專(zhuān)利名稱(chēng)：一種鹽生蔬菜堿蓬的育種方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種鹽生蔬菜堿蓬的育種方法，屬于鹽生植物育種技術(shù)領(lǐng)域，具體涉 及堿蓬的育種方法。
背景技術(shù)：
堿蓬、Suaech glauca Bge.)又名鹽蒿子，為藜科堿蓬屬一年生草本植物。廣泛 分布于江蘇及浙江、山東沿海地區(qū)，是黃海海岸帶植物群落的優(yōu)勢(shì)種群，其生物量大。生長(zhǎng) 期為每年的4-10月。11月初種子完全成熟。成熟時(shí)植株紅色。堿蓬莖葉中含有豐富的蛋 白質(zhì)、維生素、胡蘿卜素和多種微量元素，其鮮嫩莖葉可作蔬菜食用；籽粒的脂肪含量較高， 可作食用植物油，亦可作肥皂、油漆、印染、玻璃工業(yè)等的原料。堿蓬喜高濕、耐貧瘠、少病蟲(chóng) 害，是一種高耐鹽堿的野生植物。它在生長(zhǎng)的過(guò)程中能夠從鹽堿地里吸取鹽堿，改良土壤， 進(jìn)而引來(lái)其它草生長(zhǎng)，使鹽堿地轉(zhuǎn)化成新草原。經(jīng)人工馴化可以成為新的栽培蔬菜品種，并 能在脫鹽土上栽培。是一種天然的無(wú)公害綠色食品，適于沿海地區(qū)沙土或沙壤土種植。堿 蓬溫度適應(yīng)范圍廣，在自然條件下3月上中旬即可出苗，栽培技術(shù)簡(jiǎn)單，可春季和秋冬季設(shè) 施栽培。播種至鮮菜采摘時(shí)間短，春夏季25 40d，秋冬季45 60d，可作為空茬補(bǔ)缺蔬菜 栽培。秋水仙素，英文名稱(chēng)colchicine，一種生物堿，因最初從百合科植物秋水仙中提取 出來(lái)，故名，也稱(chēng)秋水仙堿。純秋水仙素呈黃色針狀結(jié)晶，熔點(diǎn)157°C。易溶于水、乙醇和氯 仿。味苦，有毒。秋水仙素能抑制有絲分裂，破壞紡錘體，使染色體停滯在分裂中期。染色 體雖然縱裂，但細(xì)胞不分裂，不能形成兩個(gè)子細(xì)胞，因而使染色體加倍。秋水仙素可將二倍 體植株誘導(dǎo)成同源四倍體植株，亦可將四倍體植株誘導(dǎo)成同源八倍體植株。自1937年至今 的幾十年中，人們?cè)谵r(nóng)作物、果樹(shù)、蔬菜、花卉等領(lǐng)域廣泛應(yīng)用秋水仙素誘導(dǎo)多種植物的人 工同源多倍體，取得了很好的成績(jī)，育成了許多優(yōu)良的多倍體品種。如三倍體西瓜、甜菜、 四倍體番茄、寧夏枸杞、黃花菜、不結(jié)球小白菜、蘿卜、茄子、葡萄、獼猴桃、刺槐、牛膝、丹參、 菘藍(lán)、黨參、百合、當(dāng)歸等植物新品種。同源多倍體的利用，是人工多倍體直接利用的最主要的方面。人們研究發(fā)現(xiàn)，由 于染色體加倍，量變引起質(zhì)變，植物的一系列特征特性都發(fā)生很大的變化其外部形態(tài)特 征和二倍體有明顯的差別，常具有巨大性的組織，如高大的植株，肥厚而顏色深綠的葉片， 較大或重瓣的花，較大的果實(shí)或種子，增大增粗的莖或根等；多倍體植物的體內(nèi)常含有較二 倍體更多的碳水化合物、蛋白質(zhì)、維生素、葉綠素以及某些有用的化學(xué)物質(zhì)如生物堿、糖類(lèi) 以及其他藥用成分和礦物質(zhì)；多倍體的抗病性、抗旱性、抗寒性以及對(duì)不良環(huán)境的適應(yīng)性都 顯著增強(qiáng)。有研究表明果樹(shù)中的同源四倍體葡萄、獼猴桃比其二倍體抗逆性強(qiáng)、果實(shí)大、耐 儲(chǔ)藏；在蔬菜作物上表現(xiàn)為多倍體品種較二倍體具有更高的產(chǎn)量和維生素含量，且抗性好、 果實(shí)大、耐儲(chǔ)藏等優(yōu)點(diǎn)；在其他作物中也發(fā)現(xiàn)有許多明顯優(yōu)于二倍體的特征，如煙草、牧草、 藥用植物、瓜類(lèi)作物等。
