一种植物酶诱变嫁接育种方法与流程

文档序号:11113206阅读:713来源:国知局

本发明涉及植物培育技术领域,特别涉及一种植物酶诱变嫁接育种方法。



背景技术:

农作物新品种在促进粮食生产中具有非常重要的作用,因此植物育种已经成为世界各国研究的热门课题。

目前常见的育种方法有选择育种、杂交育种、诱变育种(物理诱变育种和化学诱变育种等)、生物技术育种等,但是这些育种方法不同程度存在以下缺陷:1、育种周期长;2、育种成功率低;3、育种可预见性低;4、特别是难以培育出抗病、抗虫、优质、高产新品种;因此,探索研究新的植物育种方法,快速培育出抗病、抗虫、高产、优质新品种,已经成为无数育种有识之士终生努力追求的目标。



技术实现要素:

本发明提供一种植物酶诱变嫁接育种方法,解决现有的育种方法育种周期长、育种成功率低、育种可预见性低、特别是难以培育出抗病、抗虫、优质、高产新品种的问题。

为解决上述技术问题,本发明的技术方案为:

一种植物酶诱变嫁接育种方法,包括以下步骤:

(1)制备植物酶液体

选定的砧木和接穗的完整植物体和耐旱植物、耐寒植物叶、抗病抗虫植物一起粉碎,将粉碎后的物料装进塑料桶中;加入植物酵素,存放至少3个月,制成植物酶原液;取上述植物酶原液,按体积比为1:200比例加水,配制成植物酶液体;

2)用植物酶诱变方法培育接穗和砧木种子

2.1)选定的接穗和砧木的种籽,加入步骤(1)制备好的植物酶液体中,浸泡1-2小时后,捞出装入塑料袋中,浸润2-4个小时后,播种;

2.2)播种出苗后,每日用步骤(1)制备好的植物酶液体喷洒2-3次;20天后,1-2天喷洒1-2次植物酶液体,直至成熟;从中选择外观性状有变异的植株或者整体性状理想的植株,作为接穗和砧木种子;

(3)用植物酶诱变嫁接方法实施嫁接

3.1)将步骤2.2)选择的已诱变砧木和接穗种子在步骤(1)制备好的植物酶液体中浸泡1-2小时后,捞出装入塑料袋中,浸润2-4个小时后,播种;

3.2)步骤3.1)播种出苗后,每日用步骤(1)制备好的植物酶液体喷洒2-3次,直至接穗和砧木适宜嫁接;

3.3)采集接穗幼苗,将其放入步骤(1)制备好的植物酶液体中浸润处理,以备嫁接;用注射器将步骤(1)制备好的植物酶液体注入从步骤3.2)中选择的砧木的嫁接切口中,以备嫁接;

3.4)将处理过的接穗幼苗,去根后介入步骤3.3)处理过的嫁接切口中,完成嫁接;

3.5)嫁接后15~30天,每日用步骤(1)制备好的植物酶液体喷洒养护2-3次,直至成活;成活后30天,每天喷洒1-2次;以后每1-2天喷洒1-2次植物酶液体,直至成熟,从中选择理想变异植株;

3.6)将步骤3.5)选择的种子按步骤2.1)、2.2)重复种植,每日用步骤(1)制备好的植物酶液体喷洒养护2-3次,20天后,1-2天喷洒1-2次植物酶液体,直至成熟,从中选择理想变异植株;按常规选种方法,选育新品系、新品种。

其中,优选地,所述步骤(1)中植物酵素与粉碎后的物料重量比为3~5:1。

其中,优选地,所述耐旱植物为马紫菜、芦荟、仙人掌、蟹爪兰、胡杨、泡果沙拐枣、白麻、河西菊中的任意一种或几种。

其中,优选地,所述耐寒植物叶为雪松叶,银杏叶、白桦叶、松树叶、毛榛叶中的任意一种或几种。

其中,优选地,所述抗病抗虫植物为艾草、射干草、狼尾巴蒿中的任意一种或几种。

其中,优选地,所述步骤(1)选定的砧木和接穗的完整植物体和耐旱植物、耐寒植物叶、抗病抗虫植物的重量比为1:1:1:1。

本发明发现了植物酶诱导变异,并将植物酶诱变方法与嫁接方法组合成复合育种方法;关键技术点是制作理想的复合植物酶液体,并用其浸泡萌发育种目标植物及接穗和砧木种子,及喷洒养护其生长全过程,诱导其产生理想变异。

