[發明專利]一種雜交狼尾草的異源多倍體誘導生產方法

有效

• 申請號: 201710534194.7
• 申請日: 2017-07-03
• 公開（公告）號: CN107155875B
• 公開（公告）日: 2019-03-01
• 發明（設計）人: 黃麗芳;孫鏖;夏新界;鄧薈芬;易康樂
• 申請（專利權）人: 中國科學院亞熱帶農業生態研究所;湖南省畜牧獸醫研究所
• 主分類號: A01H1/08
• 分類號: A01H1/08;A01H4/00
• 代理公司: 北京科家知識產權代理事務所(普通合伙) 11427
• 代理人: 陳娟

本發明涉及一種雜交狼尾草的多倍體誘導生長方法，所述方法包括將異源三倍體雜交狼尾草一代種子在含有秋水仙堿和二甲基亞砜的誘變劑中進行浸泡處理，然后進行初代培養、多倍體鑒定、增殖培養、擴大生產并移栽。本發明的方法能夠在短時間內獲得大量誘變苗，大大提高培養效率，節約了生產成本。

技術領域

本發明涉及植物育種和組培技術領域，具體涉及一種雜交狼尾草的異源多倍體誘導生產方法。

背景技術

雜交狼尾草(Pennisetum americanum×P.purpureum)屬禾本科狼尾草屬多年生牧草，是四倍體象草(Pennisetumpurpureum Schum)和二倍體美洲狼尾草(Pennisetumalopecuroides(L.)Spreng)產生的種間異源三倍體雜種，生產上通常用無性繁殖或雜交一代種子繁殖。雜交狼尾草結合了雙親的優良性狀具有明顯的雜種優勢，鮮草中粗脂肪、粗蛋白、粗纖維、無氮浸出物和灰分的含量高，營養豐富，是一種優質高產適合飼喂牛、羊、魚等多種草食動物的優質青飼料。另外，雜交狼尾草還可作為優質紙漿和人造板原料，還是重要的生物質能源作物。

基于以上優點，研究人員又對其繼續進行品種遺傳改良工作，以期得到生物產量更高、適應能力強和能源利用品質優良的新品種。異源多倍體育種是植物創新育種的一種手段，通過染色體加倍技術，人工創造多倍體，是獲得高生物質產量植物新品種的有效途徑之一。然而，針對雜交狼尾草，目前尚無關于多倍體誘導育種方法的報道。

發明內容

本發明人通過遠緣雜交和染色體加倍相結合的方法，可以在最短的時間獲得大量誘變試管苗，即異源六倍體雜交狼尾草。通過栽種實驗驗證，本發明獲得的異源六倍體雜交狼尾草比異源三倍體雜交狼尾草具有更高的產量和品質，從而完成本發明。

因此，本發明提供了一種雜交狼尾草的多倍體誘導生長方法，所述方法包括：

(1)浸泡處理：將異源三倍體雜交狼尾草一代種子消毒后，在4℃下浸泡于誘變劑中，浸泡處理30-90min、優選60min，所述誘變劑是含有秋水仙堿和二甲基亞砜的已滅菌的混合液；

(2)初代培養：將步驟(1)中浸泡處理后的種子取出，放置在無菌濾紙上晾干，然后直接接種到包含0.5-3.0mg/L秋水仙堿、優選1.5mg/L秋水仙堿的初代培養基上，在20-30℃、優選25℃，1000lx光照強度下，每天光照10h，光照培養25-35天、優選30天，獲得植株；

(3)多倍體鑒定：選擇步驟(2)培養獲得的植株中表型變異明顯的植株，在生根培養基中培養生根，然后取根尖包含有分生區部位的部分，進行染色體核型鑒定；染色體數目以染色體組為單位成倍增加的即為多倍體；

(4)增殖培養：將步驟(3)中鑒定為多倍體的植株接種到增殖培養基上增殖培養6個月，獲得瓶苗；

(5)生產：將步驟(4)獲得的瓶苗，接種到一次性成苗培養基中進行培養，在獲得大量叢芽的同時，根部也形成大量健壯的根系，獲得增殖生根苗；

(6)移栽：將步驟(5)獲得的增殖生根苗，置于自然光下煉苗3-5天；然后取出，清洗根系上的培養基，選擇陰天或傍晚時分直接移栽至大田。

優選地，步驟(1)中，所述誘變劑中包含1.0-3.0mg/L的秋水仙堿和1.5-2.0mg/L的二甲基亞砜，更優選包含1.5mg/L的秋水仙堿和1.5mg/L的二甲基亞砜；

優選地，步驟(1)中，所述種子消毒的具體步驟為：首先將所述種子放在無菌操作臺上用無菌水洗5-7次，再用70％酒精浸潤30秒-1分鐘，然后放入0.1％的二氯化汞溶液中滅菌12-18分鐘，再用無菌水沖洗5-6次。