[發明專利]一種簕杜鵑的化學誘變育種方法

有效

• 申請號: 201110420276.1
• 申請日: 2011-12-15
• 公開（公告）號: CN102499071A
• 公開（公告）日: 2012-06-20
• 發明（設計）人: 陳庭;劉偉
• 申請（專利權）人: 深圳市仙湖植物園管理處
• 主分類號: A01H1/06
• 分類號: A01H1/06;A01H1/04;A01G1/00
• 代理公司: 深圳市中知專利商標代理有限公司 44101
• 代理人: 張學群

技術領域

本發明涉及園藝木、藤本植物育種領域，特別是簕杜鵑的化學誘變育種領域。

背景技術

簕杜鵑(Bougainvillea?spp.)為紫茉莉科(Nyetaginaceae)寶巾屬植物，又名寶巾、三角梅、九重葛、葉子花等，原產于熱帶美洲，19世紀傳入歐洲，后經美國和日本傳入東南亞各國。20世紀50年代開始在我國南方大量引進種植，簕杜鵑以其苞片色彩的變化多端而富于觀賞性，在中國南方的諸多大城市已經成為綠化的主要品種之一，是重要的園林觀賞植物。

誘變育種技術在觀賞植物品種改良上有獨特的作用，是對育種手段不足的一種有益補充，它可以誘發基因突變，產生自然界原來沒有的或一般常規方法無法獲得的新類型、新性狀、新基因，能夠打破基因連鎖，提高重組率，在DNA水平上，誘變育種往往會導致比同源和異源轉基因更大的轉變。

誘變育種技術主要可分為輻照誘變和化學誘變兩種形式。輻照誘變主要是選擇利用各種射線(如Co⁶⁰-γ射線)在一定劑量水平上對生物活體材料進行照射，造成生物細胞內染色體水平的畸變，如倒位、缺失等形成突變。其特點是對染色體傷害較大，因此致死突變較多，這是早期誘變技術的主流形式。化學誘變則通過一定濃度范圍的化學誘變劑(如甲基磺酸乙酯、疊氮化鈉等)對活體材料進行涂抹、注射、浸泡等處理方式造成生物細胞內DNA的損傷和錯誤修復等，產生突變體。具備易操作，劑量率易控制，對基因組損傷小，突變率高等特點，是現今廣為流行的一種育種方式。

國內絕大部分簕杜鵑品種都不能收獲種子，因而都是利用插條進行扦插繁殖(無性繁殖)，不能像有性世代那樣進行雜交而創造出新品種，這給簕杜鵑的育種工作帶來一定難度。物理誘變的方法存在處理成本高、長途運輸影響扦插條成活率等不足之處。

酶是具有生物催化作用的一類活性物質，同一屬、種不同品種間存在著不同形式的同工酶。同工酶作為基因表達的直接產物，可以直接反映出品種之間的基因差異，通過同工酶電泳技術顯示同工酶的不同譜帶，可用于物種之間、同一物種不同種群之間的遺傳差異鑒定、遺傳多樣性研究及物種起源進化等領域(王中仁，植物等位酶分析[M].北京：科學出版社，1996)，現已廣泛應用于觀賞植物的品種鑒定研究。過氧化物酶(POD)是一種能利用雙氧水氧化供氫體的同工酶，對雙氧水的需求非常專一，在高等植物中廣泛而大量存在著，具有明顯的種屬、組織和發育階段特異性，在一定程度上反映植物的系統發生。由于過氧化物酶同工酶是基因表達的產物，因此對其酶譜的分析能夠很好地判斷基因的存在及其表達規律，能夠從分子水平上揭示物種的遺傳基礎。

發明內容

為了解決簕杜鵑常規育種工作中存在的育種途徑少、育種效率低等問題，本發明提供一種簡單而高效的化學誘變育種方法。本發明具有處理成本低廉、方法簡便容易操作及突變頻率高等明顯優勢。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：

一種簕杜鵑的化學誘變育種法，其特征在于，包括如下步驟：

取材：選擇深紅色花系的母本，冬季取材；所述取材選取一年生向陽的簕杜鵑枝條，剪成10～12cm左右的扦插條，每個扦插條留2～4個芽。所述扦插條的生物學頂端用固體蠟封閉，下端削成楔形待用。

材料誘變處理：將準備好的材料全部浸入誘變劑處理液中，密封放置在黑暗處，浸泡一定時間，保持一定的溫度；所述誘變劑為NaN₃。所述NaN₃為1-10mmol/L。所述材料誘變處理中，浸入誘變劑處理液中的材料，浸泡時間為24h，處理溫度為25℃。

誘變材料的扦插：浸泡后的材料用流水沖洗，隨即扦插在溫室的育苗床中，控制溫濕度，保持一定的日光照射；所述誘變材料的扦插中浸泡后的材料用流水沖洗45min，扦插后的溫度控制在25-30℃，空氣濕度保持在60％以上，2000Lux的日光照射。

突變株的選擇種植：50～60天后，通過與對照進行對比，選擇存活的葉色突變性狀，進行連續扦插繁殖，直至葉色突變性狀保持穩定；

確定新品系：確定葉色突變性狀遺傳穩定的突變株為新品系。所述確定葉色突變性狀遺傳穩定的突變株為新品系的具體方法為對表型較為穩定的變異株進行同工酶的聚丙烯酰胺凝膠電泳分析，比較對照和變異株同工酶的酶譜，排除潛在的嵌合體，確定變異株表型性狀遺傳的穩定性，篩選出新品系。