一種化學誘變選育桑樹多倍體的方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于桑樹育種領域，具體涉及一種化學誘變選育桑樹多倍體的方法。
【背景技術】
[0002]桑樹是一種重要的經(jīng)濟林木樹種，多年生木本植物，桑葉是唯一能使家蠶正常新陳代謝的飼料。研究表明，多倍體桑樹尤其是三倍體桑具有產(chǎn)葉量高，葉質(zhì)優(yōu)，抗逆性強的特點。一旦獲得優(yōu)良的多倍體桑可以通過嫁接、扦插等無性繁殖，以保持其優(yōu)良種性。因此桑樹多倍體育種意義較大，且繁殖方便，受到廣大桑樹育種科技工作者的重視。
[0003]自然三倍體桑大多為自然雜交所產(chǎn)生，其親本未通過人為選擇，也未通過定向培育與選擇，從而在一些經(jīng)濟性狀方面不能完全滿足蠶業(yè)生產(chǎn)的需要。人工三倍體育種的親本要通過精心選擇和選配，F(xiàn)1代也要經(jīng)過定向培育、選擇與鑒定，可以克服自然三倍體的缺點，從而在經(jīng)濟性狀和生物學性狀上比二倍體桑品種和自然三倍體桑更為優(yōu)良。因此，目前國內(nèi)外在桑樹多倍體育種中，主要集中在人工三倍體桑品種的選育。人工三倍體桑品種的選育，一般是由四倍體桑交二倍體?；蚨扼w桑交四倍體桑產(chǎn)生。桑樹二倍體桑樹資源豐富，容易選擇到具有較好經(jīng)濟性狀的種質(zhì)資源作為育種親本，但是，自然四倍體桑資源極少，且為野生類型，經(jīng)濟性狀較差，不能滿足人工三倍體新桑品種選育親本的要求。
[0004]通過該化學誘變選育桑樹多倍體的方法可以根據(jù)蠶桑生產(chǎn)實際需求定向選擇親本，進而獲得在生物學性狀和經(jīng)濟性狀更為優(yōu)良的新品系，以適應多元化和全年多次養(yǎng)蠶生產(chǎn)對桑品種的要求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明涉及一種化學誘變選育桑樹多倍體的方法。這種技術是用0.4%秋水仙堿(colchicine)加3% 二甲亞砜(DMSO)混合液作為誘變劑，對2年以上的生長旺盛、生長點飽滿、無病蟲害的成齡桑樹新梢進行化學誘變處理，通過世代選擇而獲得遺傳穩(wěn)定的具有優(yōu)良或是特殊生物學性狀和經(jīng)濟性狀的桑樹新品系。
[0006]本發(fā)明的技術方案:①選擇2年以上的生長旺盛、生長點飽滿、無病蟲害的桑樹二倍體雜交成齡桑新梢為材料；②誘變劑為0.4%秋水仙堿加3% 二甲亞砜(DMSO)混合液用注射器將0.1ml左右的化學誘變劑注入膨芽內(nèi)或生長點進行多倍體的染色體誘導；④根據(jù)處理桑株的變異情況進行再次染色體誘導；⑤初步選拔出外形似多倍體變異芽多個，對變異芽植株進行嫁接固定繁殖，獲得變異芽性狀表現(xiàn)穩(wěn)定的植株；⑥應用改良苯酚品紅染色壓片法，檢查變異芽植株細胞核內(nèi)染色體數(shù)目確認是多倍體單株后，通過嫁接繁殖建立系統(tǒng)選拔圃，確定遺傳性狀穩(wěn)定的多倍體達標品種；⑧建立多倍體品種桑苗母穗園，繁育種苗作大田表證或推廣應用。
[0007]本發(fā)明的有益效果:
a.秋水仙堿為誘變主劑，二甲亞砜為助劑，可增加秋水仙堿的滲透性，提高誘導效果； b、該方案能夠獲得較高頻率的多倍體突變植株，且變異譜較廣，可獲得遺傳穩(wěn)定的優(yōu)良桑樹新品系，有利于桑樹品種的改良；同時可以根據(jù)蠶桑生產(chǎn)實際需求定向選擇親本，進而獲得在生物學性狀和經(jīng)濟性狀更為優(yōu)良的新品種，以適應多元化和全年多次養(yǎng)蠶生產(chǎn)對桑品種的要求，提高了蠶桑業(yè)的經(jīng)濟效益。
【具體實施方式】
[0008]一種化學誘變選育桑樹多倍體的方法，包括以下內(nèi)容:
