專利名稱：一種鹽生蔬菜堿蓬的育種方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種鹽生蔬菜堿蓬的育種方法，屬于鹽生植物育種技術(shù)領(lǐng)域，具體涉 及堿蓬的育種方法。
背景技術(shù)：
堿蓬、Suaech glauca Bge.)又名鹽蒿子，為藜科堿蓬屬一年生草本植物。廣泛 分布于江蘇及浙江、山東沿海地區(qū)，是黃海海岸帶植物群落的優(yōu)勢種群，其生物量大。生長 期為每年的4-10月。11月初種子完全成熟。成熟時植株紅色。堿蓬莖葉中含有豐富的蛋 白質(zhì)、維生素、胡蘿卜素和多種微量元素，其鮮嫩莖葉可作蔬菜食用；籽粒的脂肪含量較高， 可作食用植物油，亦可作肥皂、油漆、印染、玻璃工業(yè)等的原料。堿蓬喜高濕、耐貧瘠、少病蟲 害，是一種高耐鹽堿的野生植物。它在生長的過程中能夠從鹽堿地里吸取鹽堿，改良土壤， 進而引來其它草生長，使鹽堿地轉(zhuǎn)化成新草原。經(jīng)人工馴化可以成為新的栽培蔬菜品種，并 能在脫鹽土上栽培。是一種天然的無公害綠色食品，適于沿海地區(qū)沙土或沙壤土種植。堿 蓬溫度適應(yīng)范圍廣，在自然條件下3月上中旬即可出苗，栽培技術(shù)簡單，可春季和秋冬季設(shè) 施栽培。播種至鮮菜采摘時間短，春夏季25 40d，秋冬季45 60d，可作為空茬補缺蔬菜 栽培。秋水仙素，英文名稱colchicine，一種生物堿，因最初從百合科植物秋水仙中提取 出來，故名，也稱秋水仙堿。純秋水仙素呈黃色針狀結(jié)晶，熔點157°C。易溶于水、乙醇和氯 仿。味苦，有毒。秋水仙素能抑制有絲分裂，破壞紡錘體，使染色體停滯在分裂中期。染色 體雖然縱裂，但細胞不分裂，不能形成兩個子細胞，因而使染色體加倍。秋水仙素可將二倍 體植株誘導(dǎo)成同源四倍體植株，亦可將四倍體植株誘導(dǎo)成同源八倍體植株。自1937年至今 的幾十年中，人們在農(nóng)作物、果樹、蔬菜、花卉等領(lǐng)域廣泛應(yīng)用秋水仙素誘導(dǎo)多種植物的人 工同源多倍體，取得了很好的成績，育成了許多優(yōu)良的多倍體品種。如三倍體西瓜、甜菜、 四倍體番茄、寧夏枸杞、黃花菜、不結(jié)球小白菜、蘿卜、茄子、葡萄、獼猴桃、刺槐、牛膝、丹參、 菘藍、黨參、百合、當(dāng)歸等植物新品種。同源多倍體的利用，是人工多倍體直接利用的最主要的方面。人們研究發(fā)現(xiàn)，由 于染色體加倍，量變引起質(zhì)變，植物的一系列特征特性都發(fā)生很大的變化其外部形態(tài)特 征和二倍體有明顯的差別，常具有巨大性的組織，如高大的植株，肥厚而顏色深綠的葉片， 較大或重瓣的花，較大的果實或種子，增大增粗的莖或根等；多倍體植物的體內(nèi)常含有較二 倍體更多的碳水化合物、蛋白質(zhì)、維生素、葉綠素以及某些有用的化學(xué)物質(zhì)如生物堿、糖類 以及其他藥用成分和礦物質(zhì)；多倍體的抗病性、抗旱性、抗寒性以及對不良環(huán)境的適應(yīng)性都 顯著增強。有研究表明果樹中的同源四倍體葡萄、獼猴桃比其二倍體抗逆性強、果實大、耐 儲藏；在蔬菜作物上表現(xiàn)為多倍體品種較二倍體具有更高的產(chǎn)量和維生素含量，且抗性好、 果實大、耐儲藏等優(yōu)點；在其他作物中也發(fā)現(xiàn)有許多明顯優(yōu)于二倍體的特征，如煙草、牧草、 藥用植物、瓜類作物等。
多倍體育種的缺陷一是多倍體的結(jié)實率低，種子產(chǎn)量下降。因此，以種子為收獲 物的糧食作物不適合直接應(yīng)用通過人工誘導(dǎo)染色體加倍而獲得的同源多倍體；二是人工誘 導(dǎo)多倍體往往產(chǎn)生較多的嵌合體，增加后代選擇的難度；三是通過人工誘導(dǎo)而獲得的同源 多倍體生育期延長，對于原本生育期長的品種，通過染色體加倍可能使生育期更長。四是不 同的植物種類在倍性水平上反應(yīng)不同，且并不是染色體倍性越高越好。以收獲營養(yǎng)體為主的作物如蔬菜、花卉、水果、牧草、藥用植物等的多倍體則能夠 充分利用多倍體的有利方面而較好地解決和避開多倍體的一些困難和弊端。本發(fā)明以野生堿蓬為對象，用秋水仙素進行處理，使其染色體增加1倍。選育人 工堿蓬新品種。

發(fā)明內(nèi)容
技術(shù)問題