多倍體育種的缺陷一是多倍體的結(jié)實(shí)率低，種子產(chǎn)量下降。因此，以種子為收獲 物的糧食作物不適合直接應(yīng)用通過(guò)人工誘導(dǎo)染色體加倍而獲得的同源多倍體；二是人工誘 導(dǎo)多倍體往往產(chǎn)生較多的嵌合體，增加后代選擇的難度；三是通過(guò)人工誘導(dǎo)而獲得的同源 多倍體生育期延長(zhǎng)，對(duì)于原本生育期長(zhǎng)的品種，通過(guò)染色體加倍可能使生育期更長(zhǎng)。四是不 同的植物種類(lèi)在倍性水平上反應(yīng)不同，且并不是染色體倍性越高越好。以收獲營(yíng)養(yǎng)體為主的作物如蔬菜、花卉、水果、牧草、藥用植物等的多倍體則能夠 充分利用多倍體的有利方面而較好地解決和避開(kāi)多倍體的一些困難和弊端。本發(fā)明以野生堿蓬為對(duì)象，用秋水仙素進(jìn)行處理，使其染色體增加1倍。選育人 工堿蓬新品種。

發(fā)明內(nèi)容
技術(shù)問(wèn)題
本發(fā)明涉及一種鹽生蔬菜堿蓬的育種方法，可選到染色體加倍、植株生長(zhǎng)量大、鮮嫩莖 葉產(chǎn)量高的堿蓬新品種。技術(shù)方案
一種鹽生蔬菜堿蓬的育種方法，其特征在于于堿蓬kSimeda glauca Bge.)出苗期子 葉平展后至第2片真葉期，用質(zhì)量體積比0. 15%濃度的秋水仙素點(diǎn)滴生長(zhǎng)點(diǎn)6-8次或用質(zhì) 量體積比0. 1%濃度的秋水仙素瓊脂凝膠處理生長(zhǎng)點(diǎn)48-72小時(shí)，獲得染色體加倍的堿蓬。將上述染色體加倍處理的堿蓬在正常栽培條件下生長(zhǎng)，在初花期對(duì)加倍處理植株 進(jìn)行選擇，選擇發(fā)生形態(tài)改變的植株進(jìn)行套袋自交，成熟后按株收獲；在下一生長(zhǎng)季節(jié)，播 種加倍處理植株收獲的自交種子，并在其生長(zhǎng)過(guò)程中再次進(jìn)行選擇，選擇比原野生堿蓬的 植株生長(zhǎng)量大40-60%，鮮嫩莖葉產(chǎn)量高50-70%的單株，當(dāng)選株套袋自交，成熟時(shí)單收單脫， 經(jīng)過(guò)3-5代的選擇，得到到染色體增加1倍的堿蓬材料，加倍后的堿蓬比原野生堿蓬的植株 生長(zhǎng)量大40-60%，鮮嫩莖葉產(chǎn)量高50-70%。有益效果
本發(fā)明通過(guò)對(duì)鹽生蔬菜堿蓬加倍處理后，一般經(jīng)過(guò)3-5代的選擇，可選到植株生長(zhǎng)量 大、鮮嫩莖葉產(chǎn)量高的堿蓬新類(lèi)型。加倍后的堿蓬比原野生堿蓬的植株生長(zhǎng)量大40-60%，鮮 嫩莖葉產(chǎn)量高50-70%。
具體實(shí)施例方式
1、親本選擇2000-2009年，江蘇沿海地區(qū)農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所多次在鹽城市沿海灘涂采 集在自然生態(tài)條件下生長(zhǎng)的堿蓬(SUaeda glauca Bge.)種子，并進(jìn)行人工栽培種植。本 發(fā)明的親本是指采自鹽城市沿海灘涂并經(jīng)人工種植后收獲的堿蓬的種子作為染色體加倍 的材料〔王茂文，周春霖，洪立洲.堿蓬種子解除休眠及促進(jìn)萌發(fā)研究[J].江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué) , 2005(2) :99-100?！?br> 2、育苗及染色體加倍處理2月上中旬，在塑料大棚內(nèi)人工造墑后整地作畦，用飽滿的 堿蓬種子條播，行距40cm，出苗后開(kāi)始間苗，株距2-3cm，于子葉平展后至第2片真葉期，用 0. 1%--0. 15%秋水仙素對(duì)植株生長(zhǎng)點(diǎn)進(jìn)行處理，其處理方法有二，一是直接用0. 