[发明专利]野生稻远缘杂交高效培养优良后代的方法

说明书

技术领域

本发明涉及植物栽培技术，具体地说是野生稻远缘杂交高效培养优良后代的方法。

背景技术

水稻远缘杂交是在植物学形态分类上具有不同基因组类型的稻族间进行的杂交称水稻远缘杂交。远缘杂交在一定程度上打破了物种间的界限。稻属于禾本科稻属植物，现发现的有23个种。在中国分布有3种野生稻，而在云南拥有中国的3种野生稻即普通野生稻、药用野生稻及疣粒野生稻。

水稻远缘杂交是利用野生稻与栽培稻通过人为方式进行基因的交流，从而把不同具有优异的、独特性状不同程度地整合到一个杂种个体中，创造新的品系，这种方法是水稻育种的重要途径之一。在野生稻中由于基因型与栽培稻基因型存在一定的差异。普通野生稻染色体组型分为A＇A＇；药用野生稻染色体型为CC；疣粒野生稻染色体组型为GG，而栽培稻染色体组型为AA，染色体组有较大差异，导致栽培稻与野生稻杂交很困难，很难收到杂交种子，杂交以后的性状稳定也很困难。针对以上问题，本发明从各个环节上进行技术革新和优化。

发明内容

本发明的目的是提供一种成活率高、能大大缩短育种年限的野生稻远缘杂交高效培养优良后代的方法。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

一、栽培稻的杂交、胚挽救和壮苗培养

1)分批对栽培稻进行播种，以调节栽培稻的花期与野生稻的花期相遇。在栽野杂交中以栽培稻作为母本，野生稻作为父本进行杂交。在栽培稻开花前，一般在早晨，用剪刀剪去颖壳1/3，再用镊子挑去花药后进行套袋，以防止串粉。在对母本进行授粉前先收集一定量的母本花粉使其自然死亡(水稻花粉从花药中散发出来后在很短时间内即会死亡)。再用已经死亡的栽培稻花粉与野生稻花粉混合对母本进行授粉套袋处理。该种方法是使栽培稻花粉上的识别蛋白仍然能够诱导柱头接受野生稻的花粉，使母本成功授精。受精后由于父本与母本的遗传差异较大，亲缘关系较远，生理发育上也不协调，使幼胚停止，甚至死亡。针对这种情况在受粉的第2天开始，连续3-5天对受粉穗进行喷施浓度为50mg/L-100mg/L的GA₃溶液，每天喷施3次。当幼胚长到10天左右时，取下幼胚进行胚挽救。此种方法获得幼胚的比例比不用GA₃处理的高3-4倍。

2)水稻胚挽救：水稻胚挽救是水稻在进行远缘杂交时，由于杂交后胚乳败育或胚和胚乳生长不协调等原因，杂种幼胚得不到营养而发育受阻，针对这种情况，采用人工方式将幼胚剥离，进行胚挽救培养。

在水稻上采用受精后10-15天的杂种胚，用无菌水漂洗幼胚1-2次后，用75％酒精消毒30秒，再用0.1％的升汞灭菌5-10分钟，后用无菌水冲洗4-5次，用无菌滤纸吸干，剥离幼胚，接种在培养基上，胚挽救培养基WJ1的配方为：MSO+30g/L蔗糖+9g/L琼脂，PH5.8。

胚挽救过程都是在无菌条件下进行。幼胚接种在培养基上28-30℃下暗培养4-7天，待幼胚出芽后再进行光照培养，光照培养阶段的培养基WJ2成分为：MS+NAA0.1-0.5mg/L+KT1-3mg/L+30g/L蔗糖+9g/L琼脂，PH5.8。

3)壮苗培养：当幼苗长到3-5cm时，把幼苗转到壮苗培养基上，壮苗培养基ZM：MSO+30g/L蔗糖+10g/L哆效唑+9g/L琼脂，PH5.8；培养4周后，使苗长粗壮即可练苗处理；在原培养基中继续放置2天后洗去根部培养基再练苗3天，再移植到温室盆栽，1个月后基本成活，成活率可达85％以上。

二、栽野杂交后代的花粉培养

水稻花粉培养是指离体培养水稻花粉粒，诱导小孢子(单倍体)形成愈伤组织进而分化成完整的水稻植株，在培养过程中染色体加倍或人工加倍后，成为纯合的二倍体，该植株的后代就不会再发生基因分离，成为稳定的基因型。作为生物技术育种的主要措施之一，水稻花培在育种中的应用为我国的水稻生产作出了应有的贡献：在水稻的种之间的杂交育种中，花培广泛应用于恢复系的选育。而在杂种优势固定方面，用F1(杂交1代)进行花药培养可以获得超亲的纯系。