[發明專利]一種篩選甘蔗耐旱變異株的方法

有效

• 申請號: 201610064813.6
• 申請日: 2016-01-29
• 公開（公告）號: CN105706923B
• 公開（公告）日: 2017-12-05
• 發明（設計）人: 呂平;檀小輝;張繼;韋麗君;黃強;黃秋偉;龐新華;金剛;黃顯雅
• 申請（專利權）人: 廣西壯族自治區亞熱帶作物研究所
• 主分類號: A01H4/00
• 分類號: A01H4/00
• 代理公司: 北京中譽威圣知識產權代理有限公司11279
• 代理人: 王正茂

技術領域

本發明屬于甘蔗分子育種技術領域，具體涉及的是一種耐旱甘蔗植株的選育方法。

背景技術

干旱是一個全球性面臨的難題，世界上有50多個國家和地區屬于干旱、半干旱地區，占地球總陸地面積的35％，而有灌溉條件的耕地面積僅有15％或更少。中國的旱地面積有0.78億hm²，占總耕地面積的60％，其中無灌溉設施的旱作面積占總耕地面積的49.1％，隨著全球氣候呈現變暖趨勢，干旱將面臨更嚴峻的挑戰。

甘蔗作為我國重要的糖料和能源作物，食糖是關系到國計民生的主要農產品，中國的主產蔗區主要分布在廣西、云南、海南和廣東等省(區)，約有2/3以上的甘蔗分布在旱地上，而廣西90％以上種植在無灌溉條件的丘陵地帶，旱害已嚴重阻礙廣西乃至全國甘蔗產業的發展。近20年來甘蔗科研工作者通過雜交育種或引種選育出不少優良的甘蔗品種或品系，但抗旱品種仍沒有得到很好的解決，特別由于廣西氣候自身因素的原因，種植在該區域的甘蔗開花十分困難，經過人工技術調節開花難度大，且開花后花粉活力很弱，雜交育種非常困難，目前廣西甘蔗雜交育種主要在海南南繁育種基地進行，給本地的育種帶來諸多不便，育種受到一定程度的障礙。因此，開發一種新的甘蔗抗旱選育方法，進一步提高甘蔗產量，對提高種植者的經濟效益、促進甘蔗的產業化具有重要的意義和應用價值。

外源DNA直接導入技術，是植物分子育種的內容之一，它既不同于載體轉化的基因工程技術，也有別于通過有性雜交實現植物之間基因交流的傳統育種方式，而是以植物為受體，直接將帶有目的性狀的供體遺傳物質(總DNA)或目的基因導入受體植物，創造出大量的變異材料，通過篩選獲得目的性狀的后代，從而達到改良品種目的。由于其操作簡單、方便易行，不受受體植物種類的限制，適用范圍廣泛，且價格低廉，易于推廣，已被越來越多的育種工作者所采用。通過這種方法已培養出一些抗病、抗蟲及其它優良性狀的農作物新品種或品系。早在1974年，周光宇在調查了植物遠緣雜交廣泛實踐的基礎上，提出了植物遠緣雜交存在著染色體水平以下的DNA片段雜交假說。從整體上說，遠緣親本間的染色體結構是不親和的，但從進化的角度來看，部分基因的結構有可能保持一定的親合性。當遠緣的基因組進入母體(受體)后，大部分片段被分解，僥幸保存下來的某些DNA片段有可能整合進入到受體的染色體中，在后代表達出典型的或更多是非典型的遺傳變異。通過外源DNA直接導入植物技術已在水稻、玉米、小麥和煙草等作物取得成功，培育出的許多優良品種(系)在生產上已推廣應用，并取得了良好的經濟和社會效益。

斑茅是甘蔗近緣屬植物，具有許多甘蔗育種者所尋求的優良性狀，如抗旱、耐瘠和抗病等特性，倍受甘蔗育種家關注。但長期以來，由于斑茅花粉不育或敗育等問題，目前利用斑茅作親本通過常規雜交育種選育出的抗旱新品種很少。因此，如何通過一些實驗手段將其與甘蔗雜交融合篩選抗旱的優良甘蔗種質，將為甘蔗開辟一條新途徑。

目前，大部分研究是對生產上的甘蔗品種進行抗旱生理等性狀對比，如滕崢等報道了新臺糖22號等6個甘蔗品種(品系)抗旱生理生化性狀比較。而有關甘蔗耐旱選育方法報道很少，公開號為CN 101503692A的發明專利公開了一種利用DREB2B基因培育耐旱甘蔗品種的方法，該技術方法繁瑣，需要用到基因槍等價格昂貴的儀器設備及抗性標記基因篩選等較為復雜的過程。從品種推廣應用和食品安全的角度考慮，轉基因植物種植仍存在許多屏障，如基因漂移對環境產生的生態風險，抗生素等選擇標記基因仍有可能保留在植物體內，轉基因食品對人的生理以及是否產生毒性等不確定的因素在科學界存在激烈論證中。

因此，開發一種甘蔗抗旱選育方法是目前需要迫切解決問題。

發明內容

針對上述存在的問題，本發明提供一種耐旱甘蔗植株的選育方法，嘗試利用斑茅與甘蔗細胞進行懸浮共培養接近大自然選育的方式培養，在含PEG的MS培養基上選擇，通過大棚水分脅迫篩選出抗旱甘蔗植株，可提高甘蔗抗旱能力，為今后篩選抗旱的甘蔗品種奠定技術基礎。

本發明提供的技術方案為：

一種篩選甘蔗耐旱變異株的方法，包括以下步驟：

(1)甘蔗的愈傷組織培養：將長至10-20cm蔗芽取下消毒滅菌后接種到誘導培養基上誘導愈傷組織，每瓶接4-5圓片，先暗培養，連續培養10d，后進行光照培養10h/天，連續培養15d，得到愈傷組織；