一種白菊花抗病品種的選育方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種白菊花抗病品種的選育方法,包括選取品種、抗性培養(yǎng)、選育扦插、性狀穩(wěn)定性與一致性的選育以及連續(xù)兩年進(jìn)行品比試驗、生產(chǎn)試驗和病害統(tǒng)計,確定上述性狀的白菊花的抗病品種NJK-1。本發(fā)明的優(yōu)點以篩選抗病品種為對象,綜合產(chǎn)量、內(nèi)在質(zhì)量及菊花性狀等指標(biāo)進(jìn)行了研究,培育出性狀穩(wěn)定、品質(zhì)好的白菊花抗病品種。由于抗病性提高、病蟲害減少,使得菊花產(chǎn)量至少增加了44%,同時節(jié)約了防治病害的藥劑和人工等生產(chǎn)成本約500元/畝,產(chǎn)生了很好的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。農(nóng)藥施用量的減少,減少了對環(huán)境的二次污染,減弱了對人體健康的慢性損害,同時,本發(fā)明的選育方法操作方便、簡單易行、容易實現(xiàn)。
【專利說明】一種白菊花抗病品種的選育方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種菊花的選育方法,尤其涉及一種白菊花抗病品種的選育方法,屬于品種選育領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]白菊花(Dendranthema morifolium)屬菊科菊屬,既是我國傳統(tǒng)常用的中藥材,又是重要的出口藥材之一,其性寒,味甘、苦,具有疏風(fēng)散熱、平肝明目等功效,用于風(fēng)熱感冒、頭痛眩暈、目赤腫痛和眼目昏花等。菊花入藥在我國有悠久的歷史,我國第一部藥物學(xué)專著《神農(nóng)本草經(jīng)》將其列為上品。李時珍對菊花功效大加贊賞,“菊花可蔬,葉可囁,花可餌,根實可藥,囊之可枕,釀之可飲”,是群芳中的上品。最新研究還發(fā)現(xiàn),藥用菊花還具抗癌、抗艾滋病毒的功效,同時白菊花中主要含有黃酮類、揮發(fā)油類、綠原酸等有益成分,應(yīng)用現(xiàn)代生物工程技術(shù),可以從白菊花中提取更多具有藥用價值的成份。
[0003]近年來,隨著國內(nèi)外醫(yī)藥、食品和飲料加工業(yè)的迅猛發(fā)展,作為藥食兩用的菊花,其社會需求量和用量急劇增加,每年國內(nèi)外市場總量為6000?7000噸,其中我國約40%左右產(chǎn)量供出口。隨著菊花的多年連續(xù)種植,病蟲害逐年積累,尤其是頑強(qiáng)的土傳病害,嚴(yán)重影響著菊花的產(chǎn)量和品質(zhì)。為防治病蟲害而大量使用化學(xué)藥劑,不僅大幅度的提高生產(chǎn)成本,而且嚴(yán)重污染生態(tài)環(huán)境,殘留毒素?fù)p害人體健康。因此,如何培育抗病蟲的菊花品種是目前亟待解決的問題。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]發(fā)明目的:本發(fā)明的目的是提供一種通過遺傳改良、減少化學(xué)藥劑的使用量、提高白菊花抗病性的一種選育方法。
[0005]技術(shù)方案:本發(fā) 明所述的一種白菊花抗病品種的選育方法,包括如下順序步驟:
[0006](I)選取品種:在白菊花病害高感區(qū)的栽培群體中選取抗病性好的、健壯無病蟲害的單株留種;
