本發(fā)明屬于生物技術(shù)育種領(lǐng)域,具體是一種克服甜蕎和苦蕎種間雜交不育的方法。
背景技術(shù):
:蕎麥屬于蓼科蕎麥屬作物,我國是蕎麥栽培最悠久的國家,早在公元前3-5世紀(jì),《神農(nóng)書》中的“八谷生長篇”就有蕎麥生長發(fā)育的記載。蕎麥屬栽培種主要由2種,即甜蕎和苦蕎,甜蕎和苦蕎均有很高的營養(yǎng)價(jià)值和藥用價(jià)值,其被營養(yǎng)學(xué)家稱為21世紀(jì)最有前途的綠色食品,全身是寶,營養(yǎng)價(jià)值和藥用價(jià)值極高,含有許多其他作物所不含有的生物類黃酮蘆丁等益于人體健康的物質(zhì),類黃酮具有抗氧化性、抑制脂質(zhì)過氧化反應(yīng)、維持血管舒張,減少血管脆性,防止心血管疾病發(fā)生以及防癌抗癌等功能,同時(shí)還有抗過敏、利尿、鎮(zhèn)咳、降血脂、降血壓,增強(qiáng)冠狀動(dòng)脈血流量等功效。甜蕎屬于典型的異花授粉作物,自交不親和,苦蕎屬于典型的自花授粉作物,將甜蕎和苦蕎進(jìn)行雜交,由于幼胚停止發(fā)育導(dǎo)致雜交不結(jié)實(shí),而無法獲得雜種一代。雜種胚挽救培養(yǎng)技術(shù)作為組織培養(yǎng)的一個(gè)重要領(lǐng)域,是目前克服受精后發(fā)育障礙的有效方法,在植物育種中發(fā)揮這重要的作用。目前,甜蕎和苦蕎的種間雜交沒有成功,甜蕎和苦蕎的種間雜交技術(shù)頁未見報(bào)道,為了克服這一現(xiàn)象,拓寬甜苦蕎的遺傳資源,改良其品種特性,克服其雜交不育刻不容緩。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:本發(fā)明目的是提供一種克服甜蕎和苦蕎種間雜交不育的方法。為了達(dá)到上述目的,本發(fā)明采用以下技術(shù)方案。1)親本選擇:母本選用較晚熟的甜蕎品種,父本選用綜合性狀優(yōu)良的苦蕎品種,精選飽滿無病蟲害的籽粒以備種植;2)材料種植:根據(jù)父母本的生長特性及開花習(xí)性分期播種,以確保兩親本的花期相遇;3)雜交授粉:當(dāng)父母本均開花后,選擇剛開花的母本花朵,去除已結(jié)的種子、已開花朵及正在開的花朵,套袋隔離,掛牌標(biāo)記,于第二天上午9:00-10:00選擇父本植株上開花正茂盛的花,連同花梗將小花取下,打開母本的硫磺紙袋,手持小花在母本小花上涂抹,進(jìn)行授粉,授粉后給母本套上硫磺紙袋,封好套袋口,連續(xù)授粉4-5天,標(biāo)記父母本名稱和雜交日期;4)幼胚消毒處理:甜蕎和苦蕎授粉后3-6天,取雜交后的種子進(jìn)行消毒,用70%酒精消毒30-60s,0.1%升汞消毒10-15min,然后用無菌水清洗4-5次,將種子放在滅菌吸水紙上吸干水分;5)幼胚接種培養(yǎng):在超凈工作臺(tái)上,將幼胚接種于生根培養(yǎng)基中,將培養(yǎng)瓶置于溫度為25-26℃、相對(duì)濕度為65-70%、光照時(shí)間為12h的恒溫培養(yǎng)箱中培養(yǎng);6)組培苗煉苗:待幼胚生根張至8-10cm的小苗后,打開培養(yǎng)基瓶口,煉苗48-72h后,從培養(yǎng)瓶中取出小苗用自來水沖洗殘留的培養(yǎng)基,放到試管中,加入自來水,自來水淹沒小苗根部,再次進(jìn)行煉苗處理,將試管放置在溫度為25-26℃、相對(duì)濕度為65-70%、光照時(shí)間為12h的光照培養(yǎng)室中培養(yǎng)3-5d;7)幼苗移栽:將煉苗后的幼苗移栽至盛有營養(yǎng)基質(zhì)的營養(yǎng)缽中,蓋上薄膜,每3天噴灑1/10MS大量元素溶液100ml,直至植株成活后,揭去薄膜,在溫室中按常規(guī)甜蕎栽培進(jìn)行管理。