一种化学诱变选育桑树多倍体的方法
【技术领域】
[0001]本发明属于桑树育种领域，具体涉及一种化学诱变选育桑树多倍体的方法。
【背景技术】
[0002]桑树是一种重要的经济林木树种，多年生木本植物，桑叶是唯一能使家蚕正常新陈代谢的饲料。研究表明，多倍体桑树尤其是三倍体桑具有产叶量高，叶质优，抗逆性强的特点。一旦获得优良的多倍体桑可以通过嫁接、扦插等无性繁殖，以保持其优良种性。因此桑树多倍体育种意义较大，且繁殖方便，受到广大桑树育种科技工作者的重视。
[0003]自然三倍体桑大多为自然杂交所产生，其亲本未通过人为选择，也未通过定向培育与选择，从而在一些经济性状方面不能完全满足蚕业生产的需要。人工三倍体育种的亲本要通过精心选择和选配，F1代也要经过定向培育、选择与鉴定，可以克服自然三倍体的缺点，从而在经济性状和生物学性状上比二倍体桑品种和自然三倍体桑更为优良。因此，目前国内外在桑树多倍体育种中，主要集中在人工三倍体桑品种的选育。人工三倍体桑品种的选育，一般是由四倍体桑交二倍体桑或二倍体桑交四倍体桑产生。桑树二倍体桑树资源丰富，容易选择到具有较好经济性状的种质资源作为育种亲本，但是，自然四倍体桑资源极少，且为野生类型，经济性状较差，不能满足人工三倍体新桑品种选育亲本的要求。
[0004]通过该化学诱变选育桑树多倍体的方法可以根据蚕桑生产实际需求定向选择亲本，进而获得在生物学性状和经济性状更为优良的新品系，以适应多元化和全年多次养蚕生产对桑品种的要求。
【发明内容】
[0005]本发明涉及一种化学诱变选育桑树多倍体的方法。这种技术是用0.4%秋水仙碱(colchicine)加3% 二甲亚砜(DMSO)混合液作为诱变剂，对2年以上的生长旺盛、生长点饱满、无病虫害的成龄桑树新梢进行化学诱变处理，通过世代选择而获得遗传稳定的具有优良或是特殊生物学性状和经济性状的桑树新品系。
[0006]本发明的技术方案:①选择2年以上的生长旺盛、生长点饱满、无病虫害的桑树二倍体杂交成龄桑新梢为材料；②诱变剂为0.4%秋水仙碱加3% 二甲亚砜(DMSO)混合液用注射器将0.1ml左右的化学诱变剂注入膨芽内或生长点进行多倍体的染色体诱导；④根据处理桑株的变异情况进行再次染色体诱导；⑤初步选拔出外形似多倍体变异芽多个，对变异芽植株进行嫁接固定繁殖，获得变异芽性状表现稳定的植株；⑥应用改良苯酚品红染色压片法，检查变异芽植株细胞核内染色体数目确认是多倍体单株后，通过嫁接繁殖建立系统选拔圃，确定遗传性状稳定的多倍体达标品种；⑧建立多倍体品种桑苗母穗园，繁育种苗作大田表证或推广应用。
[0007]本发明的有益效果:
a.秋水仙碱为诱变主剂，二甲亚砜为助剂，可增加秋水仙碱的渗透性，提高诱导效果； b、该方案能够获得较高频率的多倍体突变植株，且变异谱较广，可获得遗传稳定的优良桑树新品系，有利于桑树品种的改良；同时可以根据蚕桑生产实际需求定向选择亲本，进而获得在生物学性状和经济性状更为优良的新品种，以适应多元化和全年多次养蚕生产对桑品种的要求，提高了蚕桑业的经济效益。
【具体实施方式】
[0008]一种化学诱变选育桑树多倍体的方法，包括以下内容:
1.取材:选择2年以上的生长旺盛、生长点饱满、无病虫害的桑树二倍体杂交成龄桑新梢为材料，将材料桑株春伐，在4月中下旬，选取生长旺盛备做处理的桑芽，余者疏去；