[0007](2)抗性培養(yǎng):將所選菊花植株根越冬,第二年采集越冬根上分蘗出來的菊苗進(jìn)行扦插并建立株行圃,然后選擇抗性好的單株依次進(jìn)行花瓣愈傷組織培養(yǎng)和抗性細(xì)胞系篩選,其中,愈傷組織誘導(dǎo)培養(yǎng)基MS+6-BA3mg/L+NAA0.5mg/L,向其中添加菊花白絹病毒素和枯萎病毒素誘導(dǎo)抗性細(xì)胞系,不定芽誘導(dǎo)培養(yǎng)基NAA0.2mg/L+KT2mg/L,不定芽生根培養(yǎng)基1/2MS ;
[0008](3)選育扦插:生根后對組培苗進(jìn)行沙培,煉苗結(jié)束后進(jìn)行栽培,選擇具有株高53?70cm,莖綠色,葉卵圓形,羽狀深裂,葉片長5.8?8.0cm、寬4.8?7.0cm、平展、綠色,頭狀花序花頭數(shù)168?248個、直徑5.2?6.0cm,舌狀花花瓣數(shù)54?70個、顏色本白,管狀花花心直徑0.9?1.2cm、桔黃色,花香味稍淡的扦插苗培育;
[0009](4)性狀穩(wěn)定性與一致性的選育:選擇經(jīng)過烘箱干燥后菊花總黃酮含量為13.5?19.7% (重量比),綠原酸含量為0.20?0.27% (重量比),揮發(fā)油呈藍(lán)色、含量為每IOOg中含0.2?0.35ml的單株200?300個,連續(xù)進(jìn)行2?3年培育選擇,直到步驟(3)和本步驟中的性狀穩(wěn)定出現(xiàn),一致性達(dá)到90% ;
[0010](5)連續(xù)兩年進(jìn)行品比試驗、生產(chǎn)試驗和病害統(tǒng)計,確定上述性狀的白菊花的抗病品種NJK-1。
[0011]其中,步驟(3)中,所述株高為58?65cm,葉片長6.64?7.50cm、寬5.2?
6.66cm,頭狀花序花頭數(shù)180?228個,直徑5.3?5.8cm,舌狀花花瓣數(shù)56?68個,管狀花花心直徑0.99?L I lcm0
[0012]在步驟(4)中,所述菊花總黃酮含量按重量比為15.5?18.6%,綠原酸含量按重量比為0.22?0.26%,揮發(fā)油含量為每IOOg中含0.22?0.34ml。
[0013]發(fā)明原理:本發(fā)明采用現(xiàn)代生物技術(shù)通過在培養(yǎng)基中添加菊花白絹病毒素和枯萎病毒素進(jìn)行遺傳改良,通過組培方式篩選的方法把抗性較弱的細(xì)胞系淘汰掉,保留抗性較強(qiáng)的細(xì)胞系,同時在篩選的過程中會有一定的有益突變,誘導(dǎo)愈傷組織產(chǎn)生抗性篩選突變體,選育抗性較強(qiáng)的細(xì)胞系培育成再生植株,同時通過分子水平的鑒定確定為突變體,該有益突變即使在正常情況下也會保持相對較高的抗性,進(jìn)行多年大田實驗確保遺傳穩(wěn)定性。其產(chǎn)量和表型等指標(biāo)已達(dá)藥典規(guī)定,抗病品種NJK-1綠原酸含量與常規(guī)品種相當(dāng),而總黃酮含量明顯高于常規(guī)品種,據(jù)研究表明酚類和總黃酮是與植物抗病性有關(guān)的苯丙烷類次生代謝物質(zhì),能夠抑制病原微生物的活性和毒性。因此,通過該方法選育出的抗病品種NJK-1在遭遇病害時可保持較高的抗性。
[0014]有益效果:本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比,其顯著優(yōu)點為:
[0015](I)本發(fā)明在多年研究基礎(chǔ)上,以篩選抗病品種為對象,綜合產(chǎn)量、內(nèi)在質(zhì)量(黃酮類、綠原酸和揮發(fā)油類含量)及菊花性狀(花瓣顏色、花心顏色、花香味)等指標(biāo)進(jìn)行了研究,培育出性狀穩(wěn)定、品質(zhì)好的白菊花抗病品種。
