專利名稱：一種通過(guò)榨菜與紫甘藍(lán)種間嵌合體創(chuàng)制榨菜新種質(zhì)的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種蔬菜作物種質(zhì)資源創(chuàng)新的新方法，更具體地說(shuō)，涉及一種通過(guò)榨菜與紫甘藍(lán)種間種間嵌合體的有性自交創(chuàng)制榨菜新種質(zhì)的新方法。
背景技術(shù)：
豐富的種質(zhì)資源是農(nóng)作物優(yōu)良品種選育的重要前提條件之一。常用的種質(zhì)創(chuàng)新的方法有輻射誘變、遠(yuǎn)緣雜交以及轉(zhuǎn)基因技術(shù)等方法。然而，這些技術(shù)都存在一定的局限性。 誘變育種能夠產(chǎn)生大量的突變體，但是突變方向不確定，性狀表現(xiàn)不一致，加大了新種質(zhì)篩選的人力物力，增加了難度；遠(yuǎn)緣雜交不僅存在雜交不親和性結(jié)實(shí)率低的問(wèn)題，而且雜種后代還會(huì)出現(xiàn)“雜種不育”、“返親遺傳”、“劇烈分離”等障礙；而轉(zhuǎn)基因技術(shù)不僅要依賴繁瑣的再生體系，而且轉(zhuǎn)基因的安全問(wèn)題備受爭(zhēng)議，使其很難在短時(shí)間廣泛應(yīng)用。近年來(lái)，不少研究者發(fā)現(xiàn)，農(nóng)作物之間的嫁接可以誘導(dǎo)植物產(chǎn)生新的變異性狀。然而，也有大量的研究結(jié)果與生產(chǎn)應(yīng)用表明不同物種之間的嫁接并不能有效的誘導(dǎo)遺傳變異，這在一定程度上阻礙了利用不同物種之間的嫁接來(lái)創(chuàng)新植物種質(zhì)資源這項(xiàng)技術(shù)的廣泛應(yīng)用。對(duì)于無(wú)性嫁接誘導(dǎo)遺傳變異的機(jī)理有多種解說(shuō)，目前比較公認(rèn)的解釋是在嫁接植物體中，來(lái)自砧木的遺傳信號(hào)物質(zhì)能夠通過(guò)胞間連絲和維管束轉(zhuǎn)移到接穗中并調(diào)控接穗的生長(zhǎng)發(fā)育模式。因此，不同物種細(xì)胞之間的遺傳信號(hào)物質(zhì)的交流是誘導(dǎo)遺傳變異的重要原因之一。常用嫁接一般是采用接穗與砧木的上下嫁接，不同物種細(xì)胞只在接穗與砧木嫁接部位相鄰。而通過(guò)不同物種之間莖尖嫁接形成的嵌合體，可以使不同物種細(xì)胞層緊密相鄰， 遺傳信號(hào)物質(zhì)可以進(jìn)行短距離運(yùn)輸，有利于在不同物種細(xì)胞層間進(jìn)行充分交流。在植物體中，由于其雌雄配子來(lái)源于單一細(xì)胞層(L2層)，因此，L2細(xì)胞層與相鄰的Ll或L3細(xì)胞層之間的遺傳信號(hào)物質(zhì)的交流可以通過(guò)嵌合體的有性自交傳遞到后代，從而增加了獲得具有遺傳變異的后代以及具有新性狀的種質(zhì)資源的可能性。然而，到目前為止，對(duì)嵌合體材料的有性后代研究尚未見報(bào)道。榨菜是我國(guó)的特產(chǎn)蔬菜，由于遺傳資源比較單一，缺乏有效的優(yōu)良種質(zhì)資源。因此，對(duì)榨菜種質(zhì)資源的改良與創(chuàng)新成為了榨菜產(chǎn)業(yè)發(fā)展的主要任務(wù)。因此，在獲得榨菜與紫甘藍(lán)嵌合體的基礎(chǔ)上，建立一種簡(jiǎn)單的、快速易行的、有應(yīng)用的價(jià)值的榨菜種質(zhì)創(chuàng)新的方法成為迫切需要。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種通過(guò)榨菜與紫甘藍(lán)種間嵌合體創(chuàng)制榨菜新種質(zhì)的方法。為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明是通過(guò)以下步驟實(shí)現(xiàn)的
(1)選取適齡榨菜與紫甘藍(lán)無(wú)菌苗，無(wú)菌條件下進(jìn)行離體莖尖嫁接，獲得榨菜與紫甘藍(lán)種間周緣嵌合體TTC;
(2)種間嵌合體TTC植株于田間種植，同期對(duì)榨菜進(jìn)行常規(guī)播種與田間管理；(3)嵌合體TTC植株開花后進(jìn)行蕾期自交，獲得嵌合體的有性自交后代GSl；比較GSl 與榨菜性狀的差異，確定GSl發(fā)生變異的性狀；
