本發(fā)明涉及蔬菜育種方法,尤其涉及一種大蔥雙單倍體育種方法,它屬于生物技術(shù)與雙單倍體育種。
背景技術(shù):
1、大蔥屬于石蒜科(amaryllidaceae)蔥屬(allium)蔥種(fistulosum)的一個(gè)變種,是以葉鞘組成的肥大假莖和嫩葉為產(chǎn)品的二、三年生草本植物,它原產(chǎn)于我國(guó),栽培歷史悠久,品種豐富,是最早栽培利用的重要蔬菜作物之一,也是非常重要的調(diào)味蔬菜。大蔥是典型的異花授粉作物,雜種優(yōu)勢(shì)十分明顯。作為異花授粉植物,用于配制雜交種的親本需經(jīng)多代自交純化選育自交系,育成一個(gè)穩(wěn)定遺傳的優(yōu)良自交系一般需4-5代自交和選擇,不僅選育周期長(zhǎng),而且連續(xù)自交會(huì)導(dǎo)致生活力衰退。因此,快速培育優(yōu)良純合自交系,是大蔥雜種優(yōu)勢(shì)利用的技術(shù)關(guān)鍵。
2、單倍體植株必須經(jīng)染色體加倍成雙單倍體才能應(yīng)用于遺傳學(xué)和育種研究。已知在某些植物的未受精子房或胚珠培養(yǎng)中,除了產(chǎn)生單倍體外,還會(huì)獲得一定比例的自發(fā)加倍的雙單倍體,如甜菜、甜瓜、非洲菊。在育種技術(shù)中,雙單倍體指的是純系,簡(jiǎn)稱(chēng)dh系。雙單倍體育種得到的純系后代純合率為100%,自交得到的純系純合率無(wú)論多少代,都達(dá)不到100%。因此,雜交育種要求親本純系越純?cè)胶?。?duì)大蔥來(lái)說(shuō),尚未見(jiàn)應(yīng)用于雙單倍體育種的報(bào)道。因此研發(fā)一種大蔥雙單倍體育種方法,以提高純合率及育種速度成為本領(lǐng)域技術(shù)人員急需解決的技術(shù)問(wèn)題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的就是為了解決上述技術(shù)問(wèn)題,而提供了一種大蔥雙單倍體育種方法,它可以縮短育種年限,提高育種效率。
2、為了達(dá)到上述目的,本發(fā)明是通過(guò)下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
3、一種大蔥雙單倍體育種方法,其步驟如下:
4、(1)田間種植和取樣:取大蔥種子,在溫室內(nèi)播種育苗,大蔥花苞開(kāi)放,將有四分之一開(kāi)放的大蔥花球取下,放入3-5℃冰箱內(nèi)保存15-24小時(shí),選取第二天開(kāi)放的花蕾清洗、消毒、滅菌備用;
5、(2)離體雌核培養(yǎng)誘導(dǎo)胚狀體:以ms+1.0mg·l-12,4-d+0.04?mg·l-1naa+2.5mg·l-16-ba+10%蔗糖+7g·l-1瓊脂為誘導(dǎo)培養(yǎng)基,誘導(dǎo)培養(yǎng)基調(diào)節(jié)ph值,然后將誘導(dǎo)培養(yǎng)基放入培養(yǎng)器皿中,滅菌后用滅過(guò)菌的鑷子將步驟(1)消毒處理過(guò)的花蕾接種在分裝有誘導(dǎo)培養(yǎng)基的培養(yǎng)器皿中,每1.3-1.7m?l培養(yǎng)基培育一個(gè)花蕾,接種后置于光照強(qiáng)度2000lux、光照時(shí)長(zhǎng)12?h·d-1、溫度22-25℃的培養(yǎng)室中培養(yǎng),培養(yǎng)30-35天誘導(dǎo)出胚狀體;
6、(3)胚培養(yǎng)和再生植株的獲得:將誘導(dǎo)出的胚狀體轉(zhuǎn)至ms+3%蔗糖+7%瓊脂的成苗培養(yǎng)基上,置于溫度23-27℃、12?h·d-1光照的培養(yǎng)室中培養(yǎng),經(jīng)過(guò)30-50d胚狀體培養(yǎng)長(zhǎng)成幼苗,幼苗轉(zhuǎn)到?ms+2%蔗糖+7%瓊脂生根培養(yǎng)基上,15-20d后,長(zhǎng)出多條根系,得生根苗,將生根苗煉苗、移栽,用鑷子將蔥苗取出,并清洗蔥根部的培養(yǎng)基,移入基質(zhì)中,放入相對(duì)濕度80~90%、溫度15~24℃的培養(yǎng)環(huán)境營(yíng)養(yǎng)土中進(jìn)行生長(zhǎng)25-30天,最終獲得大蔥再生植株;
7、(4)大蔥種子的培育:取大蔥再生植株,進(jìn)行溫室地栽,常規(guī)大蔥田間栽培管理,下一年開(kāi)花時(shí),單株隔離套袋,單株授粉,按種子成熟的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行采收,得到雙單倍體大蔥種子。
