[发明专利]一种无菌条件下利用藜麦组培苗进行杂交的方法

说明书

本发明涉及一种无菌条件下利用藜麦组培苗进行杂交的方法，属于藜麦杂交育种技术领域，该方法包括1）藜麦组培快繁；2）杂交；3）杂交种子的检测。本发明采用组培杂交的方式，通过调节营养、光照时间，大约60天即可获得杂交种子，大缩短藜麦杂交的生育期，从而达到快速杂交或自交繁殖后代的目的，为育种工作节约时间成本。再者，本方法不受外界环境的制约，一年四季均可操作，克服了大田杂交藜麦花去雄难、杂交难、两种不同生育期的藜麦的植株花期不遇等问题。组培瓶内是一个密闭的环境，可减少其他藜麦品种的花粉落到柱头上，减少异交率，可获得较纯的杂交种。

技术领域

本发明属于藜麦杂交育种技术领域，具体的说，涉及一种无菌条件下利用藜麦组培苗进行杂交的方法。

背景技术

藜麦（C. quinoa Willd, 2n=36）属苋科（Amaranthaceae）藜亚科（Chenopodioideae）藜属（Chenopodium）一年生草本植物，籽粒用作粮食，是一种假谷类作物。早在公元前5000年左右就被南美提提喀喀湖区土著居民筛选为主粮作物，被称为“粮食之母”，养育了印加文明。16世纪西班牙等国家对南美的入侵与统治，强调以小麦作为主粮，削弱了藜麦的生产并使大量已驯化的种质资源丢失，导致当地居民健康水平的降低，人们才重新认识到藜麦优越的营养及保健价值。20世纪70年代，藜麦被美国航空航天局选作太空主食，营养学家称其为“营养黄金”、“超级谷物”。目前普遍认为藜麦是单一作物能维系生命活动最好的食用性作物。籽粒含有优于水稻和小麦等传统作物的蛋白质和必需氨基酸等营养及维生素、萜类、类黄酮等保健成分，其中淀粉含量为58.1%~64.2%，支链淀粉低（8%~20%）；蛋白质含量为12%~23%，因不含致敏的面筋或麸质，是绝大部分对麸质敏感人群的首选主食。籽粒氨基酸含量丰富、组成均衡，其赖氨酸、色氨酸、组氨酸、蛋氨酸和苯丙氨酸等人体必需氨基酸的含量高于普通谷类作物，组氨酸和色氨酸含量甚至高于大豆。籽粒中脂类含量约9.5%，多为不饱和脂肪酸。另外，籽粒富含钙、镁、钾、铁、铜、锌和锰等矿质元素，以及丰富的V_C、V_E、V_B1、V_B2、V_B3、V_B6和叶酸等维生素；此外籽粒还含有与黑麦媲美的膳食纤维，含量约3.4%，高于水稻（0.4%）、小麦（2.7%）和玉米（1.7%）。因而，藜麦能保证人类必需的营养供给，对人体健康具有促进作用。

藜麦是除荞麦和大麦外含槲皮素、山奈酚、杨梅酮等抗氧化酚酸类化合物的天然食物来源，这些酚酸类化合物主要分布于种皮，略具苦涩味，虽然降低了适口性，然而作为重要的抗氧化成分，能降低癌症和心血管疾病的发病率。果皮中还含有皂苷类化合物，具有抗菌、抗炎症、抑制胆固醇吸收、降三高和保肝等功效，对防治动脉硬化、血栓形成等有良好的作用。

在生物学上，藜麦具有突出的抗逆性，被公认为是在土壤与气候逆境下还能进行粮食生产的优选作物。联合国粮农组织将2013年定为“国际藜麦年”，以彰显藜麦的重要性，促进全球的生产、消费与产业升级。随着我国人民生活水平的提高和保健意识的增强，人们对粮食/食品多样化、营养性、安全性和健康性等需求的不断提高，也促进了对藜麦种植、认识与消费的逐年增加。国内学者在藜麦的引种评价、栽培技术、生物学与遗传育种研究的基础上，开展了生产、消费、食品加工等方面的研发。

藜麦具有限生长的圆锥花序，是典型的两性花和雌花共生的作物，且顶端两性花出现后分枝发育终止。藜麦以自交为主，风媒兼性异交为辅的模式进行繁殖，其花的特征导致去雄难，不利于杂交育种。目前虽有杂交成功的报道，但总体满足不了藜麦产业发展对新品种的需求。

发明内容

为了克服背景技术中存在的问题，本发明提供了一种无菌条件下利用藜麦组培苗进行杂交的方法，本专利将藜麦的组培快繁与藜麦杂交有机结合起来，充分利用藜麦组培形成的无菌组培苗在组培瓶（无菌条件）的生殖隔离作用，再利用藜麦较高的异交率完成可能的杂交的方法。经文献检索，未见与本发明相同的公开报道。