技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于園藝植物育種領(lǐng)域，具體涉及到一種四倍體矮牽牛的誘變方法。

背景技術(shù)

植物多倍體是指體細胞中含有三個或三個以上染色體組，因具有巨大性、抗逆性強、結(jié)實性低和營養(yǎng)成分高等特點而得到廣泛應(yīng)用，多倍體化不僅能使植株基因活性及酶的差異性增強，而且還增強了植株的生態(tài)適應(yīng)性、對逆境的抗耐性以及提高了光合效率等，對植株的生長量和某些生物產(chǎn)量、營養(yǎng)成分含量和品質(zhì)有促進作用。研究植物的多倍體具有重要意義，不僅為植物進化提供大量的證據(jù)，而且在生產(chǎn)實踐上也具有廣泛的應(yīng)用價值，在現(xiàn)代育種中具有廣闊前景。

許多植物都可以通過自然突變產(chǎn)生四倍體，但因其變異率很低，不能滿足人們對四倍體品種的需求。所以各國的科學工作者都在不斷的探索新的高效誘變四倍體的途徑，目前人工誘變主要采取物理誘變法和化學誘變法二種方法。

人工物理誘變主要是使用X射線、Y射線、紫外線、P射線和中子及C1重離子為誘變源。吳明珠等早在1983年通過⁶⁰C射線為輻射源獲得了甜瓜短蔓多倍體變異株。利用高空環(huán)境具有高真空、微重力、高能粒子輻射、超凈、無晝夜變化等空間誘變技術(shù)，可從中篩選出具有優(yōu)良特性的變異植株，通過太空搭載誘變已獲得一些在生產(chǎn)上大面積的推廣的蔬菜品種?？臻g誘變效果顯著，變異類型廣泛，可得到各種變異類型，但其誘變效果不穩(wěn)定、重復(fù)性差，難以在育種實踐中應(yīng)用。

化學方法誘變是目前應(yīng)用最廣泛的方法，主要誘變劑有秋水仙素、吲哚乙酸、萘駢乙烷、芫荽腦、苯及其衍生物、有機砷制劑、有機汞制劑(富民隆)等。秋水仙素是最常用的化學誘變劑，它與正在有絲分裂的細胞接觸后，著絲點連接的姊妹染色體還是能夠正常分離，但秋水仙素可抑制微管的聚合過程不能形成紡錘絲，使染色體不能排在赤道板上也不能分向細胞的兩極，使細胞不發(fā)生分裂不能形成兩個子細胞，因而最后就形成了染色體加倍的細胞。通過此方法已成功獲得了很多多倍體農(nóng)作物品種如培養(yǎng)出多倍體蘋果、柑橘、葡萄、金絲小棗、西瓜、白菜、黃瓜、番茄、不結(jié)球白菜、花椰菜、芹菜、蘿卜、金魚草、百合、香石竹、君子蘭等。

矮牽牛(Petunia?hybrida?Vilm.)又名碧冬茄為茄科碧冬茄屬植物，為一年生草本花卉。矮牽?；ǘ浯T大，色彩豐富，花型變化頗多，目前矮牽牛在國際上已成為主要的盆花和裝飾植物，廣泛應(yīng)用于庭院、露天花壇、廣場的美化裝飾與綠化，被喻為“世界花壇花卉之王”。我國矮牽牛于20世紀初開始引種栽培，僅在大城市有零星栽培，直到80年代初，開始從美國、荷蘭、日本等國引進新品種，作為花壇后起之秀市場對矮牽牛需求越來越大，目前國內(nèi)廣泛種植的優(yōu)良矮牽牛品種如重瓣“雙瀑布”系列、大花“夢幻”系列、多花單瓣“慶典”系列和吊藍等系列都為二倍體品種，利用多倍體誘變技術(shù)獲得觀賞性更高、抗逆性和適應(yīng)性強的多倍體品種具有十分良好的應(yīng)用前景，但對矮牽牛目前尚無多倍體化學誘變的發(fā)明報道。

現(xiàn)有秋水仙素誘導(dǎo)多倍體方法往往存在著幼苗死亡率高，誘導(dǎo)成功率較低(通常都低于10％)，容易形成嵌合體植株。誘變植株倍性細胞學鑒定一般將根尖作為檢測對象，檢測材料少且根尖切去后對植株生長影響較大，如采用對細胞核內(nèi)DNA含量進行測定的方法，需要采用流式細胞儀，儀器昂貴、操作程序復(fù)雜技術(shù)要求高。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服現(xiàn)有誘導(dǎo)與鑒定技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的在于提供了一種四倍體矮牽牛的誘變和鑒定方法，采用該方法能提高多倍體的誘變率，倍性鑒定時采用幼小花蕾作為鑒定材料，材料充足對植株生長不會產(chǎn)生影響，對儀器要求不高、操作過程相對簡單易行。

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案為：一種四倍體矮牽牛的誘變方法，該方法包括如下步驟：

(1)將矮牽牛種子播種在穴盤中，當幼苗2片子葉完全展開時，將脫脂棉放在2片子葉中間，與生長點緊密接觸。2片子葉時期是比較好的時期，早或者晚效果不好，早了多倍體誘導(dǎo)效率低，晚了嵌合體比較多。

(2)將穴盤放置于光照培養(yǎng)箱中，每天早8點和下午3點進行處理，用質(zhì)量濃度為1％的二甲基亞砜(DMSO)配制的二甲戊樂靈(Pendimethalin)6-60mg/L和秋水仙素質(zhì)量濃度為0.1％-1％混合藥液滴到附著在2子葉之間的脫脂棉上，對子葉展開期的二倍體矮牽牛幼苗進行處理，每天處理2次持續(xù)處理3天，采取變溫處理，每次處理前3小時光照培養(yǎng)箱溫度設(shè)定為15℃，處理后溫度升高設(shè)定為30℃。處理結(jié)束繼續(xù)在光照培養(yǎng)箱中生長5天后，移入溫室大棚中。