15%秋水仙 素溶液點(diǎn)滴生長(zhǎng)點(diǎn)，每株1滴，早晚各1次，連續(xù)滴4天；二是在0. 1%的秋水仙素溶液中加入1%瓊脂制成秋水仙素的瓊脂凝膠，涂于堿蓬幼苗頂芽，使其充分包裹頂芽和子葉柄基 部，在日平均溫度為18°C時(shí)處理72小時(shí)，在日平均溫度為22°C時(shí)處理48小時(shí)，在處理時(shí) 間完成后，用清水沖洗干凈。各處理300株，共600株。3、主要田間管理措施及時(shí)拔除田間雜草、藥劑處理結(jié)束后發(fā)芽長(zhǎng)出的遲出苗以 及與對(duì)照無(wú)顯著差異的植株，同時(shí)對(duì)莖葉增粗、葉色加深、生長(zhǎng)緩慢、頂端生長(zhǎng)減弱的個(gè)體 及時(shí)掛牌標(biāo)記，并做相應(yīng)記載。植株恢復(fù)生長(zhǎng)后，若密度偏高，可將過(guò)密的苗移栽到別處。4、對(duì)秋水仙素處理植株的選擇方法由于秋水仙素的藥害作用，子葉部分或大部 分枯萎，部分植株死亡，其中用秋水仙素溶液點(diǎn)滴生長(zhǎng)點(diǎn)處理死苗85株，用秋水仙素瓊脂 凝膠涂于幼苗頂芽處理死苗45株，兩處理共存活470株。約1個(gè)月時(shí)間生長(zhǎng)停滯，后逐漸 恢復(fù)生長(zhǎng)?；謴?fù)生長(zhǎng)后，約350株發(fā)生形態(tài)上的改變，拔除未發(fā)生形態(tài)改變的植株。在初花 期，又發(fā)現(xiàn)約50株與對(duì)照長(zhǎng)相相同，繼續(xù)拔除。植株開(kāi)花后，用羊皮紙袋將全株或主莖及幾 個(gè)大分枝套袋自交。約20天左右除去紙袋，并用鑷子掐斷未開(kāi)花的莖段(包括主莖、一次分 枝和二次分枝)。并掛牌標(biāo)記。獲得染色體加倍的堿蓬，其中用秋水仙素溶液點(diǎn)滴生長(zhǎng)點(diǎn)處 理獲得170株，用秋水仙素瓊脂凝膠涂于幼苗頂芽處理獲得130株。5、收獲時(shí)按株收獲，用剪刀剪取自交枝裝入60目的紗袋中，晾干后脫粒，去除雜 質(zhì)后將種子裝入種子袋并編號(hào)，在號(hào)碼前統(tǒng)一標(biāo)注“M/’?？挤N后統(tǒng)計(jì)，共有280株收到種 子。6、下一生長(zhǎng)季節(jié)，在育種圃中將上代收獲的M1單株播種成株行，每單株播種1行， 每隔9個(gè)株行種1行未經(jīng)加倍處理的堿蓬作對(duì)照。有70個(gè)株行未出苗，210個(gè)株行正常出 苗。在整個(gè)生長(zhǎng)期間注意觀察記載，淘汰與對(duì)照無(wú)顯著差異及綜合性狀差的株行，在與對(duì)照 差異較大且比對(duì)照優(yōu)異的株行中，大量選株套袋自交，單收單脫，淘汰癟籽株，在號(hào)碼前統(tǒng) 一標(biāo)注“M2”。共淘汰130個(gè)株行，在當(dāng)選的80個(gè)株行中，每株行套袋5株，共收獲到380株 種子。7、再下一生長(zhǎng)季節(jié)在育種圃中將上代收獲的M2單株播種成株系，每單株播種2 行，上代同一株行的自交單株相鄰種植，每隔9個(gè)株系種2行未經(jīng)加倍處理的堿蓬作對(duì)照。 在整個(gè)生長(zhǎng)期間注意觀察記載，淘汰與對(duì)照無(wú)顯著差異及綜合性狀差的株系(割除)150個(gè)， 余下的230個(gè)株系對(duì)應(yīng)上代49個(gè)株行，均表現(xiàn)比對(duì)照生長(zhǎng)量大，葉長(zhǎng)和寬度增加，葉色加 深，且同一株行的后代沒(méi)有性狀上的分離。按株系用80目紗網(wǎng)進(jìn)行隔離，成熟時(shí)按株系混 收。收獲后淘汰30個(gè)籽粒欠佳的株系，當(dāng)選株系在號(hào)碼前統(tǒng)一標(biāo)注“M3”。