[發明專利]棉花生長點染色體加倍的方法

在審

• 申請號: 201510764614.1
• 申請日: 2015-11-11
• 公開（公告）號: CN105340538A
• 公開（公告）日: 2016-02-24
• 發明（設計）人: 陳弟;張西嶺;李付廣;張海棠
• 申請（專利權）人: 中國農業科學院棉花研究所
• 主分類號: A01G1/00
• 分類號: A01G1/00;A01G1/06;A01H1/08
• 代理公司: 北京輕創知識產權代理有限公司 11212
• 代理人: 吳英彬

技術領域

本發明涉及農業種植技術領域，特別涉及一種植株生長點染色體加倍的方法。

背景技術

利用野生棉進行遠緣雜交種質創新是棉花遺傳育種解決當前遺傳資源狹隘的重要途徑。而野生棉中絕大多數為二倍體棉種(2n＝2X＝26)，起源于世界的不同區域，互相間存在生物學遺傳隔離，一方面遠緣雜交不易產生后代，另一方面產生的F1代高度不育。

特別是對一些難得的遠緣雜交F1代，因獲得種子數量極少，只能通過人工播種并通過無性繁殖的嫁接方式增加植株數量，其不育性往往通過人工對植株生長點染色體加倍后獲得可育性。

雖然有報道將秋水仙堿放進試管內，在培養雜種胚的同時進行加倍處理，然而，通過培養基培養各種各樣的遠緣雜種后代十分困難，而且培養基配方不存在廣普性，需要進行耗時耗力耗藥的漫長摸索工作，無法適應遠緣雜種加倍的大規模推廣應用。

另外有報道使用棉球蘸藥包裹生長點進行加倍處理，然而，棉球包裹處理法存在不徹底，不夠全面，且試劑容易蒸發導致濃度不均等問題而直接影響染色體加倍的效果，尤其是存在大量試劑的浪費，因此，棉球包裹法進行生長點染色體加倍亦存在不足，不適合大量應用。

為此，迫切需要研究棉花生長點染色體加倍技術，以解決了上述問題及因種子稀少珍貴而不能浸種加倍處理的風險問題。

發明內容

針對現有技術的不足，本發明的目的在于，提供一種棉花生長點染色體加倍的方法，解決遠緣雜交F1代棉花的不育性及藥物浸泡染色體加倍耗時耗力耗藥等問題，經過對生長點干旱修剪倒立及套管浸泡等處理使植株的生長點更容易接受秋水仙堿的滲透，染色體加倍更徹底，處理時間短，節省試劑，操作簡單，效果顯著，打破了遠緣雜交F1代棉花的不育性。

本發明為達到上述目的所采用的技術方案是：

一種棉花生長點染色體加倍的方法，其包括將遠緣雜交F1代棉花植株經嫁接進行無性繁殖，對所得植株的接穗采用劈接法進行嫁接以獲得足量待加倍生長點，對待加倍生長點依次進行干旱、修剪及倒立處理，之后將待加倍生長點置于加倍裝置中采用加倍試劑全浸泡進行生長點染色體加倍處理后，用清水噴洗生長點同時對植株澆水，最后進行加倍鑒定。

前述棉花生長點染色體加倍的方法，具體包括如下步驟：

(1)植株無性繁殖：

對準備進行生長點染色體加倍的棉花植株通過嫁接的方式進行無性繁殖，得到植株嫁接苗；

(2)待加倍生長點預備：

對所得植株嫁接苗進行培養管理，選取所得粗壯嫁接活苗的接穗采用劈接法進行嫁接；

(3)待加倍生長點干旱處理：

將莖高大于10cm的粗壯嫁接成活苗進行斷水處理，直至粗壯嫁接苗的接穗初現萎蔫時為止；

(4)修剪處理：

對經干旱處理過的全部萎蔫嫁接苗接穗進行頂端生長點修剪，在保留生長點的同時用小剪刀從生長點開始往下部剪除平展葉及葉柄，修剪至有大于30mm光桿為止；

(6)倒立處理：

將用紙箱制成的圓形擋土板剪出一個直徑20mm的同心圓后，將修剪處理后的嫁接苗莖桿穿套于所述同心圓內，同時，所述圓形擋土板遮擋住營養土袋口，將營養土袋和嫁接苗一并倒立于四方體框架內，并用方木兩側夾托住所述四方體框架，使嫁接苗生長點倒立；

(6)生長點染色體加倍處理：

將經過干旱、修剪及倒立處理后的嫁接苗生長點用加倍裝置套住，該加倍裝置內注有0.5wt％秋水仙堿溶液，所述的加倍裝置包括圓底離心管及一端綁緊所述離心管蓋頸另一端用于纏在其嫁接苗生長點套設入該離心管內的植株莖桿上的毛線，所述的秋水仙堿溶液對所述的嫁接苗生長點完全浸泡6-8小時；

(7)后處理：

卸下所述的加倍裝置，并將經過生長點染色體加倍處理后的嫁接苗從所述的四方體框架上卸下，之后將嫁接苗繼續置于所述的營養土袋內培養，同時用清水噴洗其生長點，并對嫁接苗澆水打破干旱使其正常生長，生長7天后，噴灑營養液促進新芽長出，之后對長出新芽的嫁接苗植株進行隔離管理，并將非加倍生長點處長出的側芽摘除，對加倍生長點進行加倍鑒定。

所述的步驟(2)中嫁接苗進行培養管理：將嫁接苗在愈合期置于密閉的農膜遮陽的低矮小拱棚中，間隔通風，并提前對小拱棚噴藥除菌除蟲，待愈合成活后，移栽到規格為寬14cm、高21cm的大營養袋定植，移栽時砧木全部埋在土中，只留嫁接口及上部接穗部分在土面上，移栽后置遮陽網下生長，加強水肥管理，獲得粗壯苗。