蓖麻雌性株的繁殖保持方法技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)公開了一種蓖麻雌性株的繁殖保持方法，通過對蓖麻雌性株進行組織培養(yǎng)實現(xiàn)蓖麻雌性株的繁殖保持，所述組織培養(yǎng)包括以下步驟：（1）以蓖麻雌性株的腋芽為材料，流水沖洗備用；（2）消毒處理；（3）誘導(dǎo)分化培養(yǎng)；（4）增殖培養(yǎng)；（5）生根培養(yǎng)。采用本發(fā)明專利技術(shù)的方法，雌性株腋芽離體培養(yǎng)成活率高，繁殖速度快，增殖系數(shù)達(dá)5.88。

【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】

本專利技術(shù)屬于植物育種
，具體涉及蓖麻雌性株的繁殖和保持方法。
技術(shù)介紹
蓖麻(TPicizw1S communist L.)屬重要工業(yè)油源作物,是世界十大油料作物之一，廣泛用于高級潤滑油、剎車油和防護油、涂料、增塑劑、尼龍系列、聚氨酯、香料、化妝品等化工生產(chǎn)以及醫(yī)學(xué)抗癌藥物的研制、生物農(nóng)藥的開發(fā)、生物柴油的煉制和優(yōu)質(zhì)飼料生產(chǎn)等領(lǐng)域。利用蓖麻油生成化學(xué)衍生物已達(dá)175種，系列產(chǎn)品達(dá)2000多項。目前國內(nèi)外對蓖麻原料的需求呈上升趨勢，原料供需缺口明顯，世界年需蓖麻油約70萬t，但可供能力只有40萬t,國內(nèi)年需籽量約40萬t,而產(chǎn)籽量卻不足20萬t,缺口將近一半。中國是蓖麻主產(chǎn)國之 一，但農(nóng)民因品種混雜，單產(chǎn)產(chǎn)量低而種植積極性不高，蓖麻種植面積不穩(wěn)。在蓖麻原料供不應(yīng)求、種植面積不穩(wěn)的情況下，選育高產(chǎn)雜交種，努力提高蓖麻產(chǎn)量或單產(chǎn)，是調(diào)動農(nóng)民積極性、促進蓖麻產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展的有效途徑之一。單雌蓖麻因花序上全著生雌花，屬不育型材料，作為育種的重要資源，對提高蓖麻產(chǎn)量具有重要作用，其雜種優(yōu)勢利用前景也十分廣闊。但由于蓖麻繁殖的常異交性和性別表現(xiàn)的復(fù)雜多變，單雌性狀(不育性狀)較難保持，種子繁殖系數(shù)較低，研究人員難以找到一種很好的方法使之保持不育特征。在其保持方法上，存在系統(tǒng)內(nèi)姊妹交、利用環(huán)境高溫誘導(dǎo)雄花、利用植物生長調(diào)節(jié)劑誘導(dǎo)雄花、利用機械損傷等農(nóng)藝措施誘導(dǎo)雄花、高空壓接等方法。目前生產(chǎn)上多數(shù)利用姊妹交繁殖雌性(不育)系，但該方法容易導(dǎo)致后代雌性率(不育株率)降低，甚至喪失。鄧崇輝等采用單雌(不育株)率較高的系統(tǒng)內(nèi)單雌(不育)株與兩性(可育)株姊妹交，后代雌株率降低3. 09Γ61. 6% ;張維鋒等采用姊妹交，雌株率保持50%左右；李文昌等采用姊妹交保持雌性系，所得后代雌性率為0% 50%，有些品種后代雌性率完全散失。