8、優(yōu)選的,上述步驟(1)所述溫室內(nèi)播種育苗具體為,4月中旬在溫室內(nèi)播種育苗,6月中旬定植,常規(guī)栽培條件管理,10月中下旬收獲大蔥植株,在通風(fēng)良好的條件下貯存,下一年1月中旬將大蔥植株定植于溫室中。
9、優(yōu)選的,上述步驟(1)所述花蕾清洗、消毒具體為用流水沖洗25-35min,在超凈工作臺(tái)上用75%乙醇溶液表面消毒處理?30s。
10、優(yōu)選的,上述步驟(1)所述的滅菌是采用0.1%的升汞滅菌5min,無(wú)菌水沖洗3~5次。
11、優(yōu)選的,上述步驟(2)所述的誘導(dǎo)培養(yǎng)基分裝前用?1%naoh?溶液將ph調(diào)至5.8。
12、優(yōu)選的,上述步驟(2)所述的滅菌是培養(yǎng)器皿及誘導(dǎo)培養(yǎng)基于高壓自動(dòng)滅菌鍋121℃滅菌?20?min。
13、優(yōu)選的,上述步驟(3)所述的生根苗煉苗、移栽具體是先打開(kāi)封口膜,往培養(yǎng)瓶中注入蒸餾水,以不淹沒(méi)小苗為標(biāo)準(zhǔn),煉苗3~5d,期間缺水時(shí)及時(shí)補(bǔ)水。
14、優(yōu)選的,上述步驟(3)所述的基質(zhì)為草炭與珍珠巖的質(zhì)量比為1:1的基質(zhì)。
15、由于采用上述技術(shù)方案,使得本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn)和效果:
16、本發(fā)明育種方法加速了育種進(jìn)程,快速獲得純系,只需1代即可獲得高度純合的dh系,改變了傳統(tǒng)育種方法進(jìn)行純系的選育一般需要連續(xù)自交4-5代,顯著縮短育種年限,提高育種效率。本發(fā)明大蔥雙單倍體育種方法能在選擇的早期階段簡(jiǎn)化育種程序,即與常規(guī)育種相比減少了育種的工作量;dh系可以用于長(zhǎng)期保存異質(zhì)的種質(zhì)資源,而沒(méi)有遺傳漂變和基因頻率的其他變化的風(fēng)險(xiǎn),也可以用于對(duì)每個(gè)收集的異質(zhì)種質(zhì)育種潛力深度挖掘,在不同環(huán)境重復(fù)試驗(yàn)中對(duì)每個(gè)dh系進(jìn)行評(píng)價(jià),有助于在育種中對(duì)數(shù)量性狀進(jìn)行有效的選擇;dh品系固定了稀有等位基因,淘汰不利的隱性基因。
1.一種大蔥雙單倍體育種方法,其特征在于步驟如下:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種大蔥雙單倍體育種方法,其特征在于步驟(1)所述溫室內(nèi)播種育苗具體為:4月中旬在溫室內(nèi)播種育苗,6月中旬定植,常規(guī)栽培條件管理,10月中下旬收獲大蔥植株,在通風(fēng)良好的條件下貯存,下一年1月中旬將大蔥植株定植于溫室中。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種大蔥雙單倍體育種方法,其特征在于步驟(1)所述花蕾清洗、消毒具體為用流水沖洗25-35min,在超凈工作臺(tái)上用75%乙醇溶液表面消毒處理?30s。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種大蔥雙單倍體育種方法,其特征在于步驟(1)所述的滅菌是采用0.1%的升汞滅菌5min,無(wú)菌水沖洗3~5次。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種大蔥雙單倍體育種方法,其特征在于步驟(2)所述的誘導(dǎo)培養(yǎng)基分裝前用?1%naoh?溶液將ph調(diào)至5.8。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種大蔥雙單倍體育種方法,其特征在于步驟(2)所述的滅菌是培養(yǎng)器皿及誘導(dǎo)培養(yǎng)基于高壓自動(dòng)滅菌鍋121℃滅菌?20?min。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種大蔥雙單倍體育種方法,其特征在于步驟(3)所述的生根苗煉苗、移栽具體是先打開(kāi)封口膜,往培養(yǎng)瓶中注入蒸餾水,以不淹沒(méi)小苗為標(biāo)準(zhǔn),煉苗3~5d,期間缺水時(shí)及時(shí)補(bǔ)水。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種大蔥雙單倍體育種方法,其特征在于步驟(3)所述的基質(zhì)為草炭與珍珠巖的質(zhì)量比為1:1的基質(zhì)。