专利名称：一种盐生蔬菜碱蓬的育种方法
技术领域：
本发明涉及一种盐生蔬菜碱蓬的育种方法，属于盐生植物育种技术领域，具体涉 及碱蓬的育种方法。
背景技术：
碱蓬、Suaech glauca Bge.)又名盐蒿子，为藜科碱蓬属一年生草本植物。广泛 分布于江苏及浙江、山东沿海地区，是黄海海岸带植物群落的优势种群，其生物量大。生长 期为每年的4-10月。11月初种子完全成熟。成熟时植株红色。碱蓬茎叶中含有丰富的蛋 白质、维生素、胡萝卜素和多种微量元素，其鲜嫩茎叶可作蔬菜食用；籽粒的脂肪含量较高， 可作食用植物油，亦可作肥皂、油漆、印染、玻璃工业等的原料。碱蓬喜高湿、耐贫瘠、少病虫 害，是一种高耐盐碱的野生植物。它在生长的过程中能够从盐碱地里吸取盐碱，改良土壤， 进而引来其它草生长，使盐碱地转化成新草原。经人工驯化可以成为新的栽培蔬菜品种，并 能在脱盐土上栽培。是一种天然的无公害绿色食品，适于沿海地区沙土或沙壤土种植。碱 蓬温度适应范围广，在自然条件下3月上中旬即可出苗，栽培技术简单，可春季和秋冬季设 施栽培。播种至鲜菜采摘时间短，春夏季25 40d，秋冬季45 60d，可作为空茬补缺蔬菜 栽培。秋水仙素，英文名称colchicine，一种生物碱，因最初从百合科植物秋水仙中提取 出来，故名，也称秋水仙碱。纯秋水仙素呈黄色针状结晶，熔点157°C。易溶于水、乙醇和氯 仿。味苦，有毒。秋水仙素能抑制有丝分裂，破坏纺锤体，使染色体停滞在分裂中期。染色 体虽然纵裂，但细胞不分裂，不能形成两个子细胞，因而使染色体加倍。秋水仙素可将二倍 体植株诱导成同源四倍体植株，亦可将四倍体植株诱导成同源八倍体植株。自1937年至今 的几十年中，人们在农作物、果树、蔬菜、花卉等领域广泛应用秋水仙素诱导多种植物的人 工同源多倍体，取得了很好的成绩，育成了许多优良的多倍体品种。如三倍体西瓜、甜菜、 四倍体番茄、宁夏枸杞、黄花菜、不结球小白菜、萝卜、茄子、葡萄、猕猴桃、刺槐、牛膝、丹参、 菘蓝、党参、百合、当归等植物新品种。同源多倍体的利用，是人工多倍体直接利用的最主要的方面。人们研究发现，由 于染色体加倍，量变引起质变，植物的一系列特征特性都发生很大的变化其外部形态特 征和二倍体有明显的差别，常具有巨大性的组织，如高大的植株，肥厚而颜色深绿的叶片， 较大或重瓣的花，较大的果实或种子，增大增粗的茎或根等；多倍体植物的体内常含有较二 倍体更多的碳水化合物、蛋白质、维生素、叶绿素以及某些有用的化学物质如生物碱、糖类 以及其他药用成分和矿物质；多倍体的抗病性、抗旱性、抗寒性以及对不良环境的适应性都 显著增强。有研究表明果树中的同源四倍体葡萄、猕猴桃比其二倍体抗逆性强、果实大、耐 储藏；在蔬菜作物上表现为多倍体品种较二倍体具有更高的产量和维生素含量，且抗性好、 果实大、耐储藏等优点；在其他作物中也发现有许多明显优于二倍体的特征，如烟草、牧草、 药用植物、瓜类作物等。
多倍体育种的缺陷一是多倍体的结实率低，种子产量下降。因此，以种子为收获 物的粮食作物不适合直接应用通过人工诱导染色体加倍而获得的同源多倍体；二是人工诱 导多倍体往往产生较多的嵌合体，增加后代选择的难度；三是通过人工诱导而获得的同源 多倍体生育期延长，对于原本生育期长的品种，通过染色体加倍可能使生育期更长。四是不 同的植物种类在倍性水平上反应不同，且并不是染色体倍性越高越好。以收获营养体为主的作物如蔬菜、花卉、水果、牧草、药用植物等的多倍体则能够 充分利用多倍体的有利方面而较好地解决和避开多倍体的一些困难和弊端。本发明以野生碱蓬为对象，用秋水仙素进行处理，使其染色体增加1倍。选育人 工碱蓬新品种。
