[发明专利]一种植物单倍体加倍方法

说明书

技术领域

本发明涉及生物技术领域，尤其涉及一种植物单倍体加倍方法。

背景技术

随着人口的增加和经济的发展，玉米的需求量不断上涨。耕地面积减少和环境的恶化使人们对高产、优质、抗逆性强的玉米新品种需求日益迫切。而目前用常规育种方法获得高配合力的纯合自交系需耗费大量的人力和时间。常规的育种技术已经越来越不能满足人们的育种需求。近年来，单倍体育种技术、基因工程育种、分子标记辅助育种等生物技术手段的发展提高了育种效率，开辟了玉米育种的新途径。

单倍体技术在玉米育种上应用具有如下优点:快速获得纯系；在单倍体中能简化基因互作,去掉超显性效应,保留有利的加性和加性上位效应；还可淘汰有害的、致死和半致死的隐性基因。但是,单倍体育种技术也存在缺点，那就是玉米单倍体育种中加倍率低，而且操作往往比较复杂，无法实现玉米单倍体育种的规模化。

发明内容

本发明的目的在于解决上述现有技术存在的缺陷，提供一种能够提高玉米单倍体育种中加倍率的方法。

一种植物单倍体加倍方法，包括将处理过的植物单倍体幼芽用质量百分比为0.02％-0.05％的秋水仙素配以2％的二甲基亚砜的混合液浸泡单倍体幼芽的胚根部分,处理时间为18-36h，温度为14-18℃。

进一步地，如上所述的方法，处理植物单倍体的方法包括

1)将玉米单倍籽粒消毒后置于细沙中26-30℃保湿催芽；

2)待胚根长度1-1.5cm时将幼芽取出，置于一定温度下保湿暗培养8-12h；

3)取出幼芽，先切除胚根尖端1-2mm，再沿胚根纵切一个1-2mm小口。

进一步地，如上所述的方法，步骤2)中所述一定温度为4℃。

进一步地，如上所述的方法，在经秋水仙素处理的幼芽后，包括：幼芽取出用流水冲洗40-60min，移栽入培养皿中，进行智能温室培养，待幼苗长至3叶一芯时移栽至大田。

进一步地，如上所述的方法，所述智能温室培养包括：培养温度为26℃，光培养8h或者暗培养16小时。

进一步地，如上所述的方法，所述植物单倍体为蔬菜、花卉的单倍体。

进一步地，如上所述的方法，所述植物单倍体为玉米的单倍体。

有益效果：

本发明提供的适用于玉米的单倍体加倍方法，此方法解决了玉米单倍体育种中加倍率低的技术难题，且操作简单，对人和环境安全性更高，将有效地推进玉米单倍体育种的规模化进程。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1：

本实施例提供了一种玉米单倍体加倍方法,包括以下步骤：

1)将玉米单倍籽粒消毒后置于细沙中26-30℃保湿催芽；

2)待胚根长度1-1.5cm时将幼芽取出，置于4℃保湿暗培养8-12h；

玉米根尖长度在1-1.5cm时其有丝分裂处于最活跃的时期，小于1cm或者大于1.5cm的根也可以使用，但是效果次之。因此本实施例选择胚根长度为1-1.5cm。

该步骤的主要作用是降低玉米根尖细胞分裂速度，让大部分细胞处于有丝分裂中期，便于后面秋水仙素处理时能得到更多二倍体细胞，提高加倍率。

4℃对玉米胚根生长、分生区有丝分裂属于临界温度。低于4度，根尖产生严重冷害，出现严重老化、发黄、死亡；高于4℃，根尖分生区细胞分裂仍会正常进行，很难达到多数细胞处于同一分裂时期的状态。显微观察结果表明，4℃处理8-12小时后，处于同一分裂相(有丝分裂中期)的细胞比例在25％-38％，温度高于4℃，处于有丝分裂中期的细胞比例最多在11％，因此，本实施例选择处理的条件为4℃保湿暗培养8-12h。

3)取出幼芽，先切除胚根尖端1-2mm，再沿胚根纵切一个1-2mm小口；

4)将上述处理好的单倍体幼芽放入1.5ml离心管中，用质量百分比为0.02％-0.05％的秋水仙素配以2％的二甲基亚砜的混合液浸泡单倍体幼芽的胚根部分,处理时间为18-36h，温度为14-18℃；

1.5ml离心管大小正好能放入一粒玉米种子，其底端为圆锥形，去掉底部可让发芽的玉米种子根伸出离心管，便于将离心管固定后药剂只浸泡根部而不会影响种子。