一種快速獲得鳶尾雜交優(yōu)良無(wú)性系的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于植物組織培養(yǎng)與植物生物技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種快速獲得鳶尾雜交優(yōu)良無(wú)性系的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]鸞尾屬(Zris)，鸞尾科(Iridaceae)宿根花奔，種及品種繁多?；ㄉS富，花形各異，葉片青翠碧綠，觀賞性極強(qiáng)。部分品種花香氣淡雅，其根狀莖可提煉香精，也可作中藥。多采用分株、播種法繁殖。
[0003]我國(guó)鳶尾屬植物的育種研究是從20世紀(jì)90年代開(kāi)始。鳶尾品種間雜交結(jié)實(shí)率低，且種子普遍存在休眠現(xiàn)象，休眠期長(zhǎng)，出苗率低，且分株繁殖系數(shù)低，種苗擴(kuò)繁所需時(shí)間長(zhǎng)；鳶尾組織培養(yǎng)外植體多采用花蕾，但實(shí)生苗需要2-3年才能成花，加上基礎(chǔ)材料少，短時(shí)間內(nèi)很難獲得大量外植體，大大限制了鳶尾組培擴(kuò)繁的進(jìn)度。因此，在很大程度上影響了鳶尾育種的進(jìn)程。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是提供一種快速獲得鳶尾雜交優(yōu)良無(wú)性系的方法。該方法有效縮短了鳶尾優(yōu)良雜種無(wú)性系的培育周期，加速了種苗繁殖效率，使優(yōu)良無(wú)性系開(kāi)花應(yīng)用時(shí)間大大提前。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明是通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的:
一種快速獲得鳶尾雜交優(yōu)良無(wú)性系的方法，其特征在于:以鳶尾成熟雜交種子為對(duì)象，利用胚培養(yǎng)技術(shù)獲得大量雜種無(wú)根苗，一部分繼續(xù)繼代培養(yǎng)保留種質(zhì)，一部分經(jīng)壯苗生根、煉苗移栽、定植后，經(jīng)過(guò)一個(gè)生長(zhǎng)周期，篩選出符合育種目標(biāo)的優(yōu)良無(wú)性系，保留種質(zhì)和進(jìn)行培養(yǎng)的比例可根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行合理選擇。對(duì)篩選出的優(yōu)良無(wú)性系利用保留的種質(zhì)通過(guò)恢復(fù)生長(zhǎng)迅速擴(kuò)繁達(dá)到一定規(guī)模。
[0006]優(yōu)選的，所述的胚培養(yǎng)是指以鳶尾成熟雜交種子胚為外植體，經(jīng)誘導(dǎo)出苗，繼代擴(kuò)繁，壯苗生根，煉苗，移栽得到大量雜種無(wú)性系種苗。
[0007]優(yōu)選的，所述的雜交種子為鳶尾種或品種間花期人工授粉所得種子。
[0008]優(yōu)選的，所述誘導(dǎo)出苗中包括如下步驟:將所述鳶尾成熟雜交種子消毒，用鑷子夾取消毒后的種子，沿腹縫切開(kāi)，取出完整胚，分別在75% (v/v)酒精及無(wú)菌水中輕蘸并攪動(dòng)1-2s，將離體胚接種于MS培養(yǎng)基中。