利用環(huán)境高溫誘導(dǎo)雄花保持雌性系，雖然比較成熟，如Zimmerman、Ankineedu等育成了 ‘240’、‘SKP’系列、‘VP-Γ溫敏型雌性系，但高溫誘導(dǎo)雄花法受到材料及環(huán)境條件的限制，只適合于溫敏型材料，且對日均溫有要求。機械損傷法費工費時、成功率低，且具體方法未見報道。高空壓接法雖然繁殖系數(shù)較高，雌性系雌性率可提高到98%以上，但費工費時，成本高，且只適合于多年生雌性蓖麻。利用植物生長調(diào)節(jié)劑或化學(xué)藥劑誘導(dǎo)雄花的方法已有報道，但研究所用材料是否為100%雌株(不育性株)率的雌性系，并不詳細(xì)確鑿，且噴施時期一般是在開花前的苗期，出現(xiàn)的雄花或兩性株，是原有的還是誘導(dǎo)的難以判斷，其實際效果如何難以驗證。綜上所述，如何有效地繁殖保持(發(fā)現(xiàn)的或優(yōu)良的)蓖麻單雌株，是蓖麻雜交育種的關(guān)鍵問題。
技術(shù)實現(xiàn)思路
鑒于現(xiàn)有技術(shù)的不足，本專利技術(shù)的目的在于提供一種。該方法通過蓖麻雌性株腋芽離體培養(yǎng)的方式，實現(xiàn)了蓖麻單雌株的繁殖保持。本專利技術(shù)的目的是這樣實現(xiàn)的 一種，通過對蓖麻雌性株進行組織培養(yǎng)實現(xiàn)蓖麻雌性株的繁殖保持，所述組織培養(yǎng)包括以下步驟 (1)從蓖麻雌性株中選取健康、壯實的腋芽作為材料，流水沖洗備用； (2)在超凈工作臺上，將腋芽依次用酒精溶液、升汞溶液浸泡消毒并沖洗； (3)剝掉消毒腋芽外面一層苞葉，接入誘導(dǎo)分化培養(yǎng)基中，放入培養(yǎng)室中培養(yǎng)； (4)培養(yǎng)一段時間后，當(dāng)腋芽生長分化形成少量不定芽，將腋芽轉(zhuǎn)接入增殖培養(yǎng)基中培養(yǎng); (5)培養(yǎng)一段時間后，當(dāng)腋芽增殖形成叢生芽，并生長出植株，將叢生芽生長形成的嫩莖切下，在生根培養(yǎng)基中培養(yǎng)，形成健壯的組培生根苗。優(yōu)選地，本專利技術(shù)所述，還包括組培生根苗的煉苗和移栽。優(yōu)選地，本專利技術(shù)上述的步驟(I)中于蓖麻現(xiàn)蕾開花期，可區(qū)別雌性株時，在晴天或陰天上午采集雌性株上健康、壯實的腋芽，自來水沖洗干凈備用。優(yōu)選地，本專利技術(shù)上述的步驟(2)中酒精濃度為75%，浸泡時間為30s，倒掉酒精后無菌水沖洗1-2次，然后加入O. 1%升汞溶液，浸泡時間lOmin，其間不斷搖動，倒掉升汞后用無菌水沖冼3次。優(yōu)選地，本專利技術(shù)上述的步驟(3)中腋芽清毒后，放在干凈濾紙上吸干水分，用鑷子和無菌刀剝掉外面一層苞葉，接入誘導(dǎo)分化培養(yǎng)基中；所述誘導(dǎo)分化培養(yǎng)基的配方為MS培養(yǎng)基中添加O. 6mg. Γ1 6-芐氨基嘌呤、O. 5mg. Γ1吲哚乙酸、3%蔗糖和O. 8%瓊脂制成，pH為5. 8±O. I。優(yōu)選地，本專利技術(shù)上述的步驟(4)中培養(yǎng)室中培養(yǎng)溫度為26±2°C，光照時間12-14h/d，光強1500Lx ;腋芽接入誘導(dǎo)分化培養(yǎng)基15_20d，腋芽膨大長出新葉，并在基部周邊分化形成新芽，將新芽或外植體轉(zhuǎn)接入增殖培養(yǎng)基，所述增殖培養(yǎng)基配方為MS培養(yǎng)基中添加O. 