[发明专利]榨菜与紫甘蓝三基因组异源六倍体蔬菜种质及获取方法

说明书

技术领域

本发明涉及榨菜与紫甘蓝三基因组异源六倍体蔬菜种质及获取方法，涉及技术领域为人工合成多基因组多倍体新种质的方法。

背景技术

多倍体在植物中普遍存在，在植物的多样化过程中起着重要的作用。多倍体常使植株带来一些形态和生理上的变化，具有巨大性、代谢物增多、产量增加以及抗逆性加强等特点。鉴于其优良的特点，多倍体的创制具有重要的生产利用价值。目前对于多倍体植株的获得大都是通过人工合成的方法。人工合成多倍体新种质及其结构和功能演化的深入研究，是各国科学家竞相探索并研发应用的热点领域，也是我国具有竞争优势的基础性研究方向。随着人们对农产品要求的日益提高，利用自然界中已有的丰富遗传资源，通过各种远缘杂交获得多基因组多倍体，以及对多基因组多倍体的远缘杂种进行进一步利用，是培养“绿色、超级”农作物新种质的重要手段。因此多基因组多倍体材料具有重要的基础和应用价值。

我国对主要农作物多基因组多倍体超级新种质的创制技术及其育种应用有迫切的需求。其中十字花科芸薹属是重要农作物（油料作物的油菜、蔬菜类的白菜、甘蓝、芥菜等），重要模式植物（拟南芥、荠菜等）和重要野生资源（盐芥、高山南芥等）的宝库。多倍体和种间杂交对十字花科植物基因组进化、系统发育、物种合成与品种培育均具重要的影响和作用。其中芸薹属包含ABC全部三基因组六倍体AABBCC新复合种的获得，对于后续研究与未来技术发展具有重要的作用。但是种间的远缘杂交通常具有生殖障碍，进而很难获得多基因组多倍体材料，阻碍了人们对于种质创新、基因组进化以及系统发育的研究。因此创制一种多基因组多倍体的材料以及其采用的方法至关重要。

前期对于芸薹属多基因组多倍体的材料合成多集中于油料作物，如埃塞俄比亚芥菜与白菜型油菜杂交、芥菜型油菜与羽衣甘蓝杂交；同时也有关于油用芥菜与花椰菜杂交的报道，其虽然能够在自然条件下获得成熟的种子，但是获得真杂种的几率非常的低。在芥菜与花椰菜杂交的实验中，获得了793粒种子，但是其中只有四粒种子为真杂种，杂种率仅有0.5%。目前除了直接利用两种材料直接进行杂交之外，还有研究报道通过多个种间材料多年进行多次杂交获得三基因组多倍体材料，但是这种方法加大了育种时间、人力物力的消耗。然而目前，对于芸薹属食用蔬菜类种质的三基因组多倍体创制及研究还是空白，从而阻碍了人们对于多基因组多倍体蔬菜新种质的研究及生产实际应用。本发明中采用芸薹属中的蔬菜类种质榨菜（基因组：AABB）和紫甘蓝（基因组：CC）作为研究材料，榨菜作为我国的特有蔬菜，富含功能性成分芥子硫苷，具有膨大的瘤状茎，具有重要的食用价值；而紫甘蓝所具有的紫色性状在抗虫害、保健功能等方面具有优势，因此通过这两种材料合成多基因组多倍体蔬菜新种质在抗性、保健功能及食用价值上具有重要的意义。研究发现榨菜和甘蓝的自然杂交不能获得后代，对于榨菜与紫甘蓝种间杂交获得多基因组多倍体蔬菜新种质还未见报道，并且还没有一种方法能够快速、有效地合成芸薹属多基因组多倍体蔬菜新种质。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种榨菜与紫甘蓝三基因组异源六倍体蔬菜种质及获取方法。

为实现上述目的，本发明所采取的技术方案是：

一种榨菜与紫甘蓝三基因组异源六倍体蔬菜种质，包含两杂交亲本榨菜和紫甘蓝全部的基因组DNA，其染色体DNA相对含量等于榨菜与紫甘蓝DNA相对含量之和，并同时具有榨菜和紫甘蓝的多态性扩增产物；并且其形态学与两杂交亲本相比较，表现出特有的植物学特征，表现为茎色为淡紫色、茎的着生方式为短缩茎，叶片呈卵圆形、较厚，表面无刺毛、无蜡质层，叶缘呈波状。

上述榨菜与紫甘蓝三基因组异源六倍体蔬菜种质的获取方法，包括如下步骤：

（1）芸薹属榨菜作为母本，芸薹属紫甘蓝作为父本进行有性杂交，授粉7天后摘取子房；所述授粉为连续两天重复授粉两次；

（2）将子房消毒并冲洗；

（3）将子房置于铺有用浓度为0.03g/mL的蔗糖溶液充分浸泡过的滤纸的培养皿上，剖开子房一端后沿腹缝线撕开，将胚珠连同胚柄及与胚柄相连的子房壁组织一同切下并接种到发育培养基上；于25±2℃黑暗条件下培养24h，再光照条件下培养40天，光照强度为40μmol·m^-2·s^-1、光照时间为12小时/天；所述发育培养基由MS（Murashige&Skoog）、蔗糖、琼脂、谷氨酰胺、活性炭和水组成，蔗糖、琼脂、谷氨酰胺、活性炭的质量浓度分别为0.03g/mL、0.008g/mL、0.0004g/mL、0.002g/mL，余量为水，pH为5.8