一种采用EMS诱变创制观赏凤梨新品种的方法

一种采用ems诱变创制观赏凤梨新品种的方法
技术领域
1.本发明属于凤梨育种技术领域，具体涉及一种采用ems诱变创制观赏凤梨新品种的方法。


背景技术：

2.观赏凤梨为凤梨科（bromeliaceae）观赏植物，原产于美洲的热带和亚热带地区，其株型独特，叶形优美，花型花色丰富漂亮，花期长，观花观叶俱佳，而且绝大部分耐阴，适合室内长期摆设观赏，是极为理想的室内观赏植物，在全世界深受人们的喜爱，是一种有较大发展前景和名符其实的名优高档礼品盆花。随着观赏凤梨的大批量引进和国产化栽培，相关的研究也逐渐受到关注。
3.遗传材料创制对于生物科学的发展具有十分重要的作用，诱导植物产生变异，构建突变体库， 从中筛选目标突变体，可以为植物基因功能研究提供丰富的基础材料。甲基磺酸乙酯（ems，ethyl methane sulfonate）是目前种质资源创新工作中使用最广泛的化学诱变剂，具有诱变成本低、操作简单便利、突变率高、对材料的损伤小、不易引起染色体畸变、突变谱较广等诸多特点。据目前研究报道小麦 ems 诱变通常是利用种子进行诱变处理，也有部分利用愈伤组织等进行诱变处理的报道，采用的诱变方法主要有滴液法、浸泡法、共培养法。然而，目前尚未有用ems诱变凤梨植物突变体构建观赏凤梨新品种的方法的报道。


