棉花生长点染色体加倍的方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及农业种植技术领域，特别设及一种植株生长点染色体加倍的方法。
【背景技术】
[0002] 利用野生棉进行远缘杂交种质创新是棉花遗传育种解决当前遗传资源狭隘的重 要途径。而野生棉中绝大多数为二倍体棉种（2n= 2X= 26)，起源于世界的不同区域，互相 间存在生物学遗传隔离，一方面远缘杂交不易产生后代，另一方面产生的Fl代高度不育。
[0003] 特别是对一些难得的远缘杂交Fl代，因获得种子数量极少，只能通过人工播种并 通过无性繁殖的嫁接方式增加植株数量，其不育性往往通过人工对植株生长点染色体加倍 后获得可育性。
[0004] 虽然有报道将秋水仙碱放进试管内，在培养杂种胚的同时进行加倍处理，然而，通 过培养基培养各种各样的远缘杂种后代十分困难，而且培养基配方不存在广普性，需要进 行耗时耗力耗药的漫长摸索工作，无法适应远缘杂种加倍的大规模推广应用。 阳〇化]另外有报道使用棉球薩药包裹生长点进行加倍处理，然而，棉球包裹处理法存在 不彻底，不够全面，且试剂容易蒸发导致浓度不均等问题而直接影响染色体加倍的效果，尤 其是存在大量试剂的浪费，因此，棉球包裹法进行生长点染色体加倍亦存在不足，不适合大 量应用。
[0006] 为此，迫切需要研究棉花生长点染色体加倍技术，W解决了上述问题及因种子稀 少珍贵而不能浸种加倍处理的风险问题。
【发明内容】
[0007] 针对现有技术的不足，本发明的目的在于，提供一种棉花生长点染色体加倍的方 法，解决远缘杂交Fl代棉花的不育性及药物浸泡染色体加倍耗时耗力耗药等问题，经过对 生长点干旱修剪倒立及套管浸泡等处理使植株的生长点更容易接受秋水仙碱的渗透，染色 体加倍更彻底，处理时间短，节省试剂，操作简单，效果显著，打破了远缘杂交Fl代棉花的 不育性。
[0008] 本发明为达到上述目的所采用的技术方案是：
[0009] 一种棉花生长点染色体加倍的方法，其包括将远缘杂交Fl代棉花植株经嫁接进 行无性繁殖，对所得植株的接穗采用劈接法进行嫁接W获得足量待加倍生长点，对待加倍 生长点依次进行干旱、修剪及倒立处理，之后将待加倍生长点置于加倍装置中采用加倍试 剂全浸泡进行生长点染色体加倍处理后，用清水喷洗生长点同时对植株诱水，最后进行加 倍鉴定。
[0010] 前述棉花生长点染色体加倍的方法，具体包括如下步骤： W11] (1)植株无性繁殖：
[0012] 对准备进行生长点染色体加倍的棉花植株通过嫁接的方式进行无性繁殖，得到植 株嫁接苗；
[0013] (2)待加倍生长点预备：
[0014] 对所得植株嫁接苗进行培养管理，选取所得粗壮嫁接活苗的接穗采用劈接法进行 嫁接；
[0015] (3)待加倍生长点干旱处理：
[0016] 将茎高大于IOcm的粗壮嫁接成活苗进行断水处理，直至粗壮嫁接苗的接穗初现 萎黨时为止；
[0017] (4)修剪处理：
[0018] 对经干旱处理过的全部萎黨嫁接苗接穗进行顶端生长点修剪，在保留生长点的同 时用小剪刀从生长点开始往下部剪除平展叶及叶柄，修剪至有大于30mm光杆为止；
[0019] 做倒立处理：
[0020] 将用纸箱制成的圆形挡±板剪出一个直径20mm的同屯、圆后，将修剪处理后的嫁 接苗茎杆穿套于所述同屯、圆内，同时，所述圆形挡±板遮挡住营养±袋口，将营养±袋和嫁 接苗一并倒立于四方体框架内，并用方木两侧夹托住所述四方体框架，使嫁接苗生长点倒 立；
