[发明专利]一种柑橘多倍体高效诱导与快速应用技术

说明书

本发明属于生物育种技术领域，其主要内容为在春季柑橘芽刚萌动时，选择柑橘树冠外围或上部旺盛枝梢，并选中下部腋芽，抹除，之后在该部位用浸有0.06‑0.08%秋水仙素+1%二甲基亚砜的棉球处理，封口膜绑缚、密封，再用黑色胶布包裹遮光，同时剪去处理部位上部枝梢，抹除下部萌芽。5‑7天后解绑，剪除周围的竞争性枝梢。10‑15天后，复芽萌发。1.5‑2月后，取叶样用流式细胞仪检测，多倍体诱导率达50%以上，其中95%以上为纯四倍体，嵌合体在4%以下。复芽萌发后生长势强，第2年即可开花投入应用。该方法简单，药剂可渗入芽体组织内部，诱导率高，嵌合率低，且可快速获得应用，适用于所有具复芽且易萌发的作物。

技术领域

本发明专利属于柑橘生物育种技术领域，具体涉及一种柑橘多倍体材料的诱导方法，尤其是能提高柑橘多倍体诱导效率和促使多倍体快速获得应用的技术。

背景技术

柑橘无核以其食用方便、品质优良而深倍受人们的青睐，在鲜食和加工上均具有重要意义，无核已成为世界柑橘育种的重要方向。作物育种中，通过倍性操作，可选育出具特定倍性的作物新品种。柑橘倍性育种是现代柑橘遗传改良的一条重要途径，以培育三倍体和四倍体最具实际意义，其中以培育三倍体无核柑橘为研究热点。三倍体的获得，除极少的自然发生外，必须首先要获得四倍体，再以四倍体为亲本，与普通二倍体杂交，获得无核三倍体，这是目前获得柑橘三倍体的最有效途径。因此，获得柑橘四倍体是产生三倍体的首要条件。而要获得柑橘四倍体，化学方法诱导是目前应用最广泛、最有效的方法，其中应用最广、效果最好的是秋水仙素诱导。不同的处理方法中，以田间诱导方法快捷、简单。因秋水仙素系作用于正在分裂的细胞，柑橘田间诱导处理时一般选用萌发的种子、正在生长的幼苗、嫩梢及芽等生长旺盛组织，其中又以芽诱导最为常见。进行芽诱导时选择的芽一般为枝梢中上部正常生长的腋芽或顶芽，采用浸渍、滴液、涂抹、注射、喷雾等方式处理。存在的主要问题是多倍体诱导率低，多在10-30%之间，嵌合体比例高等。而且，由于选择的芽为枝梢中上部或顶部位置的芽，发芽成枝后，生长势弱，即便除去周围的竞争性枝条，相当长时间内仍难以开花。如采用嫩梢上的芽，则根本无法发育成为结果枝，达不到开花、应用的目的。

发明内容

本发明的主要目的：提供一种用于柑橘倍性育种的多倍体诱导技术，以解决目前柑橘活体诱导中出现的诱导率低、投入应用慢等缺点，可实现柑橘多倍体的高效诱导，且成枝能力强，可快速投入应用。

具体实施方式：1、选择诱导药剂：配制0.06-0.08%的秋水仙素（Colchicine）溶液，按比例加入1%二甲基亚砜（DMSO），再将适量的药棉浸泡其中。2、选择诱导时间：3月上中旬，春芽刚萌发时。3、选择适宜枝梢和处理部位：选取树冠外围或上部生长势强的健壮枝梢，并选择该枝梢的中下部位的腋芽进行处理。4、诱导处理：①剪去选芽的上部枝条和选芽部位的叶片，保留叶柄；②用镊子或手将刚萌动的腋芽抹除；③用镊子取出适量已浸泡了诱导药剂的药棉，置于已抹去了萌芽的腋芽部位，保留的叶柄可起固定作用。5、绑缚：用parafilm封口膜，将药棉、叶柄一起绑缚密封，包好后外面再用黑色胶布包裹。6、解绑：5-7天后，解除胶布、封口膜和药棉，做好标记编号，取下的胶布、封口膜和药棉集中带出园外处理。7、促复芽萌发：解绑后，及时将枝梢诱导部位以下萌发的新芽或新梢抹除，并剪去周围的竞争性枝条，促诱导部位的复芽萌发。8、检测：1.5-2月后，取由复芽萌发的枝梢上的叶片样品，用流式细胞仪检测染色体倍性。

有益效果：1、流式细胞仪检测结果表明，该发明的多倍体诱导率达50%以上，其中95%以上为纯四倍体，嵌合体在4%以下；2、诱导芽成枝能力强，第2年即可开花，可供柑橘倍性育种中作亲本使用。3、根据发明人试验研究，如选取枝条上部的芽，其它同本发明一样进行除萌芽、促复芽萌发处理，多倍体诱导率可达80%以上，但由于生长势弱，长期内难以开花，只能成为营养枝，无法获得应用。综合考虑不如选取枝条中下部芽，即使诱导率稍低些，但均能顺利开花并投入应用。