(4)通過(guò)嵌合體與榨菜親本正反交，獲得雜種一代，雜種一代分別自交及與榨菜測(cè)交， 統(tǒng)計(jì)性狀遺傳規(guī)律。(5) GSl連續(xù)多代自交分別獲得GS2、GS3 ；確定發(fā)生變異的性狀是否能夠遺傳；獲得與榨菜親本植物學(xué)性狀顯著差異的新種質(zhì)GS3。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明利用已經(jīng)建立的榨菜與紫甘藍(lán)種間嵌合體通過(guò)常規(guī)的有性自交，獲得具有顯著性狀變異的新種質(zhì)?？梢源蟠罂s短創(chuàng)制新種質(zhì)的周期，節(jié)省人力、物力消耗。本發(fā)明的方法創(chuàng)新性強(qiáng)，研究意義重大，為榨菜的種植創(chuàng)新與新品種的選育提供了一種嶄新的途徑。


圖1是榨菜TTT與GS1、GS2、GS3植物學(xué)性狀比較圖； 圖2是榨菜TTT與GS3瘤狀莖性狀比較圖。
具體實(shí)施例方式植物間的無(wú)性嫁接可以誘導(dǎo)植物產(chǎn)生新的變異性狀。對(duì)于無(wú)性嫁接誘導(dǎo)遺傳變異的機(jī)理有多種解說(shuō)，目前比較公認(rèn)的解釋是在嫁接植物體中，來(lái)自砧木的遺傳信號(hào)物質(zhì)能夠通過(guò)胞間連絲和維管束轉(zhuǎn)移到接穗中并調(diào)控接穗的生長(zhǎng)發(fā)育模式。因此，不同物種細(xì)胞之間的遺傳信號(hào)物質(zhì)的交流是誘導(dǎo)遺傳變異的重要原因之一。常用嫁接一般是采用接穗與砧木的上下嫁接，不同物種細(xì)胞只在接穗與砧木嫁接部位相鄰，不能有效地誘導(dǎo)遺傳變異。而通過(guò)不同物種之間莖尖嫁接形成的嵌合體，可以使不同物種細(xì)胞層緊密相鄰，遺傳信號(hào)物質(zhì)可以進(jìn)行短距離運(yùn)輸，有利于在不同物種細(xì)胞層間進(jìn)行充分交流。在植物體中，由于其雌雄配子來(lái)源于單一細(xì)胞層(L2層)，因此，L2細(xì)胞層與相鄰的Ll或L3細(xì)胞層之間的遺傳信號(hào)物質(zhì)的交流可以通過(guò)嵌合體的有性自交傳遞到后代，從而通過(guò)嵌合體的自交增加了獲得具有遺傳變異的后代以及具有新性狀的種質(zhì)資源的可能性。本發(fā)明的通過(guò)榨菜與紫甘藍(lán)種間嵌合體創(chuàng)制榨菜新種質(zhì)的方法主要步驟是對(duì)榨菜與嵌合體進(jìn)行常規(guī)田間管理，生長(zhǎng)條件保持一致；對(duì)嵌合體植株進(jìn)行蕾期自交授粉；比較自交后代與榨菜性狀的差異。統(tǒng)計(jì)性狀變異的遺傳規(guī)律。實(shí)施例1
本發(fā)明的方法具體實(shí)施如下
(1)選取6天苗齡的榨菜與紫甘藍(lán)無(wú)菌幼苗，在無(wú)菌條件下將它們的一片子葉連同一半的頂端分生組織及部分下胚軸切下，并用激素處理液浸泡，然后取出進(jìn)行莖尖靠接，插入誘芽培養(yǎng)基中培養(yǎng)誘導(dǎo)嵌合芽的再生；將嵌合芽切下后，于1/2MS培養(yǎng)基培養(yǎng)14天，然后在生根培養(yǎng)基中培養(yǎng)14-21天，從而獲得穩(wěn)定的榨菜與紫甘藍(lán)種間嵌合體TTC ；
所用激素處理液配方為2 mg/L的6-芐氨基嘌呤(6-BA)+ 1 mg/L的α-萘乙酸 (α -ΝΑΑ)，溶劑為水。誘芽培養(yǎng)基配方為MS+0. 1 mg/L 6-BA+3. 0%蔗糖+0. 8%瓊脂粉，其pH 值為5.8。
平周嵌合體TTC命名依據(jù)為大多數(shù)雙子葉植株莖尖分生組織分為三層 L1-L2-L3，L1-莖尖分生組織最外層；L2-中間層；L3-最內(nèi)層；T =榨菜，C =紫甘藍(lán)。所用的生根培養(yǎng)基配方為MS+0. lmg/L NAA+3. 0%蔗糖+0. 8%瓊脂粉。(2)榨菜與紫甘藍(lán)種間嵌合體TTC植株于田間種植，同期播種榨菜籽； 當(dāng)年十月上旬榨菜親本播種，十一月上旬移栽田間，同期將嵌合體田間種植。(3)嵌合體TTC植株開花后進(jìn)行蕾期自交，獲得嵌合體的有性自交后代GSl ；比較 GSl與榨菜性狀的差異，確定GSl發(fā)生變異的性狀；
