專利名稱：一種同步獲得兩種以上同質(zhì)多倍體的棗樹(shù)多倍體種質(zhì)創(chuàng)新方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種同步獲得兩種以上同質(zhì)多倍體的棗樹(shù)多倍體種質(zhì)創(chuàng)新方法。
背景技術(shù)：
冬餓iZiziphus jujuba Mill.)是原產(chǎn)我國(guó)的特色優(yōu)勢(shì)果樹(shù)和第一大干果樹(shù)種。隨著棗產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，迫切需要換代型優(yōu)良新品種。由于棗花很小、人工去雄非常困難，加之多數(shù)棗樹(shù)優(yōu)良品種的胚敗育現(xiàn)象非常嚴(yán)重，致使棗樹(shù)的常規(guī)雜交育種因難于獲得雜交后代而進(jìn)展十分緩慢。
果樹(shù)多倍體在果實(shí)大小、抗逆性等方面通常會(huì)表現(xiàn)出明顯的優(yōu)勢(shì)，多倍體育種在果樹(shù)上日益受到重視。在棗樹(shù)上，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的自然三倍體品種贊皇大棗、蘋果棗以及本課題組通過(guò)秋水仙素誘變培育出的四倍體棗品種‘辰光’，均表現(xiàn)出果個(gè)大、豐產(chǎn)、適應(yīng)性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)；率樹(shù)的近緣種毛葉率(么mauritiana Lam.)多為四倍體、六倍體、八倍體等,也都表現(xiàn)為果個(gè)大、適應(yīng)性強(qiáng)。因此，對(duì)棗樹(shù)進(jìn)行多倍體誘導(dǎo)前景廣闊。在棗樹(shù)多倍體種質(zhì)創(chuàng)新和育種方面，田間條件下的莖尖誘變和組培條件下的莖尖、愈傷組織誘變等已取得重要進(jìn)展，尤其是本課題組發(fā)明的田間愈傷組織秋水仙素誘導(dǎo)快速獲得同質(zhì)多倍體技術(shù)(專利號(hào)ZL 201010033318.1)，避免了復(fù)雜費(fèi)時(shí)的嵌合體純化過(guò)程，而且誘變得到的多倍體枝條當(dāng)年即可開(kāi)花甚至結(jié)果，并可用于嫁接擴(kuò)繁，有效縮短了多倍體育種周期。但實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)，上述技術(shù)還是存在一些不足之處，一是要求在生長(zhǎng)季選擇粗壯枝條(一般需要2年時(shí)間)進(jìn)行短截，需要去大量除枝葉，對(duì)樹(shù)體的傷害較大，嚴(yán)重影響樹(shù)勢(shì)，且誘變效率較低；二是獲得的多倍體為一次加倍的多倍體，即如果處理的材料為二倍體時(shí)只能獲得四倍體，若想獲得八倍體，還需要對(duì)具有一定粗度(至少需要2年)和一定數(shù)量的前期獲得的四倍體枝條進(jìn)行二次加倍處理。鑒于此，探索田間條件下對(duì)樹(shù)體損傷小且一次獲得不同倍性多倍體的棗樹(shù)多倍體種質(zhì)創(chuàng)新方法很有價(jià)值。