[發明專利]一種基于花序浸漬誘導板栗2n花粉的方法

在審

• 申請號: 201611130413.7
• 申請日: 2016-12-09
• 公開（公告）號: CN106718865A
• 公開（公告）日: 2017-05-31
• 發明（設計）人: 王廣鵬;李穎;張樹航;郭燕;張馨方;于秋香
• 申請（專利權）人: 河北省農林科學院昌黎果樹研究所
• 主分類號: A01H1/08
• 分類號: A01H1/08
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司11002
• 代理人: 王文君

技術領域

本發明屬于果樹育種技術領域，具體涉及一種用化學藥劑誘導多倍體的方法。

背景技術

板栗原產中國，栽培歷史悠久，是優良的干果樹種。中國板栗三分之二以上的種植面積位于經濟欠發達的邊老窮山區，隨著歷史的發展逐漸形成了獨具特色的山區板栗產業，成為山區農民貧致富的重要經濟依賴。品種是一個產業得以健康發展的重要保證，也是永恒的基礎需求。目前，國內外均采用多種方式來培育新品種為生產服務，植物上獲得新品種的主要方式包括：實生選種、芽變選種、雜交育種、輻射育種、轉基因育種、多倍體育種等，其中多倍體育種一直是應用普遍、育種效果突出的新品種培育方式之一。多倍體是指具有三套或者三套以上完整染色體組的所有個體。染色體組加倍使植物體可用的遺傳物質增加，重復的基因可能會發生功能分化，從而使多倍體物種在自然選擇中具有更大環境適應優勢，如更強的抗旱能力、抗病蟲害能力、無融合生殖等，使植物可以適應更廣泛的自然環境(Rieseberg LH.Hybrid origins of plant species.Ann Rev Ecol Syst,2003,28(1):359-389)。目前，多倍體育種的途徑主要包括：從自然界選擇天然多倍體植株；利用不同倍性水平植株雜交；利用天然或人工誘導2n花粉(2n雄配子)授粉；利用天然或者人工誘導2n雌配子雜交以及體細胞染色體加倍等。實踐業已證實，利用2n配子雜交是獲得植物多倍體的一種高效方式。2n配子是指在減數分裂過程中某些因素導致形成具有體細胞染色體數的花粉或卵細胞，其在植物界普遍發生，目前至少26個科的60個屬中發現能產生2n配子的植物種(張正海等.小胡楊小孢子發生及微管骨架變化.北京林業大學學報,2008(6):36-40.)；Nassar N.Cassava,Manihot esculenta Crantz and wild relatives:their relationships and evolution.Genetic Resources and Crop Evolution,2001,48(5):429-436.)。特別是2n花粉(具有體細胞染色體數的花粉)，由于其與正常倍性花粉在形態及大小方面存在差異，易于識別和鑒定，廣泛應用于植物多倍體育種(楊倩等.，楊樹2n花粉形態判別方法飛比較.東北林業大學學報,2015(2):33-35.)。國內外學者多年育種實踐證實，利用化學藥劑誘導出2n花粉與二倍體雌株雜交，是迅速獲得三倍體的有效途徑之一，而提高2n花粉產生頻率是利用2n花粉進行多倍體育種成敗的關鍵(向素瓊等，柑橘屬2n花粉自然發生與沙田柚2n花粉誘導研究.西南大學學報：自然科學版,2005,27(5):616-620)。

在植物雌雄配子多倍化過程中，由于各物種間遺傳物質、器官構成、發育時期和方式等因素千差萬別，其達到好的多倍化誘導效果所需的藥劑、劑量、時間、材料和方法等因素也各不相同(吳瀟，等.誘變技術在落葉果樹育種中的應用.園藝學報，2016，43(09)：1633-1652.)。板栗的遺傳背景復雜，保守性強，無法直接利用其自然花粉中2n花粉進行多倍體育種實踐；在目前的相關研究中，尚未發現有關成功誘導出板栗大頻率2n花粉的報道。

發明內容

為了克服板栗自然花粉中2n花粉比率過低、無法直接應用于育種實踐的不足，彌補大頻率板栗2n花粉人工誘導方法空白，本發明旨在提供一種基于花序浸漬誘導板栗2n花粉的方法，該方法可以獲得大頻率2n花粉。

實現本發明目的的技術方案為：

一種基于花序浸漬誘導板栗2n花粉的方法，包括以下步驟：

1)選擇誘導材料：選擇板栗品種的花序為誘導處理材料，所述花序為雄花枝上的花序；

2)配制誘導藥劑：配置秋水仙素的水溶液為誘導藥劑，處理花序之前1～3天配制好誘導藥劑，置于1～6℃溫度下備用；

3)誘導藥劑浸漬花序：選擇板栗品種花枝上的花序為處理對象。誘導藥劑處理花序時期為每年5月，將選用的雄花枝上的每條花序單獨用脫脂棉包覆，保留花序著生部位葉片；將誘導藥劑注射在包裹花序的脫脂棉上，直至脫脂棉吸收誘導藥劑至飽和狀態，

4)花序散粉前套袋：在板栗花朵開放前(每年6月1～10日)，將誘導藥劑處理過的花序全部套入紙袋中，封口，以防止該花序上混入其它花粉。

5)花粉收集：待硫酸紙袋中花序處于雄花盛花期，此時花粉已成熟，將紙袋和花序一同采下，收集袋中自然散落的花粉，即獲得大頻率板栗2n花粉。采下花序后優選置于陰涼干燥處24h。