至此，已選擇到 染色體數(shù)增加1倍的堿蓬新類(lèi)型200個(gè)株系。與未處理的堿蓬相比，其莖粗增加10-30%， 植株高度增加20%以上，葉的長(zhǎng)度和寬度增加，葉色加深，鮮嫩葉產(chǎn)量增加50-70%。8、為選擇最優(yōu)堿蓬新品種，可將M3收獲的株系進(jìn)行產(chǎn)量比較試驗(yàn)，其方法是，每株 系取500粒種子播種10m2，每5個(gè)株系播種1個(gè)對(duì)照，間比法排列，以小區(qū)鮮嫩莖葉產(chǎn)量比 相鄰對(duì)照的平均值增加的百分?jǐn)?shù)為標(biāo)準(zhǔn)，選鮮嫩莖葉產(chǎn)量增產(chǎn)幅度最高的株系的種子作為 原原種繁殖。
權(quán)利要求
1.一種鹽生蔬菜堿蓬的育種方法，其特征在于于堿蓬、SUaeda glauca Bge.)出苗期子葉平展后至第2片真葉期，用質(zhì)量體積比 0. 15%濃度的秋水仙素點(diǎn)滴生長(zhǎng)點(diǎn)6-8次或用質(zhì)量體積比0. 1%濃度的秋水仙素瓊脂凝膠處 理生長(zhǎng)點(diǎn)48-72小時(shí)，獲得染色體加倍的堿蓬。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種鹽生蔬菜堿蓬的育種方法，其特征在于將加倍處理后的堿蓬在正常栽培條件下生長(zhǎng)，在初花期對(duì)加倍處理植株進(jìn)行選擇，選 擇發(fā)生形態(tài)改變的植株進(jìn)行套袋自交，成熟后按株收獲；在下一生長(zhǎng)季節(jié)，播種加倍處理 植株收獲的自交種子，并在其生長(zhǎng)過(guò)程中再次進(jìn)行選擇，選擇比原野生堿蓬的植株生長(zhǎng)量 大40-60%，鮮嫩莖葉產(chǎn)量高50-70%的單株，當(dāng)選株套袋自交，成熟時(shí)單收單脫，經(jīng)過(guò)3-5 代的選擇，得到染色體增加1倍的堿蓬材料，加倍后的堿蓬比原野生堿蓬的植株生長(zhǎng)量大 40-60%，鮮嫩蓮葉產(chǎn)量高50-70%。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種鹽生蔬菜堿蓬的育種方法，屬于鹽生植物育種技術(shù)領(lǐng)域。于堿蓬出苗期子葉平展后至第2片真葉期，用0.15%濃度的秋水仙素點(diǎn)滴生長(zhǎng)點(diǎn)6-8次或用0.1%秋水仙素的瓊脂凝膠處理生長(zhǎng)點(diǎn)48-72小時(shí)，使其染色體加倍。對(duì)加倍后的植株在正常栽培條件下生長(zhǎng)，在初花期對(duì)加倍植株進(jìn)行選擇，當(dāng)選植株開(kāi)花后進(jìn)行套袋自交，成熟后按株收獲，經(jīng)室內(nèi)考種后淘汰結(jié)實(shí)性差的單株，當(dāng)選單株種子分別裝入紙袋并編號(hào)。在下一生長(zhǎng)季節(jié)，播種加倍植株收獲的自交種子，并在其生長(zhǎng)過(guò)程中再次進(jìn)行選擇，當(dāng)選株套袋自交，成熟時(shí)單收單脫，淘汰綜合性狀差的單株。一般經(jīng)過(guò)3-5代的選擇，可選到植株生長(zhǎng)量大、鮮嫩莖葉產(chǎn)量高的堿蓬新類(lèi)型。
文檔編號(hào)A01H1/08GK102144539SQ20111006335
公開(kāi)日2011年8月10日 申請(qǐng)日期2011年3月16日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月16日
發(fā)明者萬(wàn)林生, 嚴(yán)國(guó)紅, 倪正斌, 單忠德, 孫紅芹, 王愛(ài)民 申請(qǐng)人:江蘇沿海地區(qū)農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所