[发明专利]一种快中子辐照结合组织培养的花生育种方法

说明书

技术领域

本发明属于花生育种领域，尤其涉及一种快中子辐照结合组织培养的花生育种方法。

背景技术

花生是重要的油料作物和经济作物，培育高产优质专用多抗性花生新品种对提高花生产值和增加农民收益有着重要意义。但当前花生栽培种的遗传基础狭窄问题愈来愈突出，已经在很大程度上限制了花生育种的突破性进展。诱变技术的应用能创造自然界不存在的或极为罕见的突变体，但花生种子较大，在物理辐照时往往处理的种子较少，并且常以半致死量为适宜的诱变剂量，也即辐照处理的种子约一半不能正常发芽生长，因此达不到育种的选择群体，因为诱变育种往往需要足够大的群体才能获得有益突变体。

近年来，极少数报道开展了花生快中子辐照诱变结合植物组织培养的研究，但获得突变体的研究目前还未见有报道。

发明内容

本发明提供了一种快中子辐照结合组织培养的花生育种方法，采用本发明所述技术方案将快中子辐照处理后的种子作为培养材料进行组织培养，可获得大量再生植株，从而扩大突变体的选择群体。可以解决常规诱变育种中1粒有活力的种子只能得到1棵苗，突变群体小、达不到育种选择群体的困难，并且能克服常规诱变育种中突变体的嵌合现象。

为达到解决上述问题的目的，本发明采用以下技术方案予以实现：

一种快中子辐照结合组织培养的花生育种方法，它包括如下步骤：

(1)挑选饱满成熟的花生种子进行快中子辐照处理，辐照的剂量为9.7Gy～18.0Gy；

(2)将辐照处理后的种子去子叶，取种胚进行表面消毒;

(3)在无菌条件下分离所述种胚的胚小叶为外植体，接种到添加12～15mg/L2,4-D的体胚诱导培养基上进行培养，诱导体胚形成；

(4)将形成体胚的外植体转移至添加4～8mg/L TDZ的体胚萌发培养基上培养，诱导体胚萌发；

(5)将萌发的体胚转移到MS培养基上培养，促使萌发的体胚长成再生苗；

(6)当再生苗生长至1.5～2.5cm时，从基部切下，嫁接于无菌萌发的花生实生苗的下胚轴上，经无菌培养后移栽于育苗基质中驯化培养，后移栽到田间。

对上述技术方案的进一步改进：随辐照剂量的增加胚小叶外植体再生植株的频率呈下降趋势。

对上述技术方案的进一步改进：所述步骤(2)中花生种胚的表面消毒采用70%的酒精浸泡10～20秒，再用2%的次氯酸钠浸泡5～8分钟，最后用无菌蒸馏水冲洗2～3遍。

对上述技术方案的进一步改进：将所述步骤(3)中的体胚诱导培养基、步骤(4)中的体胚萌发培养基和步骤(5)中成苗培养基的pH调至5.8，培养条件均为：温度为26～28℃、光照强度为2000～2500Lx、每日光照为12～15h。

对上述技术方案的进一步改进：所述体胚诱导培养基为MS基本培养基+12mg/L2,4-D+30g/L蔗糖+8g/L琼脂。

对上述技术方案的进一步改进：所述体胚萌发培养基为MS基本培养基+6mg/L TDZ+30g/L蔗糖+8g/L琼脂。

对上述技术方案的进一步改进：所述成苗培养基为MS基本培养基+30g/L蔗糖+8g/L琼脂。

与现有技术相比，本发明的优点和积极效果是：

快中子辐照是一种线性传能密度和相对生物学效应均较高的电离辐射，并能引起较高密度的次级电离，引起植物发生变异，且这种变异可稳定遗传，快中子辐照是一种有效的诱变因素。

本发明将成熟的花生种子进行快中子辐照处理后，取种子胚小叶为外植体，在MS基本培养基中添加12～15mg/L2,4-D（氯化苯氧乙酸类除草剂）所形成的体胚诱导培养基上及在基本培养基中添加4～8mg/L TDZ（苯基噻二唑基脲）所形成的体胚萌发培养基上，进行体胚诱导和萌发培养。当体胚萌发后转移到不添加激素的成苗培养基上培养。经试验表明，在9.7Gy～18.0Gy剂量范围内，外植体再生植株的频率随辐照剂量的增加呈明显降低的趋势，与常规诱变育种中随辐照剂量的增加种子发芽成活率降低一致，但能再生的外植体每个胚小叶可形成几个甚至几十个再生植株，每个花生种子有8个胚小叶，如此可获得大量再生植株，经嫁接移栽田间获得成熟种子。常规诱变育种中1粒有活力的种子只能得到1棵苗，并且以半致死剂量为适宜的诱变剂量，约2粒种子才能得到1棵苗，并且由于花生种子较大，利用快中子辐照每次照射的种子有限。与此相比，本发明可获得大量突变体，从而大大增加了筛选获得有益突变体的几率。