目前已经做出的植物酶液体所含植物种类包括:分别以花生、大豆、小麦、玉米、水稻、高粱、红薯、土豆、芝麻、油菜籽、丝瓜、辣椒、南瓜、冬瓜、豆角等为接穗(或分别与以玉米、高粱、山药、人参、何首乌、生地、甘草、枸杞、葛根、芍药、黄芪、向日葵、核桃、无花果、批把树、甘蔗、马齿菜、仙人掌、芦荟、艾草、南瓜、葫芦、丝瓜、苦瓜、豆角、甜瓜、西瓜、冬瓜、西红柿、茄子、苋菜、生菜、紫苏、藿香、辣椒、草莓、苜蓿草等为砧木和冬青树叶、松柏叶、柳树叶、银杏树叶、葡萄、石榴树叶、生地、甘草、金银花、车前草、十香菜等中草药及苹果、李子、桃、杏、香蕉等水果为多元组合,已经做成复合型植物酶原液2000多斤,所含植物单体多达一百多种。

用本发明这种方法,已经培育出的种质资源、新品系有:花生、大豆、小麦、玉米、水稻、芝麻、高粱、丝瓜、辣椒、苦瓜、西红柿、红薯、土豆、芋头等900多个。

本发明的有益效果:

1)效果好:多重诱导接穗和砧木、母本和父本产生突破性变异,特别是零代变异及理想变异明显,为培育高产、优质、抗病抗虫、耐寒耐旱新品种创造了条件。

2)操作简便:本方法与杂交育种相比,简便到无法想象的程度;杂交育种,操作难度大,自花授粉植物,甚至无法操作,而本方法不论什么植物都可以操作,在技术员指导下,任何人都可以操作,把艰难的农作物育种变成了人人都能操作的简便的工作。

3)适用性广:所有植物,都能够用这种方法培育新品种;适用于全球所有地区。

4)效率高:本方法变异速度快、强度大,育种效率高,与杂交育种比较,效率提高数十倍以上。

5)成本低:综合成本降低数倍,甚至数十倍。

6)便于推广:只需要培养选种人才,有了选种人才,想做什么就做什么,想做多大就做多大,想在哪里做就在哪里做。

具体实施方式

下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

实施例1—用植物酶诱变嫁接育种方法培育大豆新品种

本实施例以大豆作接穗,以芋头为砧木,用植物酶诱诱变嫁接育种法诱导大豆变异,培育大豆新品种,包括以下步骤:

(1)制备植物酶液体

选定的大豆、芋头和耐旱植物、耐寒植物叶、抗病抗虫植物一起粉碎,大豆、芋头、耐旱植物、耐寒植物叶、抗病抗虫植物重量比为1:1:1:1:1,将粉碎后的物料装进塑料桶中;加入植物酵素,存放至少3个月,制成植物酶原液;取上述植物酶原液,按体积比为1:200比例加水,配制成植物酶液体;其中,植物酵素与粉碎后的物料重量比为3.8:1;

其中,所述耐旱植物为等重量份的马紫菜、芦荟、仙人掌、蟹爪兰、胡杨、泡果沙拐枣、白麻、河西菊。

其中,所述耐寒植物叶为等重量份的雪松叶,银杏叶、白桦叶、松树叶、毛榛叶。

其中,所述抗病抗虫植物为等重量份的艾草、射干草、狼尾巴蒿中。

(2)用植物酶诱变方法培育接穗和砧木种子

2.1)选定的大豆和芋头的种籽,加入步骤(1)制备好的植物酶液体中,浸泡1.5小时后,捞出装入塑料袋中,浸润3个小时后,播种;

2.2)播种出苗后,每日用步骤(1)制备好的植物酶液体喷洒2-3次;20天后,1-2天喷洒1-2次植物酶液体,直至成熟;从中选择外观性状有变异的植株或者整体性状理想的植株,作为接穗和砧木种子;

2.3)培育大豆和芋头幼苗。将大豆种子300粒在植物酶液体中浸泡1个小时,捞出装入塑料袋浸润2个小时;将芋头种子300粒在植物酶液体中浸泡2个小时,捞出装入塑料袋浸润4个小时;

2.4)种植。将步骤3)准备好的大豆和芋头种子,种入准备好的土壤中;

2.5)培育接穗砧木幼苗。大豆、芋头幼苗出土后,每日用植物酶液体喷洒2-3次;直至实施嫁接;

(3)用植物酶诱变嫁接方法实施嫁接

3.1)实施嫁接。在大豆出土长出针叶时,实施嫁接。其要点:一是采集大豆幼苗,将其放入步骤(1)配制好的植物酶液体中;二是用注射器将植物酶液体注入嫁接切口中;三是实施嫁接操作,将大豆幼苗去根后在植物酶液体中浸蘸5秒,介入芋头植物体已经处理过的切口中,用湿润土壤封隆压实;四是嫁接后大约20天,每日用植物酶液体喷洒养护2-3次,直至成活;五是成活后30天内,每日喷洒1-2次,以后每1-2天喷洒1-2次植物酶液体,直至成熟;

