【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及一種田菁穩(wěn)定高效加倍與快繁一體化的方法，屬于田菁育種。
技術(shù)介紹
1、田菁(sesbania?cannabina)為豆科蝶形花亞科田菁屬，由于其環(huán)境脅迫耐受性強(qiáng)，在鹽堿土上能正常生長，具有共生固氮的能力，植株生物量大，可以作為綠肥作物或者牧草作物，逐漸被大眾認(rèn)知。隨著國內(nèi)對(duì)鹽堿地綠肥和牧草市場(chǎng)的逐步拓展，國內(nèi)逐漸開展了田菁的優(yōu)良品種(品系)選育，使得田菁品種(品系)多元化。目前，國內(nèi)對(duì)田菁的優(yōu)良品種選育大多為通過自然狀態(tài)下的雜交或者變異，篩選出具有多種優(yōu)良性狀組合的品種，但其中存在不同倍性田菁雜交后種子敗育和固定雜交后代性狀困難的限制。
2、多倍體普遍存在于自然界中，常見于高等植物中，據(jù)資料統(tǒng)計(jì)，種子植物中的528屬1171種中約有38.71％是多倍體，其中被子植物約50％為多倍體。多倍體由于具有抗逆性增強(qiáng)、莖葉增粗增厚(增加單株生物量)、次生代謝產(chǎn)物增加(增加單株?duì)I養(yǎng)成分的含量)等一種或多種特性，使得多倍體育種逐漸成為植物育種的重要方向。對(duì)于田菁來說，多倍體化后可能會(huì)改變其株型、花期或者營養(yǎng)物質(zhì)的含量，使其更具環(huán)境適應(yīng)性和飼用價(jià)值。并且多倍體化技術(shù)結(jié)合單倍體誘導(dǎo)技術(shù)，能實(shí)現(xiàn)田菁雜交材料基因組的快速純合，高效固定優(yōu)良等位基因的組合以及性狀，創(chuàng)制出新的田菁品種。
3、目前無田菁多倍體誘導(dǎo)的相關(guān)研究和報(bào)道。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本專利技術(shù)的目的是提供一種田菁穩(wěn)定高效加倍與快繁一體化的方法，實(shí)現(xiàn)田菁多倍體的快速生產(chǎn)，具體技術(shù)方案如下：
2、
3、s1田菁種子預(yù)處理：對(duì)田菁種子進(jìn)行滅菌消毒處理和浸泡水合處理，以激活田菁種子進(jìn)入細(xì)胞分裂狀態(tài)；
4、s2秋水仙素誘導(dǎo)加倍：將經(jīng)過s1處理后的田菁種子置于誘導(dǎo)液中，在溫度25±2℃，無光照的環(huán)境下，于搖床中以50r/min頻率搖晃孵育6～24h，結(jié)束后將田菁種子取出，并用滅菌雙蒸水清洗干凈，去除秋水仙素誘導(dǎo)液，得到誘導(dǎo)加倍的田菁種子；所述誘導(dǎo)液為0.05～0.30％w/v秋水仙素，所述0.05～0.30％w/v秋水仙素的溶劑為1％v/v的二甲亞砜；
5、s3生根培養(yǎng)：將經(jīng)過s2獲得的誘導(dǎo)加倍的田菁種子接種于生根培養(yǎng)基中，置于溫度27±2℃下，暗培養(yǎng)2～3d，子葉展開后，溫度不變，每日光照14h，培養(yǎng)5～7d進(jìn)行生根；所述生根培養(yǎng)基配方為：維生素b60.4?mg/l、煙酸0.7mg/l、2-(n-嗎啉基)乙磺酸0.7mg/l、五水硫酸銅2.9mg/l、玉米素4mg/l、蔗糖20g/l、植物凝膠4g/l，ph調(diào)至5.8；
6、s4水培煉苗：將經(jīng)過s3處理后存活下來并成功生根的田菁植株轉(zhuǎn)移到1/2霍格蘭營養(yǎng)液中，置于溫度27±2℃下，每日光照14h，光強(qiáng)2000～30001×的光暗交替下培養(yǎng)5～7d，直至植株頂端長出第一片真葉或復(fù)葉和須根伸長；
7、s5基因組倍性鑒定。
8、進(jìn)一步地，所述s1中，滅菌消毒處理具體步驟為：取田菁種子置于擦種機(jī)中，磨擦30～40s，用75％v/v乙醇浸泡破皮的種子1min，用無菌水沖洗種子1～2次，再用5～7％v/v次氯酸鈉溶液震搖消毒種子30min，無菌水涮洗3～5次，每次5min。
9、進(jìn)一步地，所述s1中，浸泡水合處理時(shí)間為8～10h。