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)本課題組前一個(gè)專利(專利號(hào)ZL 201010033318.1)存在的只能實(shí)現(xiàn)一次加倍、試驗(yàn)樹(shù)體損傷大、歷時(shí)長(zhǎng)的問(wèn)題，本專利進(jìn)行了兩點(diǎn)革新，一是改誘變多年生(2年生以上)枝干為一年生枝條，實(shí)踐表明，對(duì)一年生枝條進(jìn)行短截和秋水仙素誘變處理，截口更容易形成愈傷組織和出芽，加之一年生枝條數(shù)量多、個(gè)體小，操作起來(lái)更簡(jiǎn)單易行，誘導(dǎo)效率更高，而且對(duì)樹(shù)體損傷?。欢歉那锼伤豂次處理為2次處理，可提高多倍體誘變效率，實(shí)現(xiàn)一次加倍的同時(shí)，可實(shí)現(xiàn)二次加倍，獲得四倍體、八倍體等。本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是首先在生長(zhǎng)季對(duì)棗樹(shù)的一年生枝條進(jìn)行中度短截；其次利用植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑誘導(dǎo)截面處產(chǎn)生愈傷組織，繼而先后用秋水仙素對(duì)愈傷組織進(jìn)行2次處理，誘變獲得不同倍性的愈傷組織；最后愈傷組織經(jīng)過(guò)芽的再生過(guò)程，獲得不同倍性新種質(zhì)。
本發(fā)明的具體內(nèi)容，即同步獲得兩種以上同質(zhì)多倍體的棗樹(shù)多倍體種質(zhì)創(chuàng)新方法如下
(1)枝條中度短截于生長(zhǎng)季，選擇生長(zhǎng)健壯的一年生枝條，從其中部進(jìn)行短截；
(2)不同倍性愈傷組織的誘導(dǎo)枝條中度短截后，迅速用脫脂棉覆蓋截口，將含有TDZ(4. Omg/L)、AgNO3(2. Omg/L)的藥液滴加在脫脂棉上，使浸濕的脫脂棉與截口充分接觸，覆上塑料袋，第2天去除塑料袋和脫脂棉，然后將濕泥覆蓋在截口上，最外面用塑料袋全部套住并綁緊袋口 ；3-5天后，去掉濕泥，用脫脂棉覆蓋截口處產(chǎn)生的愈傷組織，將O. 025%-0. 075%的秋水仙素(含有O. 1% 二甲基亞砜)滴加到脫脂棉上，迅速覆上黑塑料袋，并綁緊袋口 ；12小時(shí)后，去除脫脂棉，用濕泥直接覆蓋截口愈傷組織，再用塑料袋套住，綁緊袋口 ；3_4天后，再次用O. 025%-0. 075%的秋水仙素處理截口愈傷組織12小時(shí)，具體操作方法同上；
(3)不同倍性芽的再生約15-20天后，在截口愈傷組織上有新芽長(zhǎng)出，當(dāng)芽長(zhǎng)度達(dá)到 2cm時(shí)，去除所有覆蓋物，對(duì)新生芽進(jìn)行染色體倍性檢測(cè)。獲得本發(fā)明專利的有益效果是，通過(guò)在一年生枝條截面上誘導(dǎo)不同倍性愈傷組織，誘變當(dāng)年即可同步獲得兩種以上倍性的同質(zhì)多倍體，不需要進(jìn)一步分離純化，四倍體變異芽率達(dá)4. 8%-22. 9%，八倍體變異芽率達(dá)4. 8%-16. 7%，且對(duì)樹(shù)體損害較小，新倍性種質(zhì)的枝條可實(shí)現(xiàn)當(dāng)年開(kāi)花并完全木質(zhì)化，第二年春天即可用于嫁接擴(kuò)繁。該技術(shù)應(yīng)用于棗樹(shù)多倍體育種實(shí)踐，易操作，誘變效率高，可大大縮短育種周期，提高多倍體育種效率。


圖1四倍體幼芽 圖2八倍體幼芽
圖3誘變的四倍體棗吊當(dāng)年開(kāi)花情況
