三倍体芦竹的培育方法与流程

文档序号:17424231发布日期:2019-04-17 02:38阅读:1138来源:国知局

本发明涉及芦竹培育技术领域,尤其涉及三倍体芦竹的培育方法。



背景技术:

芦竹(arundodonax)禾本科、芦竹属多年生植物,具发达根状茎,秆粗大直立、坚韧,具多数节,常生分枝,可用于饲料、乙醇、造纸、发电和环境修复等多种行业。

现有芦竹繁殖有播种、分株、扦插等方法,一般以分株方法为主;通常是早春时用快揪沿植物四周切成有4-5个芽一丛,然后移植;这种方法繁殖速度慢、种苗易带毒,且劳动强度大、运输不便,造林成本高,难以在短时间内解决种苗供应紧缺的问题,不利于芦竹的产业化生产。相对于传统的方法,利用组培技术对芦竹进行繁殖,能够短时间内获得大量整齐一致的无病毒种苗,种苗生长优势明显,是芦竹种苗产业化繁育的一种有效途径。

多倍体育种是植物新品种培育的重要手段,多倍体育种起源于20世纪初,现在已广泛应用于植物新品种的培育中。多倍体由于基因组倍性的增加,往往表现出形态上的巨大性和抗性增强等特点。其中三倍体还具有不育特点,即可作为永久杂种,也有利于商业保护;通过基因组三倍化,可以获得具有多倍体和杂交种双重优势的三倍体,其优势表现出具有巨大性和不可替代性。



技术实现要素:

基于背景技术存在的技术问题,本发明提出了三倍体芦竹的培育方法,所得的芦竹具有很强的抗逆性。

本发明提出的三倍体芦竹的培育方法,方法步骤如下:

s1:亲本选择:将抗逆性高、生长快的芦竹作为多倍体培育的源植株亲本;

s2:二倍体原球茎的培育:将源植株种子在固体培养基中进行无菌播种,光照培养,最终获得原球茎,所述固体培养基的配方为:1/2ms+naa0.1-0.15mg/l+蔗糖6-8g/l+椰乳5-10g/l+萘乙酸0.05-0.1mg/l+海泡石0.5-1.5g/l+活性炭0.8-2.0g/l;

s3:二倍体细胞的融合分化:采用s2所得的原球茎制备原生质体,并进行细胞融合,获得同源双二倍体细胞,并采用培养基培养成愈伤组织,并对检测出的四倍体愈伤组织进行诱导分化,获得四倍体芦竹幼苗,所述愈伤组织培养用培养基的配方为:ms-6-ba(2-4mg/l)+iba(0.1-0.3mg/l)+naa0.1-0.15mg/l+蔗糖6-8g/l+椰乳5-10g/l+2、4-d(1-3mg/l);

s4:四倍体幼苗培育:对四倍体幼苗常规炼苗驯化和栽培至开花;

s5:三倍体芦竹的获取:当四倍体芦竹开花后,以四倍体芦竹为母本,二倍体芦竹为父本,进行有性杂交,杂交后所得的种子即为三倍体芦竹;

s6:三倍体芦竹的培育:对三倍体芦竹种子进行非共生萌发培养、类原球茎诱导、成苗分化,成苗移栽,按常规芦竹进行栽培管理。

优选地,所述s2中光照培养的条件为:培养温度在25-18℃的昼夜温差范围内,光照时间为10-14h/d,光照强度2000-3000lux,色温4500-5500k。

优选地,所述s2中培养基的ph为5-6。

优选地,所述s3中原生质体的制备方法为酶解法。

优选地,所述s3中细胞融合的方法为采用细胞融合仪或聚乙醇peg方法进行融合。

优选地,所述s3中四倍体愈伤组织的检测方法为常规染色镜检办法。

与现有技术相比,本发明的有益效果是:本发明先对二倍体芦竹的原生质体进行细胞融合,然后再用培养基培养成愈伤组织,然后进行诱导分化得到四倍体芦竹幼苗,再把二倍体芦竹作为父本、四倍体芦竹作为母本进行有性杂交,从而获得三倍体芦竹,所得的三倍体芦竹具有很强的抗逆性,且具有多倍体和杂交种的双重优势。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步解说。

