；
[0023]本专利技术的有益效果为：
[0024](1)本专利技术选用的母本为栽培芦笋，笋株生长势比较旺盛，嫩茎比较粗大，大小均匀，笋条直顺，质地比较细嫩，笋尖鳞片抱合紧凑而不易散头，嫩茎色泽比较好，父本长花天
门冬长势旺盛，抗茎枯病的能力强，两者杂交，可以保留母本的优良性能，得到性能较好的杂交后代，纤维程度降低，抗茎枯病能力增强；
[0025](2)本专利技术选用的母本在人工气候室，进行预处理，在CO2浓度为1000～1200ppm，温度为38～40℃，时间0.5～1h,减少芦笋柱头排异物质的产生，诱导促进父本花粉和母本柱头的融合，解决了授精前的障碍；
[0026](3)本专利技术选用与母本相同品种的雄株花粉灭活与父本雄株花粉混合，利用通过让芦笋柱头首先识别将同一品种的灭活花粉，之后长花天门冬花粉侵入的原理，提高花粉识别率本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种芦笋与长花天门冬种间杂交后代的获得方法，其特征在于：具体包括以下步骤：S1.亲本的选培母本选用栽培芦笋品种，父本选用长花天门冬；S2.花粉悬浮液的制备将与母本相同品种的雄株花粉灭活和父本雄株花粉混合，加入水杨酸溶液混合制成花粉悬浮液；S3.母本预处理及授粉先将母本进行预处理，再将花粉悬浮液涂抹到父本雌花柱头上，随后用授粉袋套住进行隔离培养；S4.胚挽救将S3得到的幼胚经过幼胚预培养期、幼胚二次培养期和幼苗培养期得到芦笋与长花天门冬种间杂交后代。2.根据权利要求1所述的一种芦笋与长花天门冬种间杂交后代的获得方法，其特征在于：S2中所述灭活温度为50℃～60℃，灭活时间10min，所述与母本相同品种的雄株花粉与父本雄株花粉的体积比为1:1，所述水杨酸的质量分数为0.1％,所述花粉悬浮液中花粉质量百分比为1.0～2.0％，所述保存温度为低于4℃。3.根据权利要求1所述的一种芦笋与长花天门冬种间杂交后代的获得方法，其特征在于：S3中所述预处理的条件为，CO2浓度为1000～1200ppm，光照强度为2500～3000Lux，温度为35～40℃，时间0.5～1h；所述培养条件为，时间为6～8h，随后移至温室中管理，7～10d后摘除授粉袋。4.根据权利要求1所述的一种芦笋与长花天门冬种间杂...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹岩坡，任文来，梁玉芹，刘伟，杨阳，刘云，刘涛，
申请(专利权)人：河北省农林科学院经济作物研究所，
类型：发明
国别省市：