[0009]優(yōu)選的，所述的胚培養(yǎng)萌發(fā)、繼代、生根培養(yǎng)基分別為MS、MS+6-BA2.0-4.0 mg/L+ΙΒΑ0.5-1.0 mg/L, MS+PP3330.2-1.0 mg/L ;所述的煉苗為將培養(yǎng)瓶放置在散射光5000Lx、溫度23-25°C的溫室中封口培養(yǎng)3d ;所述的移栽基質(zhì)為蛭石。
[0010]優(yōu)選的，所述的MS培養(yǎng)基每L含30 g蔗糖與6g瓊脂，pH值調(diào)至5.8-6.0。
[0011]優(yōu)選的，所述的培養(yǎng)溫度為23-25°C，每天光照12-14h，光照強(qiáng)度1000_1500Lx。
[0012]優(yōu)選的，所述的保留種質(zhì)為將鳶尾雜交種質(zhì)通過(guò)高滲保存法進(jìn)行中期保存。
[0013]優(yōu)選的，所述的高滲保存法是在MS或1/2MS上加入2_5%甘露醇。
[0014]優(yōu)選的，所述的種質(zhì)保存環(huán)境條件為:溫度10-15°C，光照強(qiáng)度500-1000LX，光照時(shí)間8-1 Oh。
[0015]優(yōu)選的，所述的育種目標(biāo)為育種者的育種目的，良種篩選方法由育種者自行選擇。
[0016]優(yōu)選的，所述的種質(zhì)恢復(fù)為將保留種質(zhì)通過(guò)重新接種到繼代培養(yǎng)基中20-30d，獲得恢復(fù)生長(zhǎng)的無(wú)根苗，所得無(wú)根苗在上述繼代、生根培養(yǎng)基進(jìn)行培養(yǎng)，獲得大量完整植株。
[0017]胚培養(yǎng)是打破種子休眠、提高種子萌發(fā)率進(jìn)而影響植物育種進(jìn)程的一項(xiàng)有效途徑。鳶尾成熟種子胚不存在休眠，通過(guò)胚培養(yǎng)可在1-2年內(nèi)獲得大量雜交無(wú)性系無(wú)根苗，第3年即可獲得大量種苗。傳統(tǒng)的播種繁殖，第2-3年開(kāi)花，用花蕾組培快繁，最早也得第4年才能獲得少量?jī)?yōu)良無(wú)性系種苗，第5年才能規(guī)?；a(chǎn)。因此運(yùn)用種胚培養(yǎng)技術(shù)，可以縮短育種周期，加快育種進(jìn)程。
[0018]本發(fā)明以鳶尾成熟雜交種子胚為外植體，經(jīng)胚培養(yǎng)獲得雜種無(wú)根苗，一部分繼續(xù)繼代培養(yǎng)保留種質(zhì)，一部分經(jīng)壯苗生根、煉苗移栽、定植后，經(jīng)過(guò)一個(gè)生長(zhǎng)周期，篩選出符合育種目標(biāo)的優(yōu)良無(wú)性系。對(duì)篩選出的優(yōu)良無(wú)性系利用保留的種質(zhì)通過(guò)恢復(fù)生長(zhǎng)迅速擴(kuò)繁達(dá)到一定規(guī)模。與傳統(tǒng)的播種繁殖相比，組織培養(yǎng)啟動(dòng)時(shí)間提前3年，植株開(kāi)花時(shí)間相當(dāng)，篩選出優(yōu)良無(wú)性系的時(shí)間相當(dāng)，獲得大量?jī)?yōu)良雜交無(wú)性系種苗時(shí)間提前2年。
[0019]本發(fā)明通過(guò)對(duì)胚培養(yǎng)各階段的條件進(jìn)行考察，發(fā)現(xiàn)經(jīng)種子消毒后在解剖鏡下剝?nèi)〉耐暾x體種胚，分別在75%酒精及無(wú)菌水中輕蘸并攪動(dòng)l_2s后接種到初代培養(yǎng)基，在23-25°C、每天1000-1500LX光照12_14h的條件下萌發(fā)時(shí)間為3d，污染率低于3.1%，萌發(fā)率95%以上。結(jié)合特定的培養(yǎng)基和移栽基質(zhì)，使本發(fā)明種苗的成活率在85.81%以上，從而保證鳶尾無(wú)性系種苗的擴(kuò)繁速度。