发明内容
技术问题
本发明涉及一种盐生蔬菜碱蓬的育种方法，可选到染色体加倍、植株生长量大、鲜嫩茎 叶产量高的碱蓬新品种。技术方案
一种盐生蔬菜碱蓬的育种方法，其特征在于于碱蓬kSimeda glauca Bge.)出苗期子 叶平展后至第2片真叶期，用质量体积比0. 15%浓度的秋水仙素点滴生长点6-8次或用质 量体积比0. 1%浓度的秋水仙素琼脂凝胶处理生长点48-72小时，获得染色体加倍的碱蓬。将上述染色体加倍处理的碱蓬在正常栽培条件下生长，在初花期对加倍处理植株 进行选择，选择发生形态改变的植株进行套袋自交，成熟后按株收获；在下一生长季节，播 种加倍处理植株收获的自交种子，并在其生长过程中再次进行选择，选择比原野生碱蓬的 植株生长量大40-60%，鲜嫩茎叶产量高50-70%的单株，当选株套袋自交，成熟时单收单脱， 经过3-5代的选择，得到到染色体增加1倍的碱蓬材料，加倍后的碱蓬比原野生碱蓬的植株 生长量大40-60%，鲜嫩茎叶产量高50-70%。有益效果
本发明通过对盐生蔬菜碱蓬加倍处理后，一般经过3-5代的选择，可选到植株生长量 大、鲜嫩茎叶产量高的碱蓬新类型。加倍后的碱蓬比原野生碱蓬的植株生长量大40-60%，鲜 嫩茎叶产量高50-70%。
具体实施例方式
1、亲本选择2000-2009年，江苏沿海地区农业科学研究所多次在盐城市沿海滩涂采 集在自然生态条件下生长的碱蓬(SUaeda glauca Bge.)种子，并进行人工栽培种植。本 发明的亲本是指采自盐城市沿海滩涂并经人工种植后收获的碱蓬的种子作为染色体加倍 的材料〔王茂文，周春霖，洪立洲.碱蓬种子解除休眠及促进萌发研究[J].江苏农业科学 , 2005(2) :99-100。〕
2、育苗及染色体加倍处理2月上中旬，在塑料大棚内人工造墒后整地作畦，用饱满的 碱蓬种子条播，行距40cm，出苗后开始间苗，株距2-3cm，于子叶平展后至第2片真叶期，用 0. 1%--0. 15%秋水仙素对植株生长点进行处理，其处理方法有二，一是直接用0. 15%秋水仙 素溶液点滴生长点，每株1滴，早晚各1次，连续滴4天；二是在0. 1%的秋水仙素溶液中加入1%琼脂制成秋水仙素的琼脂凝胶，涂于碱蓬幼苗顶芽，使其充分包裹顶芽和子叶柄基 部，在日平均温度为18°C时处理72小时，在日平均温度为22°C时处理48小时，在处理时 间完成后，用清水冲洗干净。各处理300株，共600株。3、主要田间管理措施及时拔除田间杂草、药剂处理结束后发芽长出的迟出苗以 及与对照无显著差异的植株，同时对茎叶增粗、叶色加深、生长缓慢、顶端生长减弱的个体 及时挂牌标记，并做相应记载。植株恢复生长后，若密度偏高，可将过密的苗移栽到别处。4、对秋水仙素处理植株的选择方法由于秋水仙素的药害作用，子叶部分或大部 分枯萎，部分植株死亡，其中用秋水仙素溶液点滴生长点处理死苗85株，用秋水仙素琼脂 凝胶涂于幼苗顶芽处理死苗45株，两处理共存活470株。约1个月时间生长停滞，后逐渐 恢复生长。恢复生长后，约350株发生形态上的改变，拔除未发生形态改变的植株。在初花 期，又发现约50株与对照长相相同，继续拔除。植株开花后，用羊皮纸袋将全株或主茎及几 个大分枝套袋自交。约20天左右除去纸袋，并用镊子掐断未开花的茎段(包括主茎、一次分 枝和二次分枝)。并挂牌标记。获得染色体加倍的碱蓬，其中用秋水仙素溶液点滴生长点处 理获得170株，用秋水仙素琼脂凝胶涂于幼苗顶芽处理获得130株。5、收获时按株收获，用剪刀剪取自交枝装入60目的纱袋中，晾干后脱粒，去除杂 质后将种子装入种子袋并编号，在号码前统一标注“M/’。