[发明专利]一种滁菊离体NaN3诱变育种技术

说明书

技术领域

一种滁菊离体NaN₃诱变育种技术，属于生物技术领域中的化学诱变育种技术。

背景技术

滁菊Dendranthema morifolium‘Chuju’，菊科Asteraceae，菊属Chrysanthemum多年生草本植物，是全国四大药菊之一，安徽著名地道药材，以花入药，是一味重要的中药，属药、茶兼用佳品。具有清热解毒、舒筋活血、护肝明目，增强人体免疫功能。对高血压、冠心病、动脉硬化疗效显著。近年研究发现滁菊对癌症等有良好的预防作用，对糖尿病有明显的治疗作用。滁菊已经成为当地支柱产业，在滁州地区大面积种植，是重要的中草药及经济作物。然而，由于长期的扦插无性繁殖，品种退化及病虫害严重，采用常规育种方法无法进行品种改良与更新，同时，在自然条件下，芽变的几率很低，优异变异的几率更低，远不能适应菊农对品种产量和品质的要求，为了提高滁菊品种的典型性，有关菊花的组织培养脱毒快速繁殖虽然已有不少报道，但是在滁菊新品种的选育尚未见报道。

菊花诱发突变的方法很多，包括物理诱变和化学诱变两大类，主要集中在采用辐射诱变的方法培育菊花新品种，杨保安等（1996）采用60Coγ射线辐射与组培相结合育成‘金光四射’等14个菊花新品种;王彭伟等（1996）利用菊花叶柄组培能产生单细胞植株,用60Coγ射线辐照对切花菊进行单细胞突变育种,选育出11个新品种。郭安熙等（1997）⁶⁰Coγ辐射与组培相结合,可大幅度提高细胞突变的显现机率。林祖军等(2000)烟台市农科院应用电子束辐射菊花组培苗诱变育种,获得花色、花型、花瓣变异后代。日本学者（2003）用低能重离子注入、激光等在菊花上应用,培育出6个菊花新品种。

化学诱变剂包括：烷化剂、碱基类似物、吖啶类(嵌入剂)、无机或简单有机类化合物和生物碱等，采用化学诱变的方法应用于菊花育种的较少，陈发棣等（2002）和祝朋芳等（2010）分别采用秋水仙素诱变菊花，产生染色体数目变异的突变体。所获得的突变体大都是染色体数目增加，使开花期推迟，因而不能在滁菊品种改良中应用。

在滁菊育种中，本发明采用茎段、茎尖或叶片为外植体，借助于组织培养技术，在分化增殖的同时，利用NaN₃处理诱导滁菊突变体的产生，通过碱基替换和染色体的断裂愈合修复错误，产生优良变异单株，以提高其菊花产量和品质，克服滁菊长期无性繁殖出现的品种退化和品种过于单一等问题，这对扩大滁州地道药材的种植面积，提高滁菊的种植收入，同时，进行滁菊品种的复壮、改良与创新具有重要意义。

发明内容

一种滁菊离体NaN₃诱变育种技术发明的目的是：通过滁菊茎段、茎尖或叶片为外植体，利用离体培养体系，诱导产生不定芽，在增殖培养基上，通过添加一定浓度的NaN₃进行化学诱变处理，使DNA序列发生碱基替换，导致单链断裂和愈合修复错误，使滁菊产生变异，通过生根处理形成完整植株，结合田间筛选和室内鉴定，获得优良滁菊新品种，它不仅克服了长期种植滁菊出现的退化问题，而且可缩短育种年限，快速获得滁菊优良突变体。

一种滁菊离体NaN₃诱变育种技术是这样实现的：

一种滁菊离体NaN₃诱变育种技术，其特征在于所述的诱变育种技术的核心是滁菊的组织培养和NaN₃的化学诱变。其过程包括①滁菊的离体培养苗的制备、②NaN₃化学诱变、③诱变苗的促壮生根、④炼苗和田间栽培、⑤田间选择和室内鉴定。其具体步骤如下：

①离体培养苗的制备：

将滁菊幼茎和嫩叶用中性洗衣粉洗涤并冲洗干净，然后进行表面消毒，将消毒后的幼茎用无菌水漂洗4-5次，将带腋芽茎段或嫩茎尖外植体接种于MS+NAA 0.1mgL^-1培养基，每瓶接种外植体2-3个，20-30天可继代一次，形成大量的无菌苗。或将嫩叶外植体接种于丛芽分化培养基：MS+TDZ 0.1-0.2mgL^-1+ NAA0.1-0.2mgL^-1或MS+KT 3-4mgL^-1+NAA0.1-0.4mgL^-1，培养40-50d形成丛芽；

②NaN₃化学诱变：