[发明专利]一种马铃薯耐盐碱改良育种方法

摘要

本发明公开了一种马铃薯耐盐碱改良育种方法，该育种方法包括以下步骤：a）选取待改良马铃薯品种和耐盐碱马铃薯资源；b）待改良马铃薯品种和耐盐碱马铃薯资源杂交育种；c）对待改良马铃薯品种和耐盐碱马铃薯资源分别进行花药诱导培养；d）马铃薯耐盐碱筛选压的鉴定；e）F1代杂交种花药培养，耐盐碱筛选；f）马铃薯花培幼苗壮苗生根；g）秋水仙素处理花培再生植株；h）进一步农艺性状、耐盐碱性筛选。马铃薯普通栽培品种为四倍体，遗传基础复杂，本发明利用花培技术诱导出马铃薯双单倍体，在此基础上进行耐盐碱筛选和改良育种，能显著提高筛选效率，并且极大地缩短了育种时间，加速了育种进程，不到3年即可实现马铃薯耐盐碱改良育种，对马铃薯的推广种植以及盐碱地资源的利用都具有重要意义。

主权项

1.一种马铃薯耐盐碱改良育种方法，其特征在于，该育种方法包括以下步骤：a）选取待改良马铃薯品种和耐盐碱马铃薯资源：选取农艺性状良好但耐盐碱性不足的马铃薯栽培品种作为待改良马铃薯品种；根据马铃薯种质资源耐盐碱性评价，选取耐盐碱性能良好的种质材料种作为耐盐碱马铃薯资源；以种薯播种的方式大田种植待改良马铃薯品种和耐盐碱马铃薯资源；b）待改良马铃薯品种和耐盐碱马铃薯资源杂交育种：以大田种植的待改良马铃薯品种作为母本，耐盐碱马铃薯资源作为父本，开花后人工杂交，结实后收获F1代杂交种；c）对待改良马铃薯品种和耐盐碱马铃薯资源分别进行花药诱导培养：在马铃薯现蕾期至初花期，采集待改良马铃薯品种和耐盐碱马铃薯资源的花蕾并筛选出小孢子发育时期处于单核中晚期的花蕾，将花蕾预处理后转入超净工作台中进行无菌操作，先将花蕾表面消毒，然后用解剖刀和镊子剥离出花药，切去花丝后接种到诱导培养基上进行花药诱导培养，培养条件为24~26℃，黑暗；所述诱导培养基的成分为：以不含琼脂的MS培养基为基础，再添加L‑天冬酰胺4.7~5.5mg/L，番茄红素23~27mg/L，木糖醇13~19g/L，大豆卵磷脂4.0~4.6mg/L，硫酸镨30 ~36μg/L，三十烷醇 0.15~0.20mg/L，氯比脲0.4~0.6mg/L，2，4‑D 1.0~1.2mg/L，马铃薯淀粉45~55g/L，陈皮素9~15mg/L，5‑溴尿嘧啶2.2~2.6mg/L，pH值为5.6~6.0；d）马铃薯耐盐碱筛选压的鉴定：分别在分化培养中加入梯度浓度的NaCl和Na2CO3混合溶液造成盐碱胁迫条件，待步骤c）中诱导出的待改良马铃薯品种和耐盐碱马铃薯资源的愈伤组织长到2mm左右时，将其转接到上述分化培养基上进行分化培养，根据愈伤分化率选择合适的筛选压力水平浓度作为马铃薯耐盐碱筛选压；所述分化培养的成分为：KNO3 2400~2600mg/L，NH4NO3 1020~1100mg/L，KH2PO4 350~400mg/L，MgSO4·7H2O 340~380mg/L，CaCl2·2H2O 410~460mg/L，MnSO4·4H2O 20~25mg/L，蛋氨酸锌 8.5~9.5mg/L，H3BO3 11~14mg/L，KI 0.6~0.8mg/L，CuSO4·5H2O 0.023~0.027mg/L，CoCl2·6H2O 0.023~0.027mg/L，Na2MoO4·2H2O 0.20~0.30mg/L，FeSO4·7H2O 27~28mg/L，Na2‑EDTA 36~37mg/L，硝酸甘油0.13~0.17mg/L，肌醇85~95mg/L，双甘氨肽4.4~5.0mg/L，盐酸硫胺素0.5~0.6mg/L，盐酸吡哆醇0.5~0.6mg/L，维生素K 0.3~0.5mg/L，叶酸0.5~0.8mg/L，没食子酸3.0~4.0mg/L，马铃薯泥50~60mg/L，褪黑素1.6~2.0mg/L，增产胺 0.8~1.2mg/L，2,4‑表油菜素内酯0.5~0.7mg/L，4‑氯本氧乙酸0.4~0.6mg/L，乙二醇缩糖醛2.2~2.4mg/L，低聚果糖7.5~8.1mg/L，5'‑单磷酸胞苷11~15mg/L，麦芽糖33~37g/L，植物凝胶5~7g/L，pH值为5.6~6.0；e）F1代杂交种花药培养，耐盐碱筛选：将F1代杂交种正季播种种植于大田，待实生苗进入现蕾期至初花期时，按照步骤c）所述的方法进行花药诱导培养，将诱导出的愈伤组织转接到添加了马铃薯耐盐碱筛选压的分化培养基（成分与步骤d）中分化培养基相同）上进行分化培养，获得马铃薯花培幼苗；f）马铃薯花培幼苗壮苗生根：将高度在3~5cm的马铃薯花培幼苗转接到壮苗生根培养基中，培养20‑28d后可获得生长健壮、根系旺盛的花培再生植株；g）秋水仙素处理花培再生植株：将花培再生植株从瓶中取出，剪去部分根须，留根长度2~3cm，在室温下用0.05%秋水仙素和4%二甲基亚砜的混合溶液处理16h，处理结束后将植株根部残留的药液洗净，获得染色体倍性恢复为四倍的花培再生植株；h）进一步农艺性状、耐盐碱性筛选：将上述四倍体花培再生植株移栽到温室中进行常规栽培管理，待进入结薯期后，单株收获健康种薯，将种薯进一步播种到大田里，对其耐盐碱性进行评价鉴定，筛选出耐盐碱性得到改良、农艺性状良好的马铃薯新品系。