[0021] (6)生长点染色体加倍处理：
[0022] 将经过干旱、修剪及倒立处理后的嫁接苗生长点用加倍装置套住，该加倍装置内 注有0. 5wt%秋水仙碱溶液，所述的加倍装置包括圆底离屯、管及一端绑紧所述离屯、管盖颈 另一端用于缠在其嫁接苗生长点套设入该离屯、管内的植株茎杆上的毛线，所述的秋水仙碱 溶液对所述的嫁接苗生长点完全浸泡6-8小时； 阳〇2引 （7)后处理：
[0024] 卸下所述的加倍装置，并将经过生长点染色体加倍处理后的嫁接苗从所述的四方 体框架上卸下，之后将嫁接苗继续置于所述的营养±袋内培养，同时用清水喷洗其生长点， 并对嫁接苗诱水打破干旱使其正常生长，生长7天后，喷洒营养液促进新芽长出，之后对长 出新芽的嫁接苗植株进行隔离管理，并将非加倍生长点处长出的侧芽摘除，对加倍生长点 进行加倍鉴定。
[0025] 所述的步骤（2)中嫁接苗进行培养管理：将嫁接苗在愈合期置于密闭的农膜遮阳 的低矮小拱棚中，间隔通风，并提前对小拱棚喷药除菌除虫，待愈合成活后，移栽到规格为 宽14cm、高21cm的大营养袋定植，移栽时化木全部埋在±中，只留嫁接口及上部接穗部分 在±面上，移栽后置遮阳网下生长，加强水肥管理，获得粗壮苗。
[00%] 所述的步骤（2)中接穗进行嫁接的方法：选第一片真叶平展的粗壮苗为化木，切 取长度为30mm的粗壮顶芽或侧芽生长点为接穗，采用劈接法进行嫁接，其中化木与接穗嫁 接时彼此接触长度为l〇-15mm，并加强水肥和防病虫害管理，保证生长点粗壮生长。
[0027] 所述的步骤巧）中倒立处理的具体步骤：用规格为3层的纸箱纸制成直径比营养 ±袋袋口直径稍大的圆形挡±板，用剪刀沿着半径剪至中屯、并剪出直径为20mm同屯、圆，该 同屯、圆用于穿套所述嫁接苗茎杆；之后沿着被剪开的半径斑开所述圆形挡±板轻轻套在嫁 接苗上并遮挡住所述营养上袋袋口；之后将嫁接苗与营养上袋一并倒立在1000 mm柱高的 四方体框架上，并由两根方木夹托，使嫁接苗的生长点朝下倒立。
[0028] 所述的步骤化）中秋水仙碱溶液的配制：称取秋水仙碱粉末溶于灭菌的弱碱性水 中，得到0. 5wt%秋水仙碱溶液，保存在4°C冰箱中备用。
[0029] 所述的步骤化）中生长点染色体加倍处理的具体步骤为：用已绑线已注有 1. 5-1. 8ml0. 5%秋水仙碱溶液的2ml圆底离屯、管套住经过干旱、修剪、倒立处理后的嫁接 苗生长点，使秋水仙碱溶液完全浸泡嫁接苗生长点，进行完全浸泡加倍，其中离屯、管套住生 长点时生长点与离屯、管底部保持10mm，且保持一个管套一个生长点，所述离屯、管上的绑线 一端与离屯、管固定另一端缠绕在嫁接苗植株茎杆上；该浸泡加倍选在大树底下遮阳的自然 环境进行，加倍时间约6-8小时。
[0030] 所述的步骤（7)后处理中喷洒的营养液为0. 4g/L尿素水溶液、0. 03g/L憐酸二氨 钟水溶液、0. 〇5g/L硫酸儀、0. 08g/L淘米水和0.Ig/L玉米粉的混合液。
[0031] 所述的步骤（7)中加倍鉴定包括：对加倍后的生长点处新长出来的枝条、叶片、花 朵、果实进行初步形态特异鉴定；并通过对新收获的种子进行根尖制片或新植株花蕾胚珠 制片进行镜检，分析染色体加倍情况。
[0032] 本发明与现有技术相比，具有如下优点：