2.化学诱变剂:诱变剂为0.4%秋水仙碱(colchicine)加3% 二甲亚砜(DMSO)混合液；秋水仙碱为诱变主剂，二甲亚砜为助剂，可增加秋水仙碱的渗透性，提高诱导效果；
3.初步染色体诱导:用注射器将0.1ml左右的化学诱变剂注入膨芽内或生长点进行多倍体的染色体诱导；
4.再次染色体诱导:对经初步染色体诱导的桑株勤于观察，一般可出现三种情况:①生长点正常或稍有机械损伤；②生长点死亡生长点变形，叶序紊乱，节间变密，叶片扭曲变小，生长缓慢，下部叶变大变厚。对三种情况分别处理:对①重新注射；对②待新生侧芽尚未开叶前，留取1-2芽重新注射；对③要待上梢恢复正常后再行注射，一般注射2-3次；大部分处理枝能从处理部位发生侧枝，有变异枝留下，将正常枝除去；
5.单株选择:初步选拔出外形似多倍体变异芽多个，对变异芽植株进行嫁接固定繁殖，获得变异芽性状表现稳定的植株；
6.染色体倍数鉴定:应用改良苯酚品红染色压片法，检查变异芽植株细胞核内染色体数目；
7.系统选拔:确认是多倍体单株后，通过嫁接繁殖建立系统选拔圃，确定遗传性状稳定的多倍体达标品种；
8.繁育推广:建立多倍体品种桑苗母穗园，繁育种苗作大田表证或推广应用。
【主权项】
1.一种化学诱变选育桑树多倍体的方法，其特征在于:用0.4%秋水仙碱(colchicine)加3% 二甲亚砜(DMSO)混合液作为诱变剂，对2年以上的生长旺盛、生长点饱满、无病虫害的成龄桑树新梢进行化学诱变处理，通过世代选择而获得遗传稳定的具有优良或是特殊生物学性状和经济性状的桑树新品系，包括以下内容: ①选择2年以上的生长旺盛、生长点饱满、无病虫害的桑树二倍体杂交成龄桑新梢为材料；②诱变剂为0.4%秋水仙碱加3% 二甲亚砜(DMSO)混合液；③用注射器将0.1ml左右的化学诱变剂注入膨芽内或生长点进行多倍体的染色体诱导；④根据处理桑株的变异情况进行再次染色体诱导；⑤初步选拔出外形似多倍体变异芽多个，对变异芽植株进行嫁接固定繁殖，获得变异芽性状表现稳定的植株；⑥应用改良苯酚品红染色压片法，检查变异芽植株细胞核内染色体数目确认是多倍体单株后，通过嫁接繁殖建立系统选拔圃，确定遗传性状稳定的多倍体达标品种；⑧建立多倍体品种桑苗母穗园，繁育种苗作大田表证或推广应用。
【专利摘要】本发明公开了一种化学诱变选育桑树多倍体的方法，用0.4%秋水仙碱（colchicine）加3%二甲亚砜（DMSO）混合液作为诱变剂，对2年以上的生长旺盛、生长点饱满、无病虫害的成龄桑树新梢进行化学诱变处理，通过世代选择而获得遗传稳定的具有优良或是特殊生物学性状和经济性状的桑树新品系。本方法能够获得较高频率的多倍体突变植株，且变异谱较广，可获得遗传稳定的优良桑树新品系，有利于桑树品种的改良；同时可以根据蚕桑生产实际需求定向选择亲本，进而获得在生物学性状和经济性状更为优良的新品种，以适应多元化和全年多次养蚕生产对桑品种的要求，提高了蚕桑业的经济效益。
【IPC分类】A01H1/08
【公开号】CN105123511
【申请号】CN201510562489
【发明人】李瑞雪, 王钰婷, 汪泰初, 王伟, 高新文, 胡钢
【申请人】安徽省农业科学院蚕桑研究所
【公开日】2015年12月9日
【申请日】2015年9月8日