具體實(shí)施例方式 以二倍體棗品種‘大荔龍棗’為試材，于5月中旬，選擇健壯一年生枝條，用修枝剪在其中部進(jìn)行短截；迅速用脫脂棉覆蓋截口，將含有TDZ (4. Omg/L)、AgN03 (2. Omg/L)的藥液滴加在脫脂棉上，使浸濕的脫脂棉與截口充分接觸，覆上塑料袋，第2天去除塑料袋和脫脂棉，然后將濕泥覆蓋在截口上，最外面用塑料袋全部套住并綁緊袋口 ；3-5天后，去掉濕泥，用脫脂棉覆蓋截口愈傷組織，將O. 05%的秋水仙素(含有O. 1% 二甲基亞砜)滴加到脫脂棉上，迅速覆上黑塑料袋，并綁緊袋口 ；12小時(shí)后，去除脫脂棉，用濕泥直接覆蓋截口愈傷組織，并用塑料袋套住，綁緊袋口 ；3天后，再次用O. 05%的秋水仙素處理截口愈傷組織12小時(shí)，具體操作方法同上；約15天后，截口愈傷組織上有新芽長(zhǎng)出，當(dāng)芽長(zhǎng)度達(dá)到2cm時(shí)，去除所有覆蓋物，采用流式細(xì)胞儀檢測(cè)新芽的染色體倍數(shù)，四倍體變異芽率達(dá)22. 9%，八倍體變異芽率達(dá)5. 7%。
權(quán)利要求
1.一種同步獲得兩種以上同質(zhì)多倍體的棗樹(shù)多倍體種質(zhì)創(chuàng)新方法，其特征在于對(duì)棗樹(shù)一年生枝條進(jìn)行短截和截口愈傷組織誘導(dǎo)，進(jìn)而用秋水仙素兩次誘變截口愈傷組織，同步獲得兩種以上同質(zhì)多倍體，包括以下幾個(gè)步驟(1)枝條中度短截于生長(zhǎng)季，選擇健壯的棗樹(shù)一年生枝條，從其中部進(jìn)行短截；(2)不同倍性愈傷組織的誘導(dǎo)枝條中度短截后，迅速用脫脂棉覆蓋截口，將含有.4.Omg/L TDZ、2.0mg/L AgNO3的藥液滴加在脫脂棉上，使浸濕的脫脂棉與截面充分接觸，覆上塑料袋，第2天去除塑料袋和脫脂棉，然后將濕泥覆蓋在截口上，最外面用塑料袋全部套住并綁緊袋口 ；3_5d后，去掉濕泥，用脫脂棉覆蓋截口愈傷組織，將含有0.1% 二甲基亞砜的O. 025%-0. 075%秋水仙素滴加到脫脂棉上，迅速覆上黑塑料袋，并綁緊袋口 ；12h后，去除脫脂棉，用濕泥直接覆蓋愈傷組織，再用塑料袋套住，綁緊袋口 ；3_4 d后，再次用秋水仙素處理截口愈傷組織12h，具體操作方法同上；(3)不同倍性芽的再生約15-20d后，在截口愈傷組織上有新芽長(zhǎng)出，當(dāng)芽長(zhǎng)度達(dá)到 2cm時(shí)，去除所有覆蓋物，對(duì)新生芽進(jìn)行染色體倍性檢測(cè)。
全文摘要
一種同步獲得兩種以上同質(zhì)多倍體的棗樹(shù)多倍體種質(zhì)創(chuàng)新方法，即對(duì)棗樹(shù)一年生枝條短截后，用TDZ和AgNO3誘導(dǎo)截口產(chǎn)生愈傷組織，進(jìn)而利用兩次秋水仙素誘導(dǎo)截口產(chǎn)生不同倍性愈傷組織，經(jīng)過(guò)芽再生，獲得兩種以上倍性的棗樹(shù)同質(zhì)多倍體。該技術(shù)可同步獲得不同倍性的棗同質(zhì)多倍體，不需要進(jìn)行嵌合體的分離純化，且對(duì)樹(shù)體損害較小，所獲多倍體的枝條可當(dāng)年開(kāi)花并完全木質(zhì)化，第二年春天即可用于嫁接擴(kuò)繁，可大大縮短多倍體育種周期。
文檔編號(hào)A01G17/00GK103004548SQ20121053099
公開(kāi)日2013年4月3日 申請(qǐng)日期2012年12月11日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月11日
發(fā)明者劉孟軍, 劉平, 石慶華 申請(qǐng)人:河北農(nóng)業(yè)大學(xué)