1.取材:選擇2年以上的生長旺盛、生長點飽滿、無病蟲害的桑樹二倍體雜交成齡桑新梢為材料，將材料桑株春伐，在4月中下旬，選取生長旺盛備做處理的桑芽，余者疏去；
2.化學誘變劑:誘變劑為0.4%秋水仙堿(colchicine)加3% 二甲亞砜(DMSO)混合液；秋水仙堿為誘變主劑，二甲亞砜為助劑，可增加秋水仙堿的滲透性，提高誘導效果；
3.初步染色體誘導:用注射器將0.1ml左右的化學誘變劑注入膨芽內(nèi)或生長點進行多倍體的染色體誘導；
4.再次染色體誘導:對經(jīng)初步染色體誘導的桑株勤于觀察，一般可出現(xiàn)三種情況:①生長點正?；蛏杂袡C械損傷；②生長點死亡生長點變形，葉序紊亂，節(jié)間變密，葉片扭曲變小，生長緩慢，下部葉變大變厚。對三種情況分別處理:對①重新注射；對②待新生側(cè)芽尚未開葉前，留取1-2芽重新注射；對③要待上梢恢復正常后再行注射，一般注射2-3次；大部分處理枝能從處理部位發(fā)生側(cè)枝，有變異枝留下，將正常枝除去；
5.單株選擇:初步選拔出外形似多倍體變異芽多個，對變異芽植株進行嫁接固定繁殖，獲得變異芽性狀表現(xiàn)穩(wěn)定的植株；
6.染色體倍數(shù)鑒定:應用改良苯酚品紅染色壓片法，檢查變異芽植株細胞核內(nèi)染色體數(shù)目；
7.系統(tǒng)選拔:確認是多倍體單株后，通過嫁接繁殖建立系統(tǒng)選拔圃，確定遺傳性狀穩(wěn)定的多倍體達標品種；
8.繁育推廣:建立多倍體品種桑苗母穗園，繁育種苗作大田表證或推廣應用。
【主權項】
1.一種化學誘變選育桑樹多倍體的方法，其特征在于:用0.4%秋水仙堿(colchicine)加3% 二甲亞砜(DMSO)混合液作為誘變劑，對2年以上的生長旺盛、生長點飽滿、無病蟲害的成齡桑樹新梢進行化學誘變處理，通過世代選擇而獲得遺傳穩(wěn)定的具有優(yōu)良或是特殊生物學性狀和經(jīng)濟性狀的桑樹新品系，包括以下內(nèi)容: ①選擇2年以上的生長旺盛、生長點飽滿、無病蟲害的桑樹二倍體雜交成齡桑新梢為材料；②誘變劑為0.4%秋水仙堿加3% 二甲亞砜(DMSO)混合液；③用注射器將0.1ml左右的化學誘變劑注入膨芽內(nèi)或生長點進行多倍體的染色體誘導；④根據(jù)處理桑株的變異情況進行再次染色體誘導；⑤初步選拔出外形似多倍體變異芽多個，對變異芽植株進行嫁接固定繁殖，獲得變異芽性狀表現(xiàn)穩(wěn)定的植株；⑥應用改良苯酚品紅染色壓片法，檢查變異芽植株細胞核內(nèi)染色體數(shù)目確認是多倍體單株后，通過嫁接繁殖建立系統(tǒng)選拔圃，確定遺傳性狀穩(wěn)定的多倍體達標品種；⑧建立多倍體品種桑苗母穗園，繁育種苗作大田表證或推廣應用。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種化學誘變選育桑樹多倍體的方法，用0.4%秋水仙堿（colchicine）加3%二甲亞砜（DMSO）混合液作為誘變劑，對2年以上的生長旺盛、生長點飽滿、無病蟲害的成齡桑樹新梢進行化學誘變處理，通過世代選擇而獲得遺傳穩(wěn)定的具有優(yōu)良或是特殊生物學性狀和經(jīng)濟性狀的桑樹新品系。本方法能夠獲得較高頻率的多倍體突變植株，且變異譜較廣，可獲得遺傳穩(wěn)定的優(yōu)良桑樹新品系，有利于桑樹品種的改良；同時可以根據(jù)蠶桑生產(chǎn)實際需求定向選擇親本，進而獲得在生物學性狀和經(jīng)濟性狀更為優(yōu)良的新品種，以適應多元化和全年多次養(yǎng)蠶生產(chǎn)對桑品種的要求，提高了蠶桑業(yè)的經(jīng)濟效益。
【IPC分類】A01H1/08
【公開號】CN105123511
【申請?zhí)枴緾N201510562489
【發(fā)明人】李瑞雪, 王鈺婷, 汪泰初, 王偉, 高新文, 胡鋼
【申請人】安徽省農(nóng)業(yè)科學院蠶桑研究所
【公開日】2015年12月9日
【申請日】2015年9月8日