本發(fā)明涉及一種鹽生蔬菜堿蓬的育種方法，可選到染色體加倍、植株生長量大、鮮嫩莖 葉產(chǎn)量高的堿蓬新品種。技術(shù)方案
一種鹽生蔬菜堿蓬的育種方法，其特征在于于堿蓬kSimeda glauca Bge.)出苗期子 葉平展后至第2片真葉期，用質(zhì)量體積比0. 15%濃度的秋水仙素點滴生長點6-8次或用質(zhì) 量體積比0. 1%濃度的秋水仙素瓊脂凝膠處理生長點48-72小時，獲得染色體加倍的堿蓬。將上述染色體加倍處理的堿蓬在正常栽培條件下生長，在初花期對加倍處理植株 進行選擇，選擇發(fā)生形態(tài)改變的植株進行套袋自交，成熟后按株收獲；在下一生長季節(jié)，播 種加倍處理植株收獲的自交種子，并在其生長過程中再次進行選擇，選擇比原野生堿蓬的 植株生長量大40-60%，鮮嫩莖葉產(chǎn)量高50-70%的單株，當(dāng)選株套袋自交，成熟時單收單脫， 經(jīng)過3-5代的選擇，得到到染色體增加1倍的堿蓬材料，加倍后的堿蓬比原野生堿蓬的植株 生長量大40-60%，鮮嫩莖葉產(chǎn)量高50-70%。有益效果
本發(fā)明通過對鹽生蔬菜堿蓬加倍處理后，一般經(jīng)過3-5代的選擇，可選到植株生長量 大、鮮嫩莖葉產(chǎn)量高的堿蓬新類型。加倍后的堿蓬比原野生堿蓬的植株生長量大40-60%，鮮 嫩莖葉產(chǎn)量高50-70%。
具體實施例方式
1、親本選擇2000-2009年，江蘇沿海地區(qū)農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所多次在鹽城市沿海灘涂采 集在自然生態(tài)條件下生長的堿蓬(SUaeda glauca Bge.)種子，并進行人工栽培種植。本 發(fā)明的親本是指采自鹽城市沿海灘涂并經(jīng)人工種植后收獲的堿蓬的種子作為染色體加倍 的材料〔王茂文，周春霖，洪立洲.堿蓬種子解除休眠及促進萌發(fā)研究[J].江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué) , 2005(2) :99-100?！?br> 2、育苗及染色體加倍處理2月上中旬，在塑料大棚內(nèi)人工造墑后整地作畦，用飽滿的 堿蓬種子條播，行距40cm，出苗后開始間苗，株距2-3cm，于子葉平展后至第2片真葉期，用 0. 1%--0. 15%秋水仙素對植株生長點進行處理，其處理方法有二，一是直接用0. 15%秋水仙 素溶液點滴生長點，每株1滴，早晚各1次，連續(xù)滴4天；二是在0. 1%的秋水仙素溶液中加入1%瓊脂制成秋水仙素的瓊脂凝膠，涂于堿蓬幼苗頂芽，使其充分包裹頂芽和子葉柄基 部，在日平均溫度為18°C時處理72小時，在日平均溫度為22°C時處理48小時，在處理時 間完成后，用清水沖洗干凈。各處理300株，共600株。3、主要田間管理措施及時拔除田間雜草、藥劑處理結(jié)束后發(fā)芽長出的遲出苗以 及與對照無顯著差異的植株，同時對莖葉增粗、葉色加深、生長緩慢、頂端生長減弱的個體 及時掛牌標(biāo)記，并做相應(yīng)記載。植株恢復(fù)生長后，若密度偏高，可將過密的苗移栽到別處。4、對秋水仙素處理植株的選擇方法由于秋水仙素的藥害作用，子葉部分或大部 分枯萎，部分植株死亡，其中用秋水仙素溶液點滴生長點處理死苗85株，用秋水仙素瓊脂 凝膠涂于幼苗頂芽處理死苗45株，兩處理共存活470株。約1個月時間生長停滯，后逐漸 恢復(fù)生長。恢復(fù)生長后，約350株發(fā)生形態(tài)上的改變，拔除未發(fā)生形態(tài)改變的植株。在初花 期，又發(fā)現(xiàn)約50株與對照長相相同，繼續(xù)拔除。植株開花后，用羊皮紙袋將全株或主莖及幾 個大分枝套袋自交。約20天左右除去紙袋，并用鑷子掐斷未開花的莖段(包括主莖、一次分 枝和二次分枝)。并掛牌標(biāo)記。獲得染色體加倍的堿蓬，其中用秋水仙素溶液點滴生長點處 理獲得170株，用秋水仙素瓊脂凝膠涂于幼苗頂芽處理獲得130株。5、收獲時按株收獲，用剪刀剪取自交枝裝入60目的紗袋中，晾干后脫粒，去除雜 質(zhì)后將種子裝入種子袋并編號，在號碼前統(tǒng)一標(biāo)注“M/’?？挤N后統(tǒng)計，共有280株收到種 子。6、下一生長季節(jié)，在育種圃中將上代收獲的M1單株播種成株行，每單株播種1行， 每隔9個株行種1行未經(jīng)加倍處理的堿蓬作對照。