[0016](2)由于抗病性提高、病蟲害減少,使得菊花產(chǎn)量至少增加了 44%,同時節(jié)約了防治病害的藥劑和人工等生產(chǎn)成本、約500元/畝,產(chǎn)生了很好的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。
[0017](3)農(nóng)藥施用量的減少,減少了對環(huán)境的二次污染,減弱了對人體健康的慢性損害,同時,本發(fā)明的選育方法操作方便、簡單易行、容易實現(xiàn)。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0018]圖1為本發(fā)明的流程圖。
【具體實施方式】
[0019](一)選育方法
[0020]江蘇省射陽縣是我國白菊花的主產(chǎn)區(qū)之一,已有近50年的栽培歷史,多年的栽植,使菊花病害逐年加重,尤其是白絹病和枯萎病,造成這一問題的原因主要是多年連作,該鎮(zhèn)幾乎所有土地均為菊花重茬地,10%?20%的土地已無法再種植菊花,其他地塊也在逐年加重。南京農(nóng)業(yè)大學(xué)對藥用菊花抗病品種進(jìn)行選育,以當(dāng)?shù)氐胤皆耘嗥贩N新白菊花瓣為外植體,以菊花白絹病和枯萎病毒素為誘導(dǎo)抗病細(xì)胞系,培養(yǎng)試管苗,而后將其在洋馬鎮(zhèn)種植。連續(xù)兩年栽培,考察其白絹病和枯萎病的發(fā)病情況。
[0021]首先,在白菊花栽培群體大田中,對當(dāng)?shù)卦耘嗫剐暂^好的新白菊按植株的株高、莖色、葉形、葉片大小和皺度、葉色、頭狀花序的花頭數(shù)和直徑、舌狀花瓣數(shù)和顏色、管狀花花心直徑和顏色、花香味等性狀進(jìn)行單株選育健壯無病蟲害單株10株;
[0022]采花后保留所選的菊花植株根越冬,第二年將所選各單株越冬根上分蘗出來的菊苗扦插育苗后進(jìn)行田間比較試驗,建立株行圃,觀察它們各自的性狀表現(xiàn)及抗性。選擇其中抗病性最好的單株進(jìn)行花瓣組織培養(yǎng)和抗性細(xì)胞系篩選。愈傷組織誘導(dǎo)培養(yǎng)基MS+6-BA3mg/L+NAA0.5mg/L,然后向培養(yǎng)基中添加毒素,誘導(dǎo)抗性細(xì)胞系,不定芽誘導(dǎo)培養(yǎng)基NAA0.2mg/L+KT2mg/L。不定芽生根培養(yǎng)基1/2MS。生根后對組培苗進(jìn)行沙培,煉苗結(jié)束后,移入原產(chǎn)地,按大田密度進(jìn)行栽培。選擇具有株高53-70cm,莖綠色,葉卵圓形,羽狀深裂,葉片長5.8-8.0cm、寬4.8-7.0cm、平展、綠色,頭狀花序花頭數(shù)168-248個、直徑
5.2-6.0cm,舌狀花花瓣數(shù)54-70個、顏色本白,管狀花花心直徑0.9-1.2cm、桔黃色,花香味稍淡的扦插苗培育。
[0023]結(jié)合對其有效成分黃酮類、綠原酸和揮發(fā)油類含量進(jìn)行測定。選擇經(jīng)過烘箱干燥后菊花總黃酮含量為13.5%-19.7% (重量比)、綠原酸含量為0.20%-0.27% (重量比),揮發(fā)油呈藍(lán)色、含量為每IOOg中含0.2-0. 35ml的單株200-300個,連續(xù)進(jìn)行2-3年培育選擇,直到所述性狀穩(wěn)定出現(xiàn),一致性達(dá)到90% ;
[0024]此后,進(jìn)行連續(xù)2年品比試驗、生產(chǎn)試驗及病害統(tǒng)計,性狀穩(wěn)定后進(jìn)行連續(xù)2年的品比試驗和生產(chǎn)試驗及病害統(tǒng)計,確定株高為53-70cm,莖綠色,葉卵圓形,羽狀深裂,葉片長5.8-8.0cm、寬4.8-7.0cm、平展、綠色,頭狀花序花頭數(shù)168-248個、直徑5.2-