实施例1

本发明提出的三倍体芦竹的培育方法,方法步骤如下:

s1:亲本选择:将抗逆性高、生长快的芦竹作为多倍体培育的源植株亲本;

s2:二倍体原球茎的培育:将源植株种子在固体培养基中进行无菌播种,光照培养,光照培养的条件为:培养温度在25-18℃的昼夜温差范围内,光照时间为10h/d,光照强度2000lux,色温4500k,最终获得原球茎,所述固体培养基的配方为:1/2ms+naa0.1mg/l+蔗糖6g/l+椰乳5g/l+萘乙酸0.05mg/l+海泡石0.5g/l+活性炭0.8g/l,培养基的ph为5;

s3:二倍体细胞的融合分化:对s2所得的原球茎采用酶解法制备原生质体,并通过细胞融合仪或聚乙醇peg方法进行细胞融合,获得同源双二倍体细胞,并采用培养基培养成愈伤组织,并通过常规染色镜检办法对检测出的四倍体愈伤组织进行诱导分化,获得四倍体芦竹幼苗,所述愈伤组织培养用培养基的配方为:ms-6-ba(2mg/l)+iba(0.1mg/l)+naa0.1mg/l+蔗糖6g/l+椰乳5g/l+2、4-d(1mg/l);

s4:四倍体幼苗培育:对四倍体幼苗常规炼苗驯化和栽培至开花;

s5:三倍体芦竹的获取:当四倍体芦竹开花后,以四倍体芦竹为母本,二倍体芦竹为父本,进行有性杂交,杂交后所得的种子即为三倍体芦竹;

s6:三倍体芦竹的培育:对三倍体芦竹种子进行非共生萌发培养、类原球茎诱导、成苗分化,成苗移栽,按常规芦竹进行栽培管理。

实施例2

s1:亲本选择:将抗逆性高、生长快的芦竹作为多倍体培育的源植株亲本;

s2:二倍体原球茎的培育:将源植株种子在固体培养基中进行无菌播种,光照培养,光照培养的条件为:培养温度在25-18℃的昼夜温差范围内,光照时间为14h/d,光照强度3000lux,色温5500k,最终获得原球茎,所述固体培养基的配方为:1/2ms+naa0.15mg/l+蔗糖8g/l+椰乳10g/l+萘乙酸0.1mg/l+海泡石1.5g/l+活性炭2.0g/l,培养基的ph为6;

s3:二倍体细胞的融合分化:对s2所得的原球茎采用酶解法制备原生质体,并通过细胞融合仪或聚乙醇peg方法进行细胞融合,获得同源双二倍体细胞,并采用培养基培养成愈伤组织,并通过常规染色镜检办法对检测出的四倍体愈伤组织进行诱导分化,获得四倍体芦竹幼苗,所述愈伤组织培养用培养基的配方为:ms-6-ba(4mg/l)+iba(0.3mg/l)+naa0.15mg/l+蔗糖8g/l+椰乳10g/l+2、4-d(3mg/l);

s4:四倍体幼苗培育:对四倍体幼苗常规炼苗驯化和栽培至开花;

s5:三倍体芦竹的获取:当四倍体芦竹开花后,以四倍体芦竹为母本,二倍体芦竹为父本,进行有性杂交,杂交后所得的种子即为三倍体芦竹;

s6:三倍体芦竹的培育:对三倍体芦竹种子进行非共生萌发培养、类原球茎诱导、成苗分化,成苗移栽,按常规芦竹进行栽培管理。

实施例3

s1:亲本选择:将抗逆性高、生长快的芦竹作为多倍体培育的源植株亲本;

s2:二倍体原球茎的培育:将源植株种子在固体培养基中进行无菌播种,光照培养,光照培养的条件为:培养温度在25-18℃的昼夜温差范围内,光照时间为12h/d,光照强度2500lux,色温5000k,最终获得原球茎,所述固体培养基的配方为:1/2ms+naa0.12mg/l+蔗糖7g/l+椰乳8g/l+萘乙酸0.08mg/l+海泡石1.0g/l+活性炭1.4g/l,培养基的ph为5.5;

s3:二倍体细胞的融合分化:对s2所得的原球茎采用酶解法制备原生质体,并通过细胞融合仪或聚乙醇peg方法进行细胞融合,获得同源双二倍体细胞,并采用培养基培养成愈伤组织,并通过常规染色镜检办法对检测出的四倍体愈伤组织进行诱导分化,获得四倍体芦竹幼苗,所述愈伤组织培养用培养基的配方为:ms-6-ba(2-4mg/l)+iba(0.1-0.3mg/l)+naa0.1-0.15mg/l+蔗糖6-8g/l+椰乳5-10g/l+2、4-d(1-3mg/l);

