[發(fā)明專利]一種根莖增重明顯的菘藍(lán)三倍體育種方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610224421.1
• 申請(qǐng)日: 2016-04-12
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN105660421A
• 公開(kāi)（公告）日: 2016-06-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 周常
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 周常
• 主分類號(hào): A01H4/00
• 分類號(hào): A01H4/00;A01H1/08
• 代理公司: 北京富天文博興知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11272
• 代理人: 劉壽椿

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及菘藍(lán)的育種領(lǐng)域，具體涉及一種根莖增重明顯的菘藍(lán)三倍體育 種方法。

背景技術(shù)

菘藍(lán)是一種常用中藥材，全株均可人藥。其根的中藥名叫板藍(lán)根，具有清 熱、涼血和解毒之功效，臨床上主要用于治療流感、腮腺炎、乙腦、肝炎等多 種疾病。其葉的中藥名叫大青葉，內(nèi)含有靛藍(lán)和靛玉紅，近年來(lái)發(fā)現(xiàn)靛玉紅有 治療慢性粒細(xì)胞白血病的作用。因此培育菘藍(lán)具有很高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值和藥用價(jià) 值。

為了提高板藍(lán)根的藥用成分含量，近年來(lái)對(duì)于菘藍(lán)的育種方法研究層出不 窮，包括雜交育種、單倍體育種、多倍體育種、物理誘變育種、化學(xué)誘變育種、 轉(zhuǎn)基因育種等方法。雜交育種最為廣泛，但存在制種繁瑣、育種年限長(zhǎng)、耗費(fèi) 大量人力物力等缺陷。單倍體育種主要采用人工誘導(dǎo)的方法對(duì)菘藍(lán)花藥、根莖 等組織進(jìn)行培養(yǎng)，取得分化組織，進(jìn)而形成完整植株，但往往存在存活率低、 操作繁瑣等問(wèn)題。多倍體育種得到的植株大多具有形態(tài)巨大、有效成分含量高 等特點(diǎn)。誘變育種采用物理誘變和化學(xué)誘變的手段破壞植物基因的完整性，使 植物產(chǎn)生突變，從而篩選有特殊突變的突變體，但存在突變率低、突變方向難 以掌控等問(wèn)題。轉(zhuǎn)基因育種主要通過(guò)技術(shù)手段改變菘藍(lán)基因構(gòu)型序列或者引入 外源物種基因，使菘藍(lán)獲得其原本不存在的特性，如抗蟲(chóng)性、抗霉變等優(yōu)秀性 能，但目前轉(zhuǎn)基因植物由于其存在潛在的遺傳風(fēng)險(xiǎn)性，很難證明對(duì)人體的安全 性，社會(huì)的接受度低，很難推廣。

而采用四倍體菘藍(lán)與二倍體菘藍(lán)雜交育種，得到三倍體菘藍(lán)的育種方法來(lái) 培育菘藍(lán)種子具有很好的優(yōu)勢(shì)。菘藍(lán)作為一種藥用植物，入藥成分集中根部和 葉系。而三倍體植株具有多倍體和雜交種的雙重優(yōu)勢(shì)，大多具有形態(tài)巨大、有 效成分含量高等特點(diǎn)，且高度不育，固定了雜種優(yōu)勢(shì)，遺傳形狀可以通過(guò)保持 系得以連續(xù)傳承，沒(méi)有后代分離的問(wèn)題。由此可見(jiàn)，使用多倍體育種技術(shù)培養(yǎng) 菘藍(lán)種子天生自帶優(yōu)勢(shì)。

中國(guó)專利CN201110198906.5公開(kāi)了一種菘藍(lán)根外植體器官發(fā)生方法，包 括毛狀根的形成、分化不定芽、生根，具體選取在MS固體培養(yǎng)基上繼代培養(yǎng) 的菘藍(lán)試管苗根或10天～15天的無(wú)菌種子苗幼根，切成長(zhǎng)度為0.5cm～1.0cm 的根段，作為培養(yǎng)外植體；外植體接種于液體分化培養(yǎng)基上進(jìn)行培養(yǎng)，誘導(dǎo)形 成毛狀根。但是該專利的菘藍(lán)培育方法對(duì)環(huán)境要求較高，成本較高，難以大規(guī) 模量產(chǎn)，很難推廣。

中國(guó)專利CN201410110703.X公開(kāi)了菘藍(lán)¹²C⁶⁺離子束輻射育種方法，包 括以下步驟：(1)依據(jù)育種目標(biāo)選擇了兩類親本材料：一是從地方品種中選出 的抗逆性較強(qiáng)的地方種質(zhì)；二是從安徽菘藍(lán)種質(zhì)中選出育種系；(2)將兩類親 本材料進(jìn)行正反交后篩選留種；(3)種子用溫水浸泡后，干燥或自然風(fēng)干，得 到干燥的種子；(4)將籽粒飽滿的干燥的種子浸泡后涼去表面水跡，以¹²C⁶⁺離子束照射樣品，得到輻照種子；(5)將輻照種子種植于田間，形成第一代群 體，以原始親本為對(duì)照精選200個(gè)變異單株；(6)將變異單株繼續(xù)種植，從 第二代單株收獲留種，并連續(xù)留種選育至三～四代；(7)對(duì)優(yōu)良突變品系進(jìn)行 鑒定試驗(yàn)。但是該專利的育種方法的突變率低，成活率低，需要大量的種子進(jìn) 行離子束誘變，人力物力耗費(fèi)極大。

因此，在大量實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，將幾種育種方法結(jié)合起來(lái)，才能更好的縮短 育種年限、提高育種品質(zhì)，得到根莖增重明顯的三倍體菘藍(lán)品種。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明針對(duì)上述問(wèn)題，提供一種根莖增重明顯的菘藍(lán)三倍體育種方法。

本發(fā)明解決上述問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是：

一種根莖增重明顯的菘藍(lán)三倍體育種方法，包括以下步驟：

步驟I，種子萌發(fā)：精選菘藍(lán)種子，用消毒水清洗3次～5次，然后在 35℃～50℃熱水中浸泡1h～2h，撈出，移植到液體營(yíng)養(yǎng)培養(yǎng)基中，在溫度為 25℃～30℃、培養(yǎng)基轉(zhuǎn)速為15r/min～30r/min的條件下進(jìn)行暗培養(yǎng)，出芽后，在 溫度為28℃～33℃、光照強(qiáng)度為2500lx～3200lx的條件下每天光照培養(yǎng) 13h～16h，直至得到芽長(zhǎng)為5mm～8mm的菘藍(lán)幼芽；

步驟II，重力場(chǎng)誘導(dǎo)：將經(jīng)步驟I得到的菘藍(lán)幼芽移植到重力場(chǎng)中，進(jìn)行重 力場(chǎng)誘變育種處理，連續(xù)誘導(dǎo)3天～5天，篩選根須茂盛、根莖增重明顯的誘 變菘藍(lán)幼苗，再移入MS培養(yǎng)基中，培養(yǎng)20天～30天，得到誘變菘藍(lán)植株；