[发明专利]一种利用魔芋花粉离体培养获得单倍体植株的方法

说明书

本发明公开了一种利用魔芋花粉离体培养获得单倍体植株的方法，包括以下步骤：S1、选择4龄优质开花花魔芋，在花药未散粉前取下雄花段，将雄花段在2～6℃下预处理1～2天，消毒处理得到消毒雄花段；S2、催粉和花粉愈伤组织诱导：将消毒雄花段，在无菌条件下切割成小段，接种到愈伤组织诱导培养基中诱导培养，使雄花散粉，利用暗培养‑光培养手段培养2个周期，得到愈伤组织；S3、分化培养：在无菌条件下，将愈伤组织转入分化培养基中，采用白光‑红蓝光手段培养5个周期，即得到魔芋组培苗。本发明提供的培养方法保证了花粉的成活率，解决了花粉消毒难的问题，且提高愈伤组织的分化率，缩短了成苗的时间。

技术领域

本发明属于农业栽培技术技术领域，具体涉及一种利用魔芋花粉离体培养获得单倍体植株的方法。

背景技术

魔芋为天南星科多年生草本植物，内含大量可溶性膳食纤维葡甘聚糖，是人体第七大营养素，为联合国确定的十大保健食品，对降三高、减肥、通便等具有显著效果。魔芋种质资源丰富，全世界约有170种，我国有21种。然而人工栽培利用仍以为花魔芋为主，而且多为地方群体种，品种退化，品质下降、抗病性减弱。因此，加快魔芋抗病新品种的选育，成为当前魔芋产业发展中急需解决的问题。

然而，魔芋具高度杂合，遗传背景复杂，因而难以通过传统方法得到纯合自交系，导致魔芋育种受到极大限制；1990年，孔凡伦等人利用白魔芋未授粉子房离体培养获得单倍体植株，截止目前，国内外而对魔芋花粉、花药、胚珠等诱导单倍体的研究尚未见任何报道。由于花粉是单倍体细胞，诱发它经愈伤组织或胚状体发育而成的植株都是单倍体，且不受花药的药隔、药壁等体细胞的干扰。因此，利用花粉离体培养技术在魔芋单倍体育种中意义重大。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种利用魔芋花粉离体培养获得单倍体植株的方法。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种利用魔芋花粉离体培养获得单倍体植株的方法，包括以下步骤：

S1、魔芋雄花获得及消毒处理：

S11、选择4龄优质开花花魔芋，在花药未散粉前取下雄花段，将雄花段在2～6℃下预处理1～2天，得到预处理雄花段；

S12、将步骤S11得到的预处理雄花段进行消毒处理，消毒完成后，干燥，得到消毒雄花段；

S2、催粉和花粉愈伤组织诱导：

将步骤S12得到的消毒雄花段，在无菌条件下切割成小段，将小段接种到愈伤组织诱导培养基中诱导培养3～5天，使雄花散粉，然后利用暗培养-光培养手段培养2个周期，得到愈伤组织；

S3、分化培养：

在无菌条件下，将步骤S2得到的愈伤组织转入分化培养基中，采用白光-红蓝光手段培养5个周期，即得到魔芋组培苗；

上述步骤S2中诱导培养、暗培养-光培养环节以及步骤S3分化培养环节均在密闭培养容器中进行。

优选的，愈伤组织诱导培养基包含MS基本培养基+NAA1.0mg/L+KT 0.5mg/L+6-BA0.1mg/L，蔗糖30g/L，琼脂4.5g/L；

优选的，分化培养基包含MS基本培养基+KT 0.5mg/L+6-BA2.0mg/L+NAA0.1 mg/L+IAA 0.5mg/L，蔗糖40g/L，琼脂6g/L。

优选的，步骤S2和步骤S3中，无菌条件相同，且具体为在超净工作台上进行。

优选的，步骤S2中，愈伤组织诱导培养基的pH值为5.8；步骤S3中，分化培养基的pH值为5.8。

优选的，步骤S2中，诱导培养时采用普通光进行照射，光照强度为4000-5000Lx，光照时间为14～16h/d，温度为27～29℃。