3.2)观察变异。当季发现大豆有长高、叶子颜色变浅等明显变异植株6棵。

3.3)收获种子。从中选出20株(包括变异6棵),按步骤2.1)、2.2)按株行重复种植。收获种子时发现明显变异植株8棵,其中1课比对照明显长高并且结荚多,1棵变矮,3棵叶子颜色变浅,3棵整体向好。

3.4)将步骤3.3)选出的8棵大豆,按步骤2.1)、2.2)、2.3)重复种植。发现继续分化,有明显向好变异的植株占10%以上,叶子、角型等外观性状与对照也有较明显区别。其中选出20棵,作为种质资源继续按步骤5)重复种植;直至选出理想植株,按常规选种方法,选育新品种。

实施例2—用植物酶诱变嫁接育种方法培育大豆新品种

本实施例以大豆作接穗,以玉米为砧木,用植物酶诱变嫁接育种法诱导大豆变异,培育大豆新品种,包括以下步骤:

(1)制备植物酶液体

选定的大豆、玉米和耐旱植物、耐寒植物叶、抗病抗虫植物一起粉碎,大豆、玉米、耐旱植物、耐寒植物叶、抗病抗虫植物重量比为1:1:1:1:1,将粉碎后的物料装进塑料桶中;加入植物酵素,存放至少3个月,制成植物酶原液;取上述植物酶原液,按体积比为1:200比例加水,配制成植物酶液体;其中,植物酵素与粉碎后的物料重量比为4:1;

其中,所述耐旱植物为等重量份的芦荟、仙人掌、胡杨、泡果沙拐枣、白麻、河西菊。

其中,所述耐寒植物叶为等重量份的雪松叶、白桦叶、松树叶。

其中,优选地,所述抗病抗虫植物为等重量份艾草和射干草。

(2)用植物酶诱变方法培育接穗和砧木种子

2.1)培育大豆和玉米幼苗。将大豆种子300粒在植物酶液体中浸泡1个小时,捞出装入塑料袋浸润2个小时;将玉米种子300粒在植物酶液体中浸泡2个小时,捞出装入塑料袋浸润4个小时;

2.2)种植。将步骤2)准备好的接穗和砧木种子,种入准备好的土壤中;

2.3)培育接穗砧木幼苗。步骤3)的大豆、玉米幼苗出土后,每日用植物酶液体喷洒2-3次;直至实施嫁接;

(3)用植物酶诱变嫁接方法实施嫁接

3.1)实施嫁接。在大豆出土长出针叶时,实施嫁接。其要点:一是采集大豆幼苗,将其放入步骤1)配制好的植物酶液体中;二是在嫁接切口中用注射器注入植物酶液体;三是实施嫁接操作,将大豆幼苗去根后在植物酶液体中浸蘸大约5秒,介入玉米植物体已经处理过的切口中,用湿润土壤封隆压实;四是嫁接后大约20天,每日用植物酶液体喷洒养护2-3次,直至成活;五是成活后30天内,每日喷洒1-2次,以后每1-2天喷洒1-2次植物酶液体,直至成熟;

3.2)观察变异。当季发现20%的植株比对照长高明显,但有的植株,结角明显少些。

3.3)收获种子。从中选出30株较为理想的植株,按步骤2.1)、2.2)按株行重复种植。收获种子时发现明显变异植株7棵,其中7棵比对照明显长高,3棵叶子颜色变浅。

3.4)将步骤3.3)选出的7棵大豆,按步骤2.1)、2.2)、2.3)重复种植。发现继续分化,有明显向好变异的植株占20%以上,叶子、角型等外观性状与对照也有较明显区别。其中选出100棵,作为种质资源继续按步骤3.1)重复种植;直至选出理想植株,按常规选种方法,选育新品种。

实施例3—用植物酶诱变嫁接育种方法培育花生新品种

本实施例以花生作接穗,以土豆为砧木,用植物酶诱变嫁接育种法诱导花生变异,培育花生新品种,包括以下步骤:

(1)制备植物酶液体

选定的大豆、土豆和耐旱植物、耐寒植物叶、抗病抗虫植物一起粉碎,大豆、土豆、耐旱植物、耐寒植物叶、抗病抗虫植物重量比为1:1:1:1:1,将粉碎后的物料装进塑料桶中;加入植物酵素,存放至少3个月,制成植物酶原液;取上述植物酶原液,按体积比为1:200比例加水,配制成植物酶液体;其中,植物酵素与粉碎后的物料重量比为4:1;