[0033] 本发明通过对远缘杂交Fl代植株进行生长点嫁接、壮苗、干旱、修剪、倒立、套管 浸泡加倍等整套加倍技术处理，使处理后的生长点更容易接受秋水仙碱的渗透，不仅省时 省力，而且植株生长点染色体加倍的效率高，有效节约药物资源，克服了棉花远缘杂交Fl 代的不育性及因种子稀少珍贵而不能浸种加倍处理的风险问题，染色体加倍后实现了可育 性，为棉花等稀有植株的种植提供了依据。
[0034] 上述是发明技术方案的概述，W下结合【具体实施方式】，对本发明做进一步说明。
【具体实施方式】：
[0035] 本实施例提供的棉花生长点染色体加倍的方法，其包括将远缘杂交Fl代棉花植 株经嫁接进行无性繁殖，对所得植株的接穗采用劈接法进行嫁接W获得足量待加倍生长 点，对待加倍生长点依次进行干旱、修剪及倒立处理，之后将待加倍生长点置于加倍装置中 采用加倍试剂全浸泡进行生长点染色体加倍处理后，用清水喷洗生长点同时对植株诱水， 最后进行加倍鉴定。
[0036] 前述棉花生长点染色体加倍的方法，具体包括如下步骤：
[0037] (1)植株无性繁殖：
[0038] 对准备进行生长点染色体加倍的棉花植株通过嫁接的方式进行无性繁殖，得到植 株嫁接苗。本实施例选取远缘杂交Fl代棉花植株运类稀有材料进行无性繁殖，由于可获得 的种子数量极少，只能通过人工播种并通过无性繁殖的嫁接方式来增加植株数量，W满足 每次嫁接时接穗取材的需要；本实施例选抗病性好的海岛棉7124号饱满大粒种子，在规格 为口径80mm、高80mm的装有育苗基质的营养鉢中大批量播种W当化木，营养鉢摆在防雨避 光的农膜小拱棚中，待出苗IOmm高时选下午17点钟掲开农膜炼苗，农膜的使用讲究雨天盖 晴天掲，必要时喷施矮壮素如缩节氨，确保化木矮壮生长，忌讳高细的化木苗，当化木苗的 第一片真叶平展时则开始嫁接；
[0039] 似待加倍生长点预备：
[0040] 对所得植株嫁接苗进行培养管理，选取所得粗壮嫁接活苗的接穗采用劈接法进行 嫁接；
[0041] (3)待加倍生长点干旱处理：
[0042] 将茎高大于IOcm的粗壮嫁接成活苗进行断水处理，直至粗壮嫁接苗的接穗初现 萎黨时为止，目的是为下一步进行生长点药剂侵泡加倍时，提高生长点吸收药剂或药剂渗 透生长点的效果进而提高加倍效果； 阳0创 （4)修剪处理：
[0044] 对经干旱处理过的全部萎黨嫁接苗接穗进行顶端生长点修剪，在保留生长点的同 时用小剪刀从生长点开始往下部剪除平展叶及叶柄，修剪至有大于30mm光杆为止；
[0045] (5)倒立处理：
[0046] 将用纸箱制成的圆形挡±板剪出一个直径20mm的同屯、圆后，将修剪处理后的嫁 接苗茎杆穿套于所述同屯、圆内，同时，所述圆形挡±板遮挡住营养±袋口，将营养±袋和嫁 接苗一并倒立于四方体框架内，并用方木两侧夹托住所述四方体框架，使嫁接苗生长点倒 立；
[0047] (6)生长点染色体加倍处理：
[0048] 将经过干旱、修剪及倒立处理后的嫁接苗生长点用加倍装置套住，该加倍装置内 注有0. 5wt%秋水仙碱溶液，所述的加倍装置包括圆底离屯、管及一端绑紧所述离屯、管盖颈 另一端用于缠在其嫁接苗生长点套设入该离屯、管内的植株茎杆上的毛线，所述的秋水仙碱 溶液对所述的嫁接苗生长点完全浸泡6-8小时； W例 （7)后处理：
[0050] 加倍完成后，卸下所述的加倍装置中的离屯、管，扣紧管盖并置冰箱4°C保存