上述步驟5)所述的生根培養(yǎng)基為改良的MS培養(yǎng)基+0.2mg/LNAA+0.5mg/LIAA+0.4mg/LIBA+0.2mg/L活性炭+0.1mg/L烯效唑,改良的MS培養(yǎng)基的大量元素和微量元素減半,其他元素含量正常。上述步驟7)所述的營養(yǎng)基質(zhì)的成分按重量比為:園土40%+草木灰20%+泥炭20%+蛭石10%+骨粉5%+腐木屑5%混合后,滅菌。本發(fā)明的有益技術(shù)效果:采用重復(fù)授粉提高花粉和柱頭的親和性,授粉后利用幼胚挽救技術(shù)克服了親緣關(guān)系較遠(yuǎn)的蕎麥種間遠(yuǎn)緣雜交幼胚不發(fā)育而無法獲得雜種F1植株的問題,同時(shí)將苦蕎的優(yōu)良性狀轉(zhuǎn)入甜蕎中,有效的改良了甜蕎的種質(zhì),對(duì)豐富甜蕎品種的遺傳基礎(chǔ)、優(yōu)化育種技術(shù)發(fā)揮重要的積極作用。具體實(shí)施方式下面結(jié)合實(shí)施例進(jìn)一步對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作詳細(xì)的闡述,但不都成對(duì)本發(fā)明的范圍性限制。實(shí)施例11)親本選擇:母本選用較晚熟的甜蕎品種酉蕎2號(hào),父本選用綜合性狀優(yōu)良的苦蕎品種九江苦蕎,精選飽滿無病蟲害的籽粒以備種植;2)材料種植:根據(jù)父母本的生長特性及開花習(xí)性分期播種,父本比母本提前10d播種,以確保兩親本的花期相遇;3)雜交授粉:當(dāng)父母本均開花后,選擇剛開花的母本花朵,去除已結(jié)的種子、已開花朵及正在開的花朵,套袋隔離,掛牌標(biāo)記,于第二天上午9:00-10:00選擇父本植株上開花正茂盛的花,連同花梗將小花取下,打開母本的硫磺紙袋,手持小花在母本小花上涂抹,進(jìn)行授粉,授粉后給母本套上硫磺紙袋,封好套袋口,連續(xù)授粉4天,標(biāo)記父母本名稱和雜交日期;4)幼胚消毒處理:甜蕎和苦蕎授粉后3天,取雜交后的種子進(jìn)行消毒,用70%酒精消毒30s,0.1%升汞消毒10min,然后用無菌水清洗4次,將種子放在滅菌吸水紙上吸干水分;5)幼胚接種培養(yǎng):在超凈工作臺(tái)上,將幼胚接種于生根培養(yǎng)基中,將培養(yǎng)瓶置于溫度為25℃、相對(duì)濕度為65%、光照時(shí)間為12h的恒溫培養(yǎng)箱中培養(yǎng);6)組培苗煉苗:待幼胚生根張至8cm的小苗后,打開培養(yǎng)基瓶口,煉苗48h后,從培養(yǎng)瓶中取出小苗用自來水沖洗殘留的培養(yǎng)基,放到試管中,加入自來水,自來水淹沒小苗根部,再次進(jìn)行煉苗處理,將試管放置在溫度為25℃、相對(duì)濕度為65%、光照時(shí)間為12h的光照培養(yǎng)室中培養(yǎng)3d;7)幼苗移栽:將煉苗后的幼苗移栽至盛有營養(yǎng)基質(zhì)的營養(yǎng)缽中,蓋上薄膜,每3天噴灑1/10MS大量元素溶液100ml,直至植株成活后,揭去薄膜,在溫室中按常規(guī)甜蕎栽培進(jìn)行管理。