6.0cm,舌狀花花瓣數(shù)54-70個、顏色本白,管狀花花心直徑0.9-1.2cm、桔黃色,花香味稍淡,烘箱干燥后菊花總黃酮含量為13.5%-19.7% (重量比)、綠原酸含量為0.20%-
0.27% (重量比),揮發(fā)油呈藍(lán)色、含量為每IOOg中含0.2-0.35ml的白菊花品種為抗病品種 NJK-1。
[0025](二)樣品采集:實驗數(shù)據(jù)采用隨機(jī)抽樣,在試驗小區(qū)內(nèi)隨機(jī)選取20株計算其平均值,多次重復(fù),與普通品種紅心菊比較如下:
[0026]表1NJK-1與紅心菊主要植物學(xué)性狀比較(平均值)單位:cm
【權(quán)利要求】
1.一種白菊花抗病品種的選育方法,其特征在于包括如下順序步驟:(1)選取品種:在白菊花病害高感區(qū)的栽培群體中選取抗病性好的、健壯無病蟲害的單株留種;(2)抗性培養(yǎng):將所選菊花植株根越冬,第二年采集越冬根上分蘗出來的菊苗進(jìn)行扦插并建立株行圃,然后選擇抗性好的單株依次進(jìn)行花瓣愈傷組織培養(yǎng)和抗性細(xì)胞系篩選,其中,愈傷組織誘導(dǎo)培養(yǎng)基MS+6-BA3mg/L+NAA0.5mg/L,向其中添加白絹病毒素和枯萎病毒素誘導(dǎo)抗性細(xì)胞系,不定芽誘導(dǎo)培養(yǎng)基NAA0.2mg/L+KT2mg/L,不定芽生根培養(yǎng)基1/2MS ;(3)選育扦插:生根后對組培苗進(jìn)行沙培,煉苗結(jié)束后進(jìn)行栽培,選擇具有株高53?70cm,莖綠色,葉卵圓形,羽狀深裂,葉片長5.8?8.0cm、寬4.8?7.0cm、平展、綠色,頭狀花序花頭數(shù)168?248個、直徑5.2?6.0cm,舌狀花花瓣數(shù)54?70個、顏色本白,管狀花花心直徑0.9?1.2cm、桔黃色,花香味稍淡的扦插苗培育;(4)性狀穩(wěn)定性與一致性的選育:選擇經(jīng)過烘箱干燥后菊花總黃酮含量按重量比為13.5?19.7%,綠原酸含量按重量比為0.20?0.27%,揮發(fā)油呈藍(lán)色、含量為每IOOg中含 0.2?0.35ml的單株200?300個,連續(xù)進(jìn)行2?3年培育選擇,直到步驟(3)和本步驟中的性狀穩(wěn)定出現(xiàn),一致性達(dá)到90% ;(5)連續(xù)兩年進(jìn)行品比試驗、生產(chǎn)試驗和病害統(tǒng)計,確定上述性狀的白菊花的抗病品種NJK-1。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種白菊花抗病品種的選育方法,其特征在于:步驟(3)中,所述株高為58?65cm,葉片長6.64?7.50cm、寬5.2?6.66cm,頭狀花序花頭數(shù)180?228個,直徑5.3?5.8cm,舌狀花花瓣數(shù)56?68個,管狀花花心直徑0.99?1.11cm。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種白菊花抗病品種的選育方法,其特征在于:步驟(4)中,所述菊花總黃酮含量按重量比為15.5?18.6%,綠原酸含量按重量比為0.22?0.26%,揮發(fā)油含量為每IOOg中含0.22?0.34ml。
【文檔編號】A01H4/00GK103430840SQ201310333036
【公開日】2013年12月11日 申請日期:2013年8月1日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月1日
【發(fā)明者】王康才, 湯興利, 李丹霞, 張朋 申請人:南京農(nóng)業(yè)大學(xué)