[0020]在特定條件下對(duì)種質(zhì)進(jìn)行高滲保存，使種質(zhì)繼代時(shí)間延長(zhǎng)至12-18個(gè)月，且不影響恢復(fù)生長(zhǎng)后的成活率。
【具體實(shí)施方式】
[0021]下面將結(jié)合鳶尾品種“貴格少女” X “白與黃”、“印度首領(lǐng)” X “白與藍(lán)”成熟雜交種子具體實(shí)施例，詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】。
[0022]實(shí)施例1
1.雜交種子篩選:取“貴格少女” X “白與黃”干燥的成熟雜交種子，選取飽滿，無(wú)病蟲(chóng)害的種子為試驗(yàn)對(duì)象，舍棄霉變、干癟的壞種子。
[0023]2.胚培養(yǎng):①外植體消毒:干燥種子用無(wú)菌水浸泡2d后，先用洗衣粉清洗干凈，再用自來(lái)水沖洗30min后，在超凈工作臺(tái)上先用75%酒精消毒lOmin，無(wú)菌水沖洗3次，再用
0.1%升汞(HgCl2)消毒8min后，無(wú)菌水沖洗4次后進(jìn)行試驗(yàn)，整個(gè)消毒過(guò)程不斷震蕩。
[0024]②初代接種:用鑷子夾取消毒后的種子，在解剖鏡下沿腹縫切開(kāi)，取出完整胚，分別在75%酒精及無(wú)菌水中輕蘸并攪動(dòng)l_2s，將離體胚接種于MS培養(yǎng)基中，每瓶標(biāo)記為一個(gè)系號(hào)，接種完成后，置于培養(yǎng)室中培養(yǎng)。培養(yǎng)室溫度23-25°C，每天光照12h，光照強(qiáng)度1000-1500Lx。3d 后萌發(fā)率 95%，污染率 3.1%。
[0025]③繼代增殖:取萌發(fā)后2cm左右的幼苗，剪去根系，以芽間剝離的方式小心地分成小芽叢，接種到MS+6-BA2.0 mg/L +ΙΒΑ0.5 mg/L繼代培養(yǎng)基中。接種完成后，置于培養(yǎng)室中培養(yǎng)。每隔25d繼代一次。
[0026]④壯苗生根:繼代4-5次后，取一部分5cm左右的不定芽接種到MS+PP3330.5mg/L生根培養(yǎng)基中進(jìn)行生根培養(yǎng)。接種完成后，置于培養(yǎng)室中培養(yǎng)。
[0027]⑤馴化煉苗:當(dāng)試管苗根長(zhǎng)到3cm左右時(shí)，將培養(yǎng)瓶從培養(yǎng)室取出，置于散射光5000Lx、溫度23-25°C的溫室中，封口培養(yǎng)3d。
[0028]⑥移栽:將生根苗從培養(yǎng)瓶中取出，用溫水沖洗干凈其基部的瓊脂，將根部在0.1%多菌靈溶液里浸泡10s，移栽到經(jīng)0.5%高錳酸鉀處理(澆透)的蛭石基質(zhì)中，塑料薄膜覆蓋保濕，加蓋遮陽(yáng)網(wǎng)遮陽(yáng)，定期澆殺菌劑滅菌，注意澆水保濕，15d后揭膜，加強(qiáng)移栽后的管理，種苗成活率85.81%。
[0029]3.種質(zhì)保留:剩余的另一部分無(wú)根苗以芽間剝離的方式接種到MS+5%甘露醇的培養(yǎng)基上進(jìn)行高滲保存。培養(yǎng)溫度10-15°C，光照強(qiáng)度500-1000LX，光照時(shí)間8_10h。
[0030]4.優(yōu)良株系篩選:移入大田組培苗經(jīng)過(guò)一個(gè)生長(zhǎng)周期后，篩選出符合育種目標(biāo)的優(yōu)良無(wú)性系。
[0031]5.種質(zhì)恢復(fù)、快繁:將篩選出的優(yōu)良無(wú)性系保留的種質(zhì)重新接種