[發明專利]一種利用2n花粉雜交選育荷花三倍體的方法

有效

• 申請號: 202110011714.2
• 申請日: 2021-01-06
• 公開（公告）號: CN112704008B
• 公開（公告）日: 2021-12-21
• 發明（設計）人: 劉鳳欒;田代科;秦密;張大生;劉青青;付乃峰
• 申請（專利權）人: 上海辰山植物園
• 主分類號: A01H1/08
• 分類號: A01H1/08;A01H1/02;A01H1/04
• 代理公司: 上海開祺知識產權代理有限公司 31114
• 代理人: 張曉敏;費開逵

一種利用2n花粉雜交選育荷花三倍體的方法，誘導荷花雄蕊穩定高效地產生2n花粉，再與二倍體植株有性雜交得到三倍體蓮子，萌發和栽培后獲得三倍體植株；誘導時，選擇生長健壯、長度為3～3.5cm的荷花花蕾，撥開花蕾外層花瓣，內側留一層花瓣包裹雄蕊群，在撥開的外層花瓣與保留的內層花瓣之間填充棉質物，兩次滴加濃度為0.02～0.03wt.％的秋水仙素溶液，雄蕊成熟散粉后進行人工授粉，獲得成熟三倍體蓮子。處理方式穩定，誘導產生2n花粉的成功率高，可大批量地處理花蕾，展開定向雜交與自交，選育過程簡便，育種周期短，獲得的三倍體株型大，花量增加，顯花度高，花朵顏色鮮艷，增加了荷花三倍體的多樣性。

技術領域

本發明屬于荷花育種領域，具體涉及一種利用2n花粉雜交選育荷花三倍體的方法。

背景技術

荷花為蓮屬植物(Nelumbo Adans.)，是中國的十大傳統名花之一，也是印度、越南的國花和世界著名宗教圣花，具有極高的文化內涵及觀賞價值。同時，蓮藕是中國重要的蔬菜之一；蓮子、花朵及葉片等皆可入藥；還可用于生態環境凈化與修復；因此，荷花亦具有十分重要的經濟價值。

迄今，蓮屬植物僅兩種，為分布于亞洲和澳洲北部的亞洲蓮以及位于北美、中美洲的美洲蓮。亞洲蓮栽培品種繁多，包括單瓣、重瓣以及千瓣等花型，花色由紅到粉紅及白色；而美洲蓮多數仍處于半野生或自然化狀態，僅有淡黃色，品種較少。兩者雖然在地理上存在隔離，但相互雜交可育。

目前，全球正式文獻記載的荷花品種的名稱已達2080個，中國是品種記載數量最多的國家，其次為日本、美國，而歐洲和非洲偏少。進入21世紀，人工物理射線輻射育種、化學誘變育種等技術被引入荷花良種選育，但傳統有性雜交育種仍是主要方法。

盡管荷花育種工作受到越來越多的國家和育種者重視，并且已有很多優良品種，但與月季、菊花甚至水生植物睡蓮相比，現在荷花在花型、花色以及抗性等諸多方面的豐富性偏低，很難提升市場競爭力。

并且，無論作為景觀和庭院的栽培觀賞、抑或蓮藕和蓮子的食用用途，荷花良種的市場需求量極大，而實踐栽培僅局限在少數傳統品種上，觀賞性高同時抗逆性強的品種較少。因此，開展多層次、多途徑、多方向的良種選育工作，是提升荷花產業發展的重要手段之一。

現有技術中，對荷花多倍體的選育研究較少，常規加倍方法中多使用秋水仙素處理蓮子或者蓮藕莖尖；或由脫脂棉直接包裹整個花蕾進行誘導處理或直接將液體注射進入花蕾，前者對極度重瓣或者花瓣厚實的荷花品種誘導效果差，后者液體直接浸泡雌蕊和雄蕊群，往往導致雌雄蕊發育不良，無法獲得大量的、有活力的2n花粉。

黃國振等(荷花人工誘導多倍體的方法.園藝學報，2(10):143-144，1983年)對蓮子萌發幼芽進行秋水仙素溶液的浸泡和滴芽處理，通過浸泡處理方法獲得了加倍植株，而滴芽處理未獲得加倍植株。

杜冰羣(蓮三倍體的生長特性和某些經濟性狀表現的初步研究.植物科學學報，3(002)：119-125，1985年)利用多個四倍體與多個二倍體分別做父本和母本進行組合雜交，獲得三倍體植株。該方法中培養三倍體的前提是需要四倍體親本，其并未提及如何獲得四倍體親本。

四倍體親本的選育一般需要誘導種子或者芽點來篩選，至成苗、鑒定、穩定性檢測，至少需要2～3次或年，所得植株多為不同倍性的嵌合體，故而其周期較長，工作量大，成本較高。

此外，黃國振等(荷花新品種.中國花卉園藝，18：46-49，2007年)通過誘導蓮子加倍，獲得部分三倍體植株，但并未公開具體的處理流程。

發明內容

本發明的目的在于提供一種利用2n花粉雜交選育荷花三倍體的方法，通過誘導荷花雄蕊高效產生2n花粉，再與二倍體花粉進行有性雜交得到后代，獲得的三倍體株型大，花量提高，花朵高度增加，花朵顏色鮮艷，選育過程操作簡便，育種時間短，可同時大規模地處理花蕾，以高效地誘導大批量的2n花粉，同時，對自身雌蕊群影響極低，花開后可展開自花授粉進行特定需求的三倍體自交系選育。