技术实现要素：

4.有鉴于此，本发明的目的是提供一种通过ems诱变创制诱导凤梨突变体的方法，创制特殊突变材料，从而丰富凤梨的遗传多样性，以及提高凤梨作为观赏植物的观赏价值，并从中筛选出优异的具有观赏性的凤梨种质资源。
5.为达到上述目的，本发明采用的技术方案如下：一种采用ems诱变创制观赏凤梨新品种的方法，其特征在于：所述方法具体包括以下步骤：1）试验材料的选取：选用一年以上台农11菠萝植株的幼嫩侧枝进行组织培养体系的建立，将幼嫩侧枝剪切成长2cm的茎段，以制作好的茎段作为组织培养的外植体；2）无菌外植体的制作：将外植体进行消毒处理：5%百菌清浸泡过夜
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清水冲洗10分钟
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洗洁精稀释液清洗3小时
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清水冲洗直至洗净外植体表面泡沫
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75%酒精清洗5分钟
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无菌蒸馏水清洗3遍
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0.1%氯化汞消毒10分钟
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灭菌蒸馏水清洗3遍，将消毒后的外植体放在无菌滤纸上自然晾干；3）愈伤组织诱导：将晾干后的外植体叶片切成2cm2的方块，接种到愈伤组织诱导培养基中，轻轻按
压使外植体贴合培养基，放置于培养室中培养60 d形成愈伤组织；培养条件为：温度为32℃~35℃，湿度为80%，光照强度40 μmol
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，光照时间8h/d；4）ems诱导：将存活的愈伤组织切成长度为2 cm的段状浸泡于体积比浓度0.6%的ems-磷酸缓冲液中，在20 ℃、30 r/min条件下震荡处理6 h，处理完成后加入终浓度为5%的na2s2o3】以终止反应，再将愈伤组织用灭菌超纯水清洗3次，清洗过的愈伤组织放置于滤纸上自然晾干；5）不定芽诱导分化：将ems诱导处理后的愈伤组织接种到不定芽诱导分化培养基中，放置于培养室中培养45 d形成不定芽；培养条件为：温度为32℃~35℃，湿度为80%，光照强度40 μmol
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，光照时间8h/d；6）生根诱导：将不定芽诱导培养的长成的健壮的凤梨组培苗接种于生根诱导培养基中，放置于培养室中培养30 d诱导生根；培养条件为：温度为32℃~35℃，湿度为80%，光照强度40 μmol
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，光照时间8h/d；7）促根壮苗培养：经诱导培养获得根长3 cm以上的凤梨组培苗转接到促根壮苗培养基中，放置于培养室中培养30 d获得根系发达健壮的凤梨组培苗完整植株；8）炼苗移栽获得根系发达健壮的凤梨组培苗完整植株后，将培养瓶移到室外遮阴蓬下进行强光闭瓶练苗15天，遮阴度宜为50%~70%，然后打开瓶口再继续放置5天，再将组培苗移入营养土中培养。
6.进一步的，上述愈伤组织诱导培养基配方为：ms粉末4.43g/l+蔗糖30g/l+植物凝胶3g/l+bap 4mg/l+naa 0.2mg/l，ph值为5.8。
7.进一步的，上述ems-磷酸缓冲液是以磷酸缓冲液为溶剂，将化学诱变剂甲基磺酸乙酯ems稀释到体积比浓度0.6%；其中，磷酸缓冲液的摩尔浓度为0.1 mol/l，ph值为5.8。
8.进一步的，上述不定芽诱导分化培养基配方为ms粉末4.43g/l+蔗糖30g/l+植物凝胶3g/l+bap 1mg/l+naa 0.2mg/l，ph值为5.8。
9.进一步的，上述生根诱导培养基配方为ms粉末4.43g/l+蔗糖30g/l，ph值为5.8。
10.进一步的，上述促根壮苗培养基配方为ms粉末4.43g/l+蔗糖30g/l+植物凝胶3g/l+naa 0.2mg/l，ph值为5.8。
11.进一步的，上述营养土的成分为沤熟的椰糠、有机肥及草炭。
12.本发明的显著优点在于：本发明提供了一种采用ems诱变创制观赏凤梨新品种的方法，以台农11凤梨的幼嫩侧枝作为外植体，建立无菌组培体系，采用组织培养技术和ems诱变相结合的方法获得ems诱变植株，该ems诱变植株株型秀美，颇具观赏价值。本发明为研究凤梨的遗传多样性提供了基础，且操作简单，结果可靠。
附图说明
13.图1所示的照片，是凤梨植物组织增殖扩繁。a：台农11菠萝植株的幼嫩侧枝。b：剪切成2cm2的外植体方块。c：诱导形成的愈伤组织。d：诱导形成的不定芽苗。e：生根诱导得到的凤梨组培苗。f-g：根系发达健壮的凤梨组培苗完整植株。
14.图2所示的照片，是凤梨野生型外观表型图。
15.图3所示的照片，是ems诱导的突变体表型图。
具体实施方式
16.为了使本发明所述的内容更加便于理解，下面结合具体实施方式对本发明所述的技术方案做进一步的说明，但是本发明不仅限于此。
