[发明专利]一种诱导芍药花粉胚胎发生的方法

说明书

本发明涉及一种诱导芍药花粉胚胎发生的方法，具体为：1）采集芍药花蕾，低温预处理，再进行消毒处理；2）将花药接种到愈伤组织诱导培养基上，于温度23±2℃条件下先黑暗培养0～15 d，再弱光培养60～90 d，诱导出胚性愈伤组织；3）将胚性愈伤组织移至体细胞胚分化培养基中培养30～40 d；4）挑选子叶胚或者具有胚根、胚轴和子叶的体胚，接种到成苗培养基进一步培养诱导真叶形成，最后获得具备根、茎、叶的完整植株。该方法利用花药培养获得单倍体植株，大大缩短了育种周期，成苗率较高，丰富了芍药的育种资源，对植物遗传理论研究和育种实践生产都具有重要意义。

技术领域

本发明属于植物组织培养技术领域，具体涉及一种诱导芍药花粉胚胎发生的组织培养方法。

背景技术

芍药是芍药科芍药属的多年生草本植物，我国的传统名花，自古就有“花相”、“花中皇后”的美称，与牡丹并称为“花中二绝”。芍药的花色、花型繁多，具有极高的观赏价值。在欧美国家，芍药以切花生产为主，是婚礼等喜庆场合使用的高档切花。我国芍药主要是药用栽培和园林庭园观赏栽培，市场需求十分有限；芍药切花应用在我国出现较晚，对其研究的深度和广度远不及其他名花的地位，芍药切花市场一直在起步期徘徊，其中优质品种匮缺是制约其发展的原因之一。因此，改变我国芍药传统的生产方式，培育具有自主知识产权的优良芍药切花品种，是今后芍药产业发展的一个的重要方向。

单倍体育种是获得植物新品种的途径之一。花药和花粉培养是获得单倍体的主要手段，目前已经在桔梗、百合、金银花、菊花等多种园林植物上获得了成功，在牡丹上有花药培养的报道，但是仅仅获得了愈伤组织。在芍药上有以茎段、叶片、叶柄为外植体诱导体细胞胚发生的报道，但是仅得到了球形胚和心形胚。目前尚未有利用芍药粉胚胎诱导成功的报道。

发明内容

本发明目的在于克服现有技术缺陷，提供一种诱导芍药花粉胚胎发生的组织培养方法，该方法利用花药培养获得单倍体植株，大大缩短了育种周期，成苗率较高，丰富了芍药的育种资源，对植物遗传理论研究和育种实践生产都具有重要意义。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种诱导芍药花粉胚胎发生的方法，其包括如下步骤：

1）采集芍药花蕾，低温预处理，再进行消毒处理；

2）将步骤1）所得花药接种到愈伤组织诱导培养基上，于温度23±2℃条件下，先黑暗培养0～15 d，再在光照条件1～500Lx下弱光培养60～90 d，诱导出黄褐色疏松的胚性愈伤组织；

3）将胚性愈伤组织移至体细胞胚分化培养基中培养30～40 d，获得了不同发育时期的胚状体；

4）挑选子叶胚或者具有胚根、胚轴和子叶的体胚（以下简称体胚），接种到成苗培养基进一步培养，诱导真叶形成，最后获得具备根、茎、叶的完整健壮小植株。将鉴定为单倍体的植株进行加倍获得纯合的DH株系，可以缩短育种周期，并且使一些优良的隐性性状得以表达，有利于育种材料的选择。

进一步的，步骤1）中，芍药花蕾优选大小在1.0～2.2cm之间，一般选用处于小风铃期、大风铃期或圆蕾期的花蕾。

进一步的，步骤1）具体为：采集花蕾后，装入自封袋中放在冰箱冷藏室于3-5℃条件下低温预处理0～15 d，然后将经过低温预处理后的芍药花蕾剥去萼片，用流水冲洗，先用70-75%乙醇（体积百分比）消毒，无菌水冲洗，再用0.5～2%次氯酸钠（NaClO，质量百分比）水溶液消毒10～12 min，无菌水冲洗，无菌的镊子去掉花瓣，露出花药，用无菌的解剖刀切下花药即可。

进一步的，步骤2）中，所述的愈伤组织诱导培养基为：MS +2,4-D 1～2 mg/L+NAA0～1 mg/L +KT 0～1 mg/L+蔗糖30 g/L+琼脂6.5 g/L。