次年3月沈日嵌合體植株始花期，而榨菜于3月20日始花期。對(duì)嵌合體植株及其榨菜親本進(jìn)行，單株蕾期自交授粉。用來(lái)取花粉的花序在蕾期提前套袋，花粉取自當(dāng)天開放的花朵；用來(lái)接受花粉的花蕾為開花前2天左右的花蕾。自交獲得嫁接嵌合體的有性后代，命名為GS1。TTC授粉50朵花，結(jié)籽901粒。通過(guò)本實(shí)施例培養(yǎng)獲得的嫁接嵌合體TTC的自交后代(GSl)植物學(xué)特性與榨菜親本相比產(chǎn)生了顯著的變異，且群體變異性狀表現(xiàn)一致。變異性狀主要表現(xiàn)在植株生長(zhǎng)勢(shì)、瘤狀莖、葉型(葉片形狀差異，無(wú)葉片顏色差異)(圖1)、表皮毛、莖尖等方面。榨菜親本生長(zhǎng)正常，生長(zhǎng)勢(shì)旺盛，瘤狀莖成扁圓狀、肉瘤突起明顯，葉片為大披針狀、半裂、羽狀葉脈，無(wú)莖尖封頂現(xiàn)象。而GSl植株矮小，生長(zhǎng)緩慢，瘤狀莖畸形、變小，葉片前緣為全緣，基部深裂至中脈，葉脈呈現(xiàn)發(fā)散狀，葉面卷曲、較小且厚、表皮毛密度大，莖尖封頂?shù)痊F(xiàn)象。(表一)
表一 GSl與TTT的基本生長(zhǎng)參數(shù)比較
權(quán)利要求
1.一種通過(guò)榨菜與紫甘藍(lán)種間嵌合體創(chuàng)制榨菜新種質(zhì)的方法，其特征在于，該方法包括以下步驟(1)選取6天苗齡的榨菜與紫甘藍(lán)無(wú)菌幼苗，在無(wú)菌條件下將它們的一片子葉連同一半的頂端分生組織及部分下胚軸切下，并用激素處理液浸泡，然后取出進(jìn)行莖尖靠接，插入誘芽培養(yǎng)基中培養(yǎng)誘導(dǎo)嵌合芽的再生；將嵌合芽切下后，于1/2MS培養(yǎng)基培養(yǎng)14天，然后在生根培養(yǎng)基中培養(yǎng)14-21天，從而獲得穩(wěn)定的榨菜與紫甘藍(lán)種間嵌合體TTC ；(2)榨菜與紫甘藍(lán)種間嵌合體TTC植株于田間種植，同期播種榨菜籽；(3)嵌合體TTC植株開花后進(jìn)行蕾期自交，獲得嵌合體的有性自交后代GSl；比較GSl 與榨菜性狀的差異，確定GSl發(fā)生變異的性狀；(4)通過(guò)嵌合體與榨菜親本正反交，獲得雜種一代，雜種一代分別自交及與榨菜測(cè)交， 統(tǒng)計(jì)性狀遺傳規(guī)律；(5)GSl連續(xù)多代自交分別獲得GS2、GS3，獲得與榨菜親本植物學(xué)性狀顯著差異的新種質(zhì) GS3。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟(1)中，所述激素處理液配方為 2 mg/L的6-芐氨基嘌呤(6-BA) + 1 mg/L的α -萘乙酸(α -ΝΑΑ)，溶劑為水；誘芽培養(yǎng)基配方為MS+0. 1 mg/L 6-8々+3.0%蔗糖+0.8%瓊脂粉，其？!1值為5.8;所用的生根培養(yǎng)基配方為 MS+0. lmg/L NAA+3. 0% 蔗糖 +0. 8% 瓊脂粉。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟(1)中，平周嵌合體TTC命名依據(jù)為大多數(shù)雙子葉植株莖尖分生組織分為三層L1-L2-L3，Ll-莖尖分生組織最外層； L2-中間層；L3-最內(nèi)層；T =榨菜，C =紫甘藍(lán)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種通過(guò)榨菜與紫甘藍(lán)種間嵌合體創(chuàng)制榨菜新種質(zhì)的方法，本發(fā)明利用已經(jīng)建立的榨菜與紫甘藍(lán)種間嵌合體通過(guò)常規(guī)的有性自交，獲得具有顯著性狀變異的新種質(zhì)；可以大大縮短創(chuàng)制新種質(zhì)的周期，節(jié)省人力、物力消耗；本發(fā)明的方法創(chuàng)新性強(qiáng)，研究意義重大，為榨菜的種植創(chuàng)新與新品種的選育提供了一種嶄新的途徑。
文檔編號(hào)A01H1/02GK102349440SQ201110252029
公開日2012年2月15日 申請(qǐng)日期2011年8月30日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月30日
發(fā)明者劉斌, 李俊星, 王燕, 葛亞明, 陳利萍 申請(qǐng)人:浙江大學(xué)