17.实施例1本实施例提供了一种采用ems诱变创制观赏凤梨新品种的方法，所述方法具体包括以下步骤：1）试验材料的选取：试验材料采集于福建绿艺园林景观工程有限公司，选用一年以上台农11菠萝植株的幼嫩侧枝进行组织培养体系的建立，将幼嫩侧枝剪切成长2cm的茎段，以制作好的茎段作为组织培养的外植体。
18.2）无菌外植体的制作：将外植体进行消毒处理：5%百菌清浸泡过夜
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清水冲洗10分钟
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雕牌洗洁精稀释液（500ml清水中加入3滴洗洁精）清洗3小时
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清水冲洗直至洗净外植体表面泡沫
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75%酒精清洗5分钟
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无菌蒸馏水清洗3遍
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0.1%氯化汞消毒10分钟
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灭菌蒸馏水清洗3遍，将消毒后的外植体放在无菌滤纸上自然晾干。
19.3）愈伤组织诱导：将晾干后的外植体剪切成大小为2cm2的方块，接种到事先准备好的愈伤组织诱导培养基中，所述愈伤组织诱导培养基配方为ms粉末4.43g/l+蔗糖30g/l+植物凝胶3g/l+bap 4mg/l+naa 0.2mg/l、ph=5.8；轻轻按压使外植体贴合培养基，接种后放置于培养室中在一定条件下培养60 d形成愈伤组织，所述培养条件为温度为32℃~35℃，湿度为80%，光照强度40 μmol
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，光照时间8h/d。
20.4）ems诱导：将存活的愈伤组织切成长度为3 cm的段状浸泡于体积比浓度0.6%的ems-磷酸缓冲液（磷酸缓冲液的摩尔浓度为0.1 mol/l，ph=5.8）中，在20 ℃、30 r/min条件下震荡处理6 h，处理完成后加入终浓度为5%的na2s2o3以终止反应，再将愈伤组织用灭菌超纯水清洗3次，清洗过的愈伤组织放置于滤纸上自然晾干。
21.5）不定芽诱导分化：将ems诱导处理后的愈伤组织接种到事先准备好的不定芽诱导分化培养基中，所述不定芽诱导分化培养基配方为ms粉末4.43g/l+蔗糖30g/l+植物凝胶3g/l+bap 1mg/l+naa 0.2mg/l、ph=5.8，接种后放置于培养室中在一定条件下培养45 d形成不定芽苗，所述培养条件为温度为32℃~35℃，湿度为80%，光照强度40 μmol
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，光照时间8h/d。
22.6）生根诱导：
将不定芽诱导培养的长成的健壮的凤梨组培苗接种于事先准备好的生根诱导培养基中进行诱导生根，所述生根诱导培养基为未添加任何外源激素的ms液体培养基（ms粉末4.43g/l+蔗糖30g/l、ph=5.8），诱导生根的时间根据凤梨组培苗生长情况而定，一般为30 d，诱导生根期间的培养条件为温度为32℃~35℃，湿度为80%，光照强度40 μmol
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，光照时间8h/d。
23.7）促根壮苗培养：经诱导培养获得根长3 cm以上的凤梨组培苗转接到事先准备好的促根壮苗培养基中进行促根壮苗培养，所述促根壮苗培养基配方为ms粉末4.43g/l+蔗糖30g/l+植物凝胶3g/l+naa 0.2mg/l、ph=5.8，所述培养条件为温度为32℃~35℃，湿度为80%，光照强度40 μmol
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，光照时间8h/d；促根壮苗培养30 d获得根系发达健壮的凤梨组培苗完整植株。
24.8）炼苗移栽获得根系发达健壮的凤梨组培苗完整植株后，将培养瓶移到室外遮阴蓬下进行强光闭瓶练苗15天左右，遮阴度宜为50%~70%，然后打开瓶口再继续放置5天；随后用镊子将组培苗轻轻取出，放入清水盆中，小心洗去根部琼脂，然后移栽入营养土中，用土轻轻覆盖、压实，待整个穴盘栽满后用喷雾器喷水浇平，最后将育苗盘放到温室中，正常管理；所述营养土的成分为沤熟的椰糠、有机肥、草炭。
25.图1所示的照片，是本实施例凤梨植物组织增殖扩繁的过程示意图。
26.图2所示的照片，是凤梨野生型外观表型图。图3所示的照片，是ems诱导的突变体表型图。从图中可以看出，野生型凤梨观赏性不高，叶片全为绿色，颜色单一；植株叶茎丛生，叶片狭长形，呈剑或带状。通过ems诱导突变后的凤梨极具观赏性，株型秀美，叶片是主要观赏部位，可以长时间观赏；革质叶片中央呈绿色，边缘似镶有金边；凤梨内部的嫩叶中间为嫩绿色，叶缘为浅黄色；外部的老叶中间为碧绿色，叶缘有时出现黄绿的渐变色，凤梨叶片从内向外颜色层次分明，同时又协调统一，颇具观赏价值。
27.以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。