[发明专利]快速获得罗汉果三倍体的方法

说明书

技术领域

本发明属于植物遗传育种领域，具体是培育植物三倍体的技术，尤其涉及一种快速获得罗汉果三倍体的方法。

背景技术

三倍体(triploid)是指体细胞具有3个染色体组的植物，是多倍体中的一种类型。三倍体不仅具有多倍体的巨大特性，还具有不孕性，可用于优良无籽植物的培育。目前，采用四倍体人工诱导，四倍体与二倍体杂交的途径，已培育出三倍体无籽西瓜(Citrullus lanatus)(李建吾,马长生,孙中伟,张洁.无籽西瓜新品种'豫艺菠萝蜜'.园艺学报,2005,32,(2):374)、无籽枸杞(Lycium barbarum)(李健,王锦秀,王立英,黄占明.无籽枸杞新品种选育研究.西北植物学报,2001,21(3):446-450)等植物新品种。

通过诱导二倍体植株未减数配子产生(具孢子体染色体数目的配子)，并与二倍体植株(染色体数目减半的正常配子)杂交可快速获得三倍体，该方法和上述方法(首先获得四倍体，然后与二倍体植株杂交获得三倍体)相比，可在1个植物生长周期获得三倍体，显著缩短三倍体培育时间。未减数配子(unreduced gamete)，是指具有孢子体染色体数目的配子，包括未减数雄配子(unreduced male gamete)和未减数雌配子(unredued female gamete)。通过未减数雄配子途径，已在杨树(Populus spp.)(李风兰,张志毅,张民侠.白杨染色体加倍技术研究及三倍体育种(Ⅲ)-加倍体某些形态特征的观察.北京林业大学学报,1994,16(2):15-18)、桑树(Morus alba)(杨今后,杨新华.桑树雄性配子人工二倍化培育优良三倍体的研究.蚕业科学,2001,27(3):177-180)、文旦柚(Citrus grandis)(杨晓玲,程舟,李珊,北岛宣,长谷川耕二郎.秋水仙素诱导文旦柚2n配子获得自交三倍体.园艺学报,2006,33(5):1045-1047)等植物中获得三倍体。通过未减数雌配子途径，已获得百合(Lilium Oriental)(WU H Z,ZHENG S X,HE Y Q,YAN G J,BI Y F,ZHU Y Y.Diploid female gametes induced by colchicine in Oriental lilies.Scientia Horticulturae,2007,114:50-53)，杨树(Populus spp.)(李云,朱之悌,田砚亭,张志毅,康向阳.2001.秋水仙碱处理白杨雌花芽培育三倍体植株的研究.林业科学,37(5):68-74)等植物三倍体。未减数雌配子与未减数雄配子相比较，受精过程中未减数雌配子与正常配子不存在竞争受精问题，未减数雌配子可100％形成三倍体，具有三倍体创制效率高、遗传变异丰富等特点，是未减数配子利用的新趋势。

罗汉果(Siraitia grosvenorii)三倍体选育中，蒋水元等采用秋水仙素处理离体组培苗，诱导获得四倍体，所获四倍体雌株大田栽培至花期，与二倍体雄株杂交，获取三倍体种子；通过变温或秋水仙素处理，诱导未减数雄配子(二倍体大花粉)产生，筛选分离获得大花粉，再采用大花粉授粉二倍体雌株，获得三倍体(蒋水元,蒋向军,覃吉胜,黄夕洋,刘凤英.无籽罗汉果选育的初步研究.广西植物,2009,29(4):506-509)。上述两种罗汉果三倍体的培育方法中，采用的染色体加倍剂秋水仙素，毒性大，对植物损伤较大，易产生染色体结构变异；在离体条件诱导染色体加倍，再经过四倍体大田栽培，与二倍体杂交获得三倍体，培育时间较长；组培苗染色体加倍处理后，普遍存在嵌合体，需要多代鉴定和倍性纯化，才能获得倍性纯合的四倍体，工作量较大；需具备组织培养设施条件。未减数雄配子诱导，需要筛选分离获得未减数雄配子(二倍体大花粉)，再进行授粉杂交，排除正常配子(正常花粉)与未减数雄配子的竞争受精，操作程序较繁琐。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种操作程序简便、高效、安全的快速获得罗汉果三倍体的方法。

为解决上述技术问题，本发明采用一些技术方案：快速获得罗汉果三倍体的方法，采用Oryzalin浸泡处理减数分裂时期的罗汉果雌花，诱导未减数雌配子产生，然后用清水清洗解除，开花后采用二倍体雄株新鲜花粉进行授粉，从后代中获得三倍体植株。

Oryzalin浸泡处理使用30～90μM的Oryzalin水溶液。

Oryzalin浸泡处理时间为3～9h。

罗汉果雌花处于大孢子母细胞减数分裂时期。