考种后统计，共有280株收到种 子。6、下一生长季节，在育种圃中将上代收获的M1单株播种成株行，每单株播种1行， 每隔9个株行种1行未经加倍处理的碱蓬作对照。有70个株行未出苗，210个株行正常出 苗。在整个生长期间注意观察记载，淘汰与对照无显著差异及综合性状差的株行，在与对照 差异较大且比对照优异的株行中，大量选株套袋自交，单收单脱，淘汰瘪籽株，在号码前统 一标注“M2”。共淘汰130个株行，在当选的80个株行中，每株行套袋5株，共收获到380株 种子。7、再下一生长季节在育种圃中将上代收获的M2单株播种成株系，每单株播种2 行，上代同一株行的自交单株相邻种植，每隔9个株系种2行未经加倍处理的碱蓬作对照。 在整个生长期间注意观察记载，淘汰与对照无显著差异及综合性状差的株系(割除)150个， 余下的230个株系对应上代49个株行，均表现比对照生长量大，叶长和宽度增加，叶色加 深，且同一株行的后代没有性状上的分离。按株系用80目纱网进行隔离，成熟时按株系混 收。收获后淘汰30个籽粒欠佳的株系，当选株系在号码前统一标注“M3”。至此，已选择到 染色体数增加1倍的碱蓬新类型200个株系。与未处理的碱蓬相比，其茎粗增加10-30%， 植株高度增加20%以上，叶的长度和宽度增加，叶色加深，鲜嫩叶产量增加50-70%。8、为选择最优碱蓬新品种，可将M3收获的株系进行产量比较试验，其方法是，每株 系取500粒种子播种10m2，每5个株系播种1个对照，间比法排列，以小区鲜嫩茎叶产量比 相邻对照的平均值增加的百分数为标准，选鲜嫩茎叶产量增产幅度最高的株系的种子作为 原原种繁殖。
权利要求
1.一种盐生蔬菜碱蓬的育种方法，其特征在于于碱蓬、SUaeda glauca Bge.)出苗期子叶平展后至第2片真叶期，用质量体积比 0. 15%浓度的秋水仙素点滴生长点6-8次或用质量体积比0. 1%浓度的秋水仙素琼脂凝胶处 理生长点48-72小时，获得染色体加倍的碱蓬。
2.根据权利要求1所述一种盐生蔬菜碱蓬的育种方法，其特征在于将加倍处理后的碱蓬在正常栽培条件下生长，在初花期对加倍处理植株进行选择，选 择发生形态改变的植株进行套袋自交，成熟后按株收获；在下一生长季节，播种加倍处理 植株收获的自交种子，并在其生长过程中再次进行选择，选择比原野生碱蓬的植株生长量 大40-60%，鲜嫩茎叶产量高50-70%的单株，当选株套袋自交，成熟时单收单脱，经过3-5 代的选择，得到染色体增加1倍的碱蓬材料，加倍后的碱蓬比原野生碱蓬的植株生长量大 40-60%，鲜嫩莲叶产量高50-70%。
全文摘要
本发明涉及一种盐生蔬菜碱蓬的育种方法，属于盐生植物育种技术领域。于碱蓬出苗期子叶平展后至第2片真叶期，用0.15%浓度的秋水仙素点滴生长点6-8次或用0.1%秋水仙素的琼脂凝胶处理生长点48-72小时，使其染色体加倍。对加倍后的植株在正常栽培条件下生长，在初花期对加倍植株进行选择，当选植株开花后进行套袋自交，成熟后按株收获，经室内考种后淘汰结实性差的单株，当选单株种子分别装入纸袋并编号。在下一生长季节，播种加倍植株收获的自交种子，并在其生长过程中再次进行选择，当选株套袋自交，成熟时单收单脱，淘汰综合性状差的单株。一般经过3-5代的选择，可选到植株生长量大、鲜嫩茎叶产量高的碱蓬新类型。
文档编号A01H1/08GK102144539SQ20111006335
公开日2011年8月10日 申请日期2011年3月16日 优先权日2011年3月16日
发明者万林生, 严国红, 倪正斌, 单忠德, 孙红芹, 王爱民 申请人:江苏沿海地区农业科学研究所