其中,所述耐旱植物等重量份为芦荟、仙人掌、蟹爪兰、泡果沙拐枣、白麻、河西菊。

其中,所述耐寒植物叶为等重量份的白桦叶、松树叶、毛榛叶。

其中,所述抗病抗虫植物为艾草。

(2)用植物酶诱变方法培育接穗和砧木种子

2.1)培育花生和土豆幼苗。将100粒花生种子在植物酶液体中浸泡1个小时,捞出装入塑料袋浸润2个小时;将20个土豆在植物酶液体中浸泡2个小时,捞出装入塑料袋浸润4个小时;

2.2)种植。将步骤2)准备好的花生和土豆种子,种入准备好的土壤中;

2.3)培育接穗、砧木幼苗。花生、土豆幼苗出土后,每日用植物酶液体喷洒2-3次;直至实施嫁接;

(3)用植物酶诱变嫁接方法实施嫁接

3.1)实施嫁接。在花生出土3天时,实施嫁接。其要点:一是采集花生幼苗,将其放入步骤(1)配制好的植物酶液体中;二是用注射器将植物酶液体注入嫁接切口中;三是实施嫁接操作,将花生幼苗去根后在植物酶液体中浸蘸5秒,介入土豆植物体处理过的嫁接切口中,用湿润土壤封隆压实;四是嫁接后大约20天,每日用植物酶液体喷洒养护2-3次,直至成活;五是成活后30天内,每日喷洒1-2次,以后每1-2天喷洒1-2次植物酶液体,直至成熟;

3.2)观察变异。当季未发现花生有明显变异植株。收获种子。从中选出20株,按步骤2.1)、2.2)按行重复种植。收获种子时发现明显变异植株4棵,其中1株比对照明显早花10天,3棵果型明显变大。

3.3)将步骤3.2)选出的4棵花生,按步骤2.1)、2.2)、2.3)重复种植。发现有明显向好变异的植株占30%以上,果型变大的更为明显。全部作为种质资源继续按步骤3.1)重复种植;直至选出理想植株,按常规选种方法,选育新品种。

实施例4—用植物酶诱变嫁接育种方法培育花生新品种

本实施例以花生作接穗,以玉米为砧木,用植物酶诱变嫁接育种法诱导花生变异,培育花生新品种,包括以下步骤:

(1)制备植物酶液体

选定的大豆、玉米和耐旱植物、耐寒植物叶、抗病抗虫植物一起粉碎,大豆、玉米、耐旱植物、耐寒植物叶、抗病抗虫植物重量比为1:1:1:1:1,将粉碎后的物料装进塑料桶中;加入植物酵素,存放至少3个月,制成植物酶原液;取上述植物酶原液,按体积比为1:200比例加水,配制成植物酶液体;其中,植物酵素与粉碎后的物料重量比为4:1;

其中,所述耐旱植物为等重量份的马紫菜、仙人掌、蟹爪兰、胡杨、白麻、河西菊。

其中,所述耐寒植物叶为等重量份的雪松叶,银杏叶、毛榛叶。

其中,优选地,所述抗病抗虫植物为射干草。

(2)用植物酶诱变方法培育接穗和砧木种子

2.1)培育花生和玉米幼苗。将100粒花生种子在植物酶液体中浸泡1个小时,捞出装入塑料袋浸润2个小时;将100粒玉米在植物酶液体中浸泡2个小时,捞出装入塑料袋浸润4个小时;

2.2)种植。将步骤2.1)准备好的花生和玉米种子,种入准备好的土壤中;

2.3)培育接穗砧木幼苗。花生、玉米幼苗出土后,每日用植物酶液体喷洒2-3次;直至实施嫁接;

(3)用植物酶诱变嫁接方法实施嫁接

3.1)实施嫁接。在花生出土3天时,实施嫁接。其要点:一是采集花生幼苗,将其放入步骤(1)配制好的植物酶液体中;二是注射器将植物酶液体注入嫁接切口中;三是实施嫁接操作,将处理过的花生幼苗去根后介入玉米植物体处理过的的嫁接切口中,用湿润土壤封隆压实;四是嫁接后大约20天,每日用植物酶液体喷洒养护2-3次,直至成活;五是成活后30天内,每日喷洒1-2次,以后每1-2天喷洒1-2次植物酶液体,直至成熟;

3.2)观察变异。当季未发现花生有明显变异植株。

3.3)收获种子。从中选出30株,按步骤2.1)、2.2)按株行重复种植。收获种子时发现明显变异植株6棵,其中3株比对照明显早花10天,3棵果型明显变小。

3.4)将步骤3.3)选出的6棵花生,按步骤2.1)、2.2)、2.3)重复种植。发现有明显向好变异的植株占30%以上,果型变小的没有明显变化,早开花的大约早开10天。将6棵收获的种子全部作为种质资源继续按步骤5)重复种植;直至选出理想植株,按常规选种方法,选育新品系、新品种。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

当前第1页1 2 3 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1