10、進(jìn)一步地，所述s5中，基因組倍性鑒定步驟為：取s4獲得的第一片真葉或復(fù)葉浸沒在商業(yè)化的lb01提核試劑中，在冰上用刀片快速剁碎釋放細(xì)胞核到lb01中，利用流式細(xì)胞儀檢測(cè)基因組大小的pi單染色法，鑒定出細(xì)胞核內(nèi)基因組大小加倍的生根苗。
11、上述田菁穩(wěn)定高效的加倍與快繁一體化方法在田菁加倍與快繁中的應(yīng)用。
12、本專利技術(shù)的有益效果：
13、1.目前在田菁中沒有加倍技術(shù)，本專利技術(shù)采用適宜濃度范圍的秋水仙素進(jìn)行短時(shí)間誘導(dǎo)，可以達(dá)到50％及以上的田菁多倍體化誘導(dǎo)率。相比于去除種皮后對(duì)胚進(jìn)行秋水仙素誘導(dǎo)加倍，將整個(gè)種子浸沒誘導(dǎo)液中進(jìn)行誘導(dǎo)加倍的操作方法更加方便，材料致畸率更低，成苗率更高。在不同田菁品種(種質(zhì))中的誘導(dǎo)效率穩(wěn)定，可以將二倍體田菁誘導(dǎo)為四倍體，將四倍體田菁誘導(dǎo)為八倍體。
14、2.本專利技術(shù)涉及的生根培養(yǎng)基能將秋水仙素加倍誘導(dǎo)后的成苗率穩(wěn)定在90％及以上，在進(jìn)一步在營養(yǎng)液中水培時(shí)，經(jīng)誘導(dǎo)的田菁的芽均能正常生長及生根、開花和結(jié)種子，實(shí)現(xiàn)了田菁穩(wěn)定高效的加倍與快繁一體化。
15、3.采用本專利技術(shù)方法對(duì)田菁進(jìn)行基因組加倍后，可是田菁植株變緊湊，花期提前，同時(shí)還可使根瘤和莖瘤變大，葉片變大變寬，生物量增大，更具有生產(chǎn)應(yīng)用價(jià)值。
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1.一種田菁穩(wěn)定高效的加倍與快繁一體化的方法，其特征在于，包括以下步驟：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述方法，其特征在于，所述S1中，滅菌消毒處理具體步驟為：取田菁種子置于擦種機(jī)中，磨擦30～40s，用75％v/v乙醇浸泡破皮的種子1min，用無菌水沖洗種子1～2次，再用5～7％v/v次氯酸鈉溶液震搖消毒種子30min，無菌水涮洗3～5次，每次5min。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述方法，其特征在于，所述S1中，浸泡水合處理時(shí)間為8～10h。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述方法，其特征在于，所述S5中，基因組倍性鑒定步驟為：取S4獲得的第一片真葉或復(fù)葉浸沒在商業(yè)化的LB01提核試劑中，在冰上用刀片快速剁碎釋放細(xì)胞核到LB01中，利用流式細(xì)胞儀檢測(cè)基因組大小的PI單染色法，鑒定出細(xì)胞核內(nèi)基因組大小加倍的生根苗。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)所述方法在田菁加倍與快繁中的應(yīng)用。
【技術(shù)特征摘要】
1.一種田菁穩(wěn)定高效的加倍與快繁一體化的方法，其特征在于，包括以下步驟：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述方法，其特征在于，所述s1中，滅菌消毒處理具體步驟為：取田菁種子置于擦種機(jī)中，磨擦30～40s，用75％v/v乙醇浸泡破皮的種子1min，用無菌水沖洗種子1～2次，再用5～7％v/v次氯酸鈉溶液震搖消毒種子30min，無菌水涮洗3～5次，每次5min。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述方法，其...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：曹曉風(fēng)，姜程淋，姜騰，鄧嫻，趙興坤，劉成立，葉清桐，陳磊，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：中國科學(xué)院遺傳與發(fā)育生物學(xué)研究所，
類型：發(fā)明
國別省市：
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