實(shí)施例21)親本選擇:母本選用較晚熟的甜蕎品種酉蕎2號(hào),父本選用綜合性狀優(yōu)良的苦蕎品種九江苦蕎,精選飽滿無病蟲害的籽粒以備種植;2)材料種植:根據(jù)父母本的生長特性及開花習(xí)性分期播種,父本比母本提前15d播種,以確保兩親本的花期相遇;3)雜交授粉:當(dāng)父母本均開花后,選擇剛開花的母本花朵,去除已結(jié)的種子、已開花朵及正在開的花朵,套袋隔離,掛牌標(biāo)記,于第二天上午9:00-10:00選擇父本植株上開花正茂盛的花,連同花梗將小花取下,打開母本的硫磺紙袋,手持小花在母本小花上涂抹,進(jìn)行授粉,授粉后給母本套上硫磺紙袋,封好套袋口,連續(xù)授粉5天,標(biāo)記父母本名稱和雜交日期;4)幼胚消毒處理:甜蕎和苦蕎授粉后6天,取雜交后的種子進(jìn)行消毒,用70%酒精消毒60s,0.1%升汞消毒15min,然后用無菌水清洗5次,將種子放在滅菌吸水紙上吸干水分;5)幼胚接種培養(yǎng):在超凈工作臺(tái)上,將幼胚接種于生根培養(yǎng)基中,將培養(yǎng)瓶置于溫度為25℃、相對(duì)濕度為70%、光照時(shí)間為12h的恒溫培養(yǎng)箱中培養(yǎng);6)組培苗煉苗:待幼胚生根張至10cm的小苗后,打開培養(yǎng)基瓶口,煉苗72h后,從培養(yǎng)瓶中取出小苗用自來水沖洗殘留的培養(yǎng)基,放到試管中,加入自來水,自來水淹沒小苗根部,再次進(jìn)行煉苗處理,將試管放置在溫度為25℃、相對(duì)濕度為70%、光照時(shí)間為12h的光照培養(yǎng)室中培養(yǎng)5d;7)幼苗移栽:將煉苗后的幼苗移栽至盛有營養(yǎng)基質(zhì)的營養(yǎng)缽中,蓋上薄膜,每3天噴灑1/10MS大量元素溶液100ml,直至植株成活后,揭去薄膜,在溫室中按常規(guī)甜蕎栽培進(jìn)行管理。實(shí)施例31)親本選擇:母本選用較晚熟的甜蕎品種酉蕎2號(hào),父本選用綜合性狀優(yōu)良的苦蕎品種九江苦蕎,精選飽滿無病蟲害的籽粒以備種植;2)材料種植:根據(jù)父母本的生長特性及開花習(xí)性分期播種,父本比母本提前12d播種,以確保兩親本的花期相遇;3)雜交授粉:當(dāng)父母本均開花后,選擇剛開花的母本花朵,去除已結(jié)的種子、已開花朵及正在開的花朵,套袋隔離,掛牌標(biāo)記,于第二天上午9:00-10:00選擇父本植株上開花正茂盛的花,連同花梗將小花取下,打開母本的硫磺紙袋,手持小花在母本小花上涂抹,進(jìn)行授粉,授粉后給母本套上硫磺紙袋,封好套袋口,連續(xù)授粉5天,標(biāo)記父母本名稱和雜交日期;4)幼胚消毒處理:甜蕎和苦蕎授粉后4天,取雜交后的種子進(jìn)行消毒,用70%酒精消毒45s,0.1%升汞消毒12min,然后用無菌水清洗4次,將種子放在滅菌吸水紙上吸干水分;5)幼胚接種培養(yǎng):在超凈工作臺(tái)上,將幼胚接種于生根培養(yǎng)基中,將培養(yǎng)瓶置于溫度為25℃、相對(duì)濕度為70%、光照時(shí)間為12h的恒溫培養(yǎng)箱中培養(yǎng);6)組培苗煉苗:待幼胚生根張至9cm的小苗后,打開培養(yǎng)基瓶口,煉苗60h后,從培養(yǎng)瓶中取出小苗用自來水沖洗殘留的培養(yǎng)基,放到試管中,加入自來水,自來水淹沒小苗根部,再次進(jìn)行煉苗處理,將試管放置在溫度為25℃、相對(duì)濕度為70%、光照時(shí)間為12h的光照培養(yǎng)室中培養(yǎng)3d;7)幼苗移栽:將煉苗后的幼苗移栽至盛有營養(yǎng)基質(zhì)的營養(yǎng)缽中,蓋上薄膜,每3天噴灑1/10MS大量元素溶液100ml,直至植株成活后,揭去薄膜,在溫室中按常規(guī)甜蕎栽培進(jìn)行管理。對(duì)親本酉蕎2號(hào)和九江苦蕎授粉后的幼胚進(jìn)行胚挽救,發(fā)現(xiàn)授粉4d后進(jìn)行胚挽救效率最高。表1幼胚挽救后的成苗數(shù)雜交組合授粉后天數(shù)拯救幼胚個(gè)數(shù)獲得幼苗數(shù)酉蕎2號(hào)×九江苦蕎35012酉蕎2號(hào)×九江苦蕎45020酉蕎2號(hào)×九江苦蕎55016酉蕎2號(hào)×九江苦蕎65013當(dāng)前第1頁1 2 3