s4:四倍体幼苗培育:对四倍体幼苗常规炼苗驯化和栽培至开花;

s5:三倍体芦竹的获取:当四倍体芦竹开花后,以四倍体芦竹为母本,二倍体芦竹为父本,进行有性杂交,杂交后所得的种子即为三倍体芦竹;

s6:三倍体芦竹的培育:对三倍体芦竹种子进行非共生萌发培养、类原球茎诱导、成苗分化,成苗移栽,按常规芦竹进行栽培管理。

实施例4

s1:亲本选择:将抗逆性高、生长快的芦竹作为多倍体培育的源植株亲本;

s2:二倍体原球茎的培育:将源植株种子在固体培养基中进行无菌播种,光照培养,光照培养的条件为:培养温度在25-18℃的昼夜温差范围内,光照时间为10h/d,光照强度3000lux,色温5500k,最终获得原球茎,所述固体培养基的配方为:1/2ms+naa0.1mg/l+蔗糖8g/l+椰乳10g/l+萘乙酸0.05mg/l+海泡石0.5g/l+活性炭1.0g/l,培养基的ph为5;

s3:二倍体细胞的融合分化:对s2所得的原球茎采用酶解法制备原生质体,并通过细胞融合仪或聚乙醇peg方法进行细胞融合,获得同源双二倍体细胞,并采用培养基培养成愈伤组织,并通过常规染色镜检办法对检测出的四倍体愈伤组织进行诱导分化,获得四倍体芦竹幼苗,所述愈伤组织培养用培养基的配方为:ms-6-ba(2mg/l)+iba(0.2mg/l)+naa0.15mg/l+蔗糖6g/l+椰乳10g/l+2、4-d(1mg/l);

s4:四倍体幼苗培育:对四倍体幼苗常规炼苗驯化和栽培至开花;

s5:三倍体芦竹的获取:当四倍体芦竹开花后,以四倍体芦竹为母本,二倍体芦竹为父本,进行有性杂交,杂交后所得的种子即为三倍体芦竹;

s6:三倍体芦竹的培育:对三倍体芦竹种子进行非共生萌发培养、类原球茎诱导、成苗分化,成苗移栽,按常规芦竹进行栽培管理。

实施例5

s1:亲本选择:将抗逆性高、生长快的芦竹作为多倍体培育的源植株亲本;

s2:二倍体原球茎的培育:将源植株种子在固体培养基中进行无菌播种,光照培养,光照培养的条件为:培养温度在25-18℃的昼夜温差范围内,光照时间为12h/d,光照强度3000lux,色温4500k,最终获得原球茎,所述固体培养基的配方为:1/2ms+naa0.15mg/l+蔗糖6g/l+椰乳10g/l+萘乙酸0.1mg/l+海泡石0.5g/l+活性炭1.5g/l,培养基的ph为5;

s3:二倍体细胞的融合分化:对s2所得的原球茎采用酶解法制备原生质体,并通过细胞融合仪或聚乙醇peg方法进行细胞融合,获得同源双二倍体细胞,并采用培养基培养成愈伤组织,并通过常规染色镜检办法对检测出的四倍体愈伤组织进行诱导分化,获得四倍体芦竹幼苗,所述愈伤组织培养用培养基的配方为:ms-6-ba(4mg/l)+iba(0.2mg/l)+naa0.1mg/l+蔗糖8g/l+椰乳5g/l+2、4-d(2mg/l);

s4:四倍体幼苗培育:对四倍体幼苗常规炼苗驯化和栽培至开花;

s5:三倍体芦竹的获取:当四倍体芦竹开花后,以四倍体芦竹为母本,二倍体芦竹为父本,进行有性杂交,杂交后所得的种子即为三倍体芦竹;

s6:三倍体芦竹的培育:对三倍体芦竹种子进行非共生萌发培养、类原球茎诱导、成苗分化,成苗移栽,按常规芦竹进行栽培管理。

移栽试验

以实施例3作为移栽对象,在田间移栽400株三倍体芦竹幼苗,之后按常规管理方式进行管理,移栽成活率达98.75%。

以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本发明的保护范围之内。

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