[发明专利]诱导蝴蝶兰种子产生多倍体并提高萌发率的方法

说明书

本发明提供了一种诱导蝴蝶兰种子产生多倍体并提高种子萌发率的方法，包括：(a)收集蝴蝶兰种子并分装到茶叶袋中；(b)将所述种子灭菌；(c)在液体培养基中培养灭菌后的种子，持续不同的时间(0、5、10d)；(d)向培养基中加入秋水仙素，使其浓度为0.05％、0.1％、0.2％，处理不同天数(1、3、5d)；(e)将步骤(d)的种子播种至第一固体培养基，60d后统计其萌发率；以及任选地，(f)统计种子萌发率和/或鉴定种子倍性。本发明的方法通过利用蝴蝶兰种子染色体加倍的适宜诱导条件提高了多倍体的比率和种子的萌发率，为蝴蝶兰多倍体育种技术的优化提供了数据支撑。

技术领域

本发明属于多倍体育种技术领域，尤其涉及利用秋水仙素诱导蝴蝶兰(例如象鼻兰)种子产生多倍体并提高种子萌发率。

背景技术

蝴蝶兰属(Phalaenopsis)植物因其花大色艳而备受欢迎，象鼻兰 (Phalaenopsiszhejiangensis)，原为兰科象鼻兰属(Nothodoritis)植物，后来被归类于蝴蝶兰属植物，是我国特有珍稀兰科植物^[1]，已作为一级保护植物列入国家重点保护野生植物名录(二)。象鼻兰植物个体极少，主要分布在浙江，又因环境因素、人为采摘等濒临灭绝，染色体数目为2n＝2x＝38^[2][3]，而蝴蝶兰栽培种主要为四倍体、三倍体和非整倍体^[4]，[5][6]。象鼻兰植株小，花朵小，花量大，花型奇特，萼片、花瓣为白色且内面具紫色横纹^[1]，是培育趣味蝴蝶兰、小花型蝴蝶兰的优良亲本。由于染色体大小和倍性差异，很难将二倍体原生种的优良基因转入栽培种^[7][8]。通过多倍体诱导可以更好的融合象鼻兰与其他蝴蝶兰的优良基因。且多倍体常具有植株粗壮、花朵较大、抗逆性较强等优点，因此多倍体诱导是培育蝴蝶兰新品种的一项重要育种技术。

在兰科植物中，现有技术一般采用秋水仙素、氨磺灵等化学试剂对种子^[9][10]、原球茎^[11]-[15]、从生芽^[16]-[18]、茎段^[19]、叶片^[20][21]等在组织培养的条件下进行染色体加倍诱导，但在蝴蝶兰属植物中尚未有对种子进行染色体加倍技术的研究。

针对目前蝴蝶兰属植物染色体加倍技术不稳定、加倍率较低的问题，且缺乏对种子染色体加倍技术的相关研究，亟需一种新的技术来提高蝴蝶兰属植物多倍体诱导率，同时提高种子萌发率，从而为培育观赏价值高的蝴蝶兰新种质奠定基础。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明的第一方面提供了一种诱导蝴蝶兰(例如象鼻兰)种子产生多倍体及提高种子萌发率的方法，包括以下步骤：

(a)收集蝴蝶兰种子并分装到茶叶袋中；

(b)将所述种子灭菌；

(c)在液体培养基中培养灭菌后的所述种子，持续第一时间段，其中所述第一时间段为例如0-10d(例如0、5、10d)；

(d)向所述液体培养基中添加秋水仙素，使所述秋水仙素的浓度为例如0.05％-0.2％(例如0.05％、0.1％、0.2％)，处理第二时间段，其中所述第二时间段为例如1-5d(例如1、3、5d)；以及

(e)将步骤(d)所得种子播种至第一固体培养基，任选地，60d后统计其萌发率。

在一些实施方案中，其中步骤(c)中，所述液体培养基为： 1/2MS+20g.L^-1蔗糖+100g.L^-1椰汁。在一些实施方案中，其中步骤(e) 中，所述第一固体培养基为：1/2MS+20g.L^-1蔗糖+100g.L^-1椰汁+5.0 g.L^-1琼脂。