3mg. Γ1 6-芐氨基嘌呤、O. 2mg. Γ1吲哚乙酸、3%蔗糖和O.8%瓊脂制成，pH為5. 8±O. I。優(yōu)選地，本專利技術(shù)上述的步驟(5)中腋芽在增殖培養(yǎng)基培養(yǎng)15-25d，增殖形成叢生芽，并生長出植株，將生長長度超過2-3cm的嫩莖切下，接入生根培養(yǎng)基；生根培養(yǎng)基的配方為1/2MS培養(yǎng)基中添加O. 5 mg. L—1萘乙酸、O. I mg. L—1吲哚丁酸、3%蔗糖、O. 8%的瓊脂和O. 5 g. L-1活性炭制成，pH為5. 8±0. I ;培養(yǎng)20_30d后，形成健壯的組培生根苗。進一步優(yōu)選地，本專利技術(shù)上述，其中組培生根苗的煉苗和移栽按如下步驟操作將裝有再生苗的培養(yǎng)瓶在室溫放置2d，打開封口膜后再放置2-3d，然后小心取出再生苗，將根上的培養(yǎng)基用自來水清洗干凈，移栽到裝有滅菌培養(yǎng)土的塑料杯或營養(yǎng)缽中，并澆透水，放入生長室培養(yǎng)；所述滅菌培養(yǎng)土由泥炭蛭石營養(yǎng)土=3:3:1的成分組成；生長室溫度為26±2°C，光照時間12h/d，光強1500Lx ;將生長室中成活、生長健壯并長出新根的幼苗，于生長季節(jié)選擇陰天的早晨或傍晚，帶土移栽入大田，按IOOcmX IOOcm株行距進行栽種，移栽初期用遮陽網(wǎng)遮陽。本專利技術(shù)所述的MS培養(yǎng)基和生化藥品可由市場上直接購得。所述的6-芐氨基嘌呤為BA，吲哚丁酸為IBA，吲哚乙酸為IAA，萘乙酸為NAA。采用本專利技術(shù)的方法，雌性株腋芽離體培養(yǎng)成活率高，繁殖速度快，增殖系數(shù)達(dá)5.88。所得生根苗栽入大田后生長，進入現(xiàn)蕾開花期觀察植株性狀和性別表現(xiàn)，結(jié)果是有的雌性株再生苗全部表現(xiàn)為雌性株，保持了單雌性狀，但部分雌性株的再生苗，有的保持單雌性狀，有的產(chǎn)生了雄花變成兩性株。對部分再生苗雌性株進行同品系隔離開放授粉，成熟時，將所有雌性株分別單株收獲。將收獲的種子按IOOcmX IOOcm株行距分別播種,現(xiàn)蕾開花期觀察統(tǒng)計植株性別表現(xiàn)，結(jié)果是雌性再生苗F1代的雌性株率為30-100%，其中2株雌性再生苗的F1代雌株率分別高達(dá)90%和100%。由此可見，通過對蓖麻雌性株進行離體培養(yǎng)得到生根苗，并進行常規(guī)雜交可以實現(xiàn)蓖麻雌性株的繁殖保持，具有非常顯著的社會意義和經(jīng)濟意義。具體實施方式 下面通過實施例進一步說明本專利技術(shù)。本專利技術(shù)實施例的繁殖保持方法僅僅是用于說明本專利技術(shù)，而不是對本專利技術(shù)的限制，在本專利技術(shù)的構(gòu)思前提下對本專利技術(shù)方法的簡單改進都屬于本專利技術(shù)要求保護的范圍。本申請文件中涉及的百分含量除另有說明外，均指重量百分含量。本實施例的實驗材料為田間生長的11個蓖麻品系的雌性植株。實驗步驟如下 I、蓖麻雌性株腋芽的選擇 于蓖麻現(xiàn)蕾開花本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護點】