有70個株行未出苗，210個株行正常出 苗。在整個生長期間注意觀察記載，淘汰與對照無顯著差異及綜合性狀差的株行，在與對照 差異較大且比對照優(yōu)異的株行中，大量選株套袋自交，單收單脫，淘汰癟籽株，在號碼前統(tǒng) 一標(biāo)注“M2”。共淘汰130個株行，在當(dāng)選的80個株行中，每株行套袋5株，共收獲到380株 種子。7、再下一生長季節(jié)在育種圃中將上代收獲的M2單株播種成株系，每單株播種2 行，上代同一株行的自交單株相鄰種植，每隔9個株系種2行未經(jīng)加倍處理的堿蓬作對照。 在整個生長期間注意觀察記載，淘汰與對照無顯著差異及綜合性狀差的株系(割除)150個， 余下的230個株系對應(yīng)上代49個株行，均表現(xiàn)比對照生長量大，葉長和寬度增加，葉色加 深，且同一株行的后代沒有性狀上的分離。按株系用80目紗網(wǎng)進行隔離，成熟時按株系混 收。收獲后淘汰30個籽粒欠佳的株系，當(dāng)選株系在號碼前統(tǒng)一標(biāo)注“M3”。至此，已選擇到 染色體數(shù)增加1倍的堿蓬新類型200個株系。與未處理的堿蓬相比，其莖粗增加10-30%， 植株高度增加20%以上，葉的長度和寬度增加，葉色加深，鮮嫩葉產(chǎn)量增加50-70%。8、為選擇最優(yōu)堿蓬新品種，可將M3收獲的株系進行產(chǎn)量比較試驗，其方法是，每株 系取500粒種子播種10m2，每5個株系播種1個對照，間比法排列，以小區(qū)鮮嫩莖葉產(chǎn)量比 相鄰對照的平均值增加的百分數(shù)為標(biāo)準(zhǔn)，選鮮嫩莖葉產(chǎn)量增產(chǎn)幅度最高的株系的種子作為 原原種繁殖。
權(quán)利要求
1.一種鹽生蔬菜堿蓬的育種方法，其特征在于于堿蓬、SUaeda glauca Bge.)出苗期子葉平展后至第2片真葉期，用質(zhì)量體積比 0. 15%濃度的秋水仙素點滴生長點6-8次或用質(zhì)量體積比0. 1%濃度的秋水仙素瓊脂凝膠處 理生長點48-72小時，獲得染色體加倍的堿蓬。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種鹽生蔬菜堿蓬的育種方法，其特征在于將加倍處理后的堿蓬在正常栽培條件下生長，在初花期對加倍處理植株進行選擇，選 擇發(fā)生形態(tài)改變的植株進行套袋自交，成熟后按株收獲；在下一生長季節(jié)，播種加倍處理 植株收獲的自交種子，并在其生長過程中再次進行選擇，選擇比原野生堿蓬的植株生長量 大40-60%，鮮嫩莖葉產(chǎn)量高50-70%的單株，當(dāng)選株套袋自交，成熟時單收單脫，經(jīng)過3-5 代的選擇，得到染色體增加1倍的堿蓬材料，加倍后的堿蓬比原野生堿蓬的植株生長量大 40-60%，鮮嫩蓮葉產(chǎn)量高50-70%。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種鹽生蔬菜堿蓬的育種方法，屬于鹽生植物育種技術(shù)領(lǐng)域。于堿蓬出苗期子葉平展后至第2片真葉期，用0.15%濃度的秋水仙素點滴生長點6-8次或用0.1%秋水仙素的瓊脂凝膠處理生長點48-72小時，使其染色體加倍。對加倍后的植株在正常栽培條件下生長，在初花期對加倍植株進行選擇，當(dāng)選植株開花后進行套袋自交，成熟后按株收獲，經(jīng)室內(nèi)考種后淘汰結(jié)實性差的單株，當(dāng)選單株種子分別裝入紙袋并編號。在下一生長季節(jié)，播種加倍植株收獲的自交種子，并在其生長過程中再次進行選擇，當(dāng)選株套袋自交，成熟時單收單脫，淘汰綜合性狀差的單株。一般經(jīng)過3-5代的選擇，可選到植株生長量大、鮮嫩莖葉產(chǎn)量高的堿蓬新類型。
文檔編號A01H1/08GK102144539SQ20111006335
公開日2011年8月10日 申請日期2011年3月16日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月16日
發(fā)明者萬林生, 嚴(yán)國紅, 倪正斌, 單忠德, 孫紅芹, 王愛民 申請人:江蘇沿海地區(qū)農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所