一種蓖麻雌性株的繁殖保持方法，其特征在于：通過對蓖麻雌性株進行組織培養(yǎng)實現(xiàn)蓖麻雌性株的繁殖保持，所述組織培養(yǎng)包括以下步驟：（1）從蓖麻雌性株中選取健康、壯實的腋芽作為材料，流水沖洗備用；（2）在超凈工作臺上，將腋芽依次用酒精溶液、升汞溶液浸泡消毒并沖洗；？（3）剝掉消毒腋芽外面一層苞葉，接入誘導(dǎo)分化培養(yǎng)基中，放入培養(yǎng)室中培養(yǎng)；（4）培養(yǎng)一段時間后，當(dāng)腋芽生長分化形成少量不定芽，將腋芽轉(zhuǎn)接入增殖培養(yǎng)基中培養(yǎng)；（5）培養(yǎng)一段時間后，當(dāng)腋芽增殖形成叢生芽，并生長出植株，將叢生芽生長形成的嫩莖切下，在生根培養(yǎng)基中培養(yǎng)，形成健壯的組培生根苗。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種蓖麻雌性株的繁殖保持方法，其特征在于通過對蓖麻雌性株進行組織培養(yǎng)實現(xiàn)蓖麻雌性株的繁殖保持，所述組織培養(yǎng)包括以下步驟 (1)從蓖麻雌性株中選取健康、壯實的腋芽作為材料，流水沖洗備用； (2)在超凈工作臺上，將腋芽依次用酒精溶液、升汞溶液浸泡消毒并沖洗； (3)剝掉消毒腋芽外面一層苞葉，接入誘導(dǎo)分化培養(yǎng)基中，放入培養(yǎng)室中培養(yǎng)； (4)培養(yǎng)一段時間后，當(dāng)腋芽生長分化形成少量不定芽，將腋芽轉(zhuǎn)接入增殖培養(yǎng)基中培養(yǎng); (5)培養(yǎng)一段時間后，當(dāng)腋芽增殖形成叢生芽，并生長出植株，將叢生芽生長形成的嫩莖切下，在生根培養(yǎng)基中培養(yǎng)，形成健壯的組培生根苗。2.根據(jù)權(quán)利要求I所述蓖麻雌性株的繁殖保持方法，其特征在于還包括組培生根苗的煉苗和移栽。3.根據(jù)權(quán)利要求I所述蓖麻雌性株的繁殖保持方法，其特征在于步驟(I)中于蓖麻現(xiàn)蕾開花期，可區(qū)別雌性株時，在晴天或陰天上午采集雌性株上健康、壯實的腋芽，自來水沖洗干凈備用。4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的蓖麻雌性株的繁殖保持方法，其特征在于步驟(2)中酒精濃度為75%，浸泡時間為30s，倒掉酒精后無菌水沖洗1-2次，然后加入O. 1%升汞溶液，浸泡時間lOmin，其間不斷搖動，倒掉升汞后用無菌水沖冼3次。5.根據(jù)權(quán)利要求I所述蓖麻雌性株的繁殖保持方法，其特征在于步驟(3)中腋芽清毒后，放在干凈濾紙上吸干水分，用鑷子和無菌刀剝掉外面一層苞葉，接入誘導(dǎo)分化培養(yǎng)基中；所述誘導(dǎo)分化培養(yǎng)基的配方為MS培養(yǎng)基中添加O. 6mg. L—1 6-節(jié)氨基嘌呤、O. 5mg. L—1叼丨哚乙酸、3%蔗糖和O. 8%瓊脂制成，pH為5. 8 + 0. I。6.根據(jù)權(quán)利...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：譚美蓮，嚴(yán)興初，嚴(yán)明芳，汪磊，傅春玲，趙志丹，王力軍，
申請(專利權(quán))人：中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院油料作物研究所，
類型：發(fā)明
國別省市：