[发明专利]一种加速向日葵世代进程的方法

说明书

本发明所述的加速向日葵世代进程的方法，包括如下步骤：(1)选取授粉后10‑15天的向日葵种子进行消毒灭菌，然后从种子中取出幼胚并接种于装有向日葵幼胚培养基的器皿中，封口，备用；(2)将接种于培养基中的幼胚先置于常温条件下黑暗培养，然后在常温条件下交替进行光照培养和黑暗培养，得到小植株，备用；(3)将获得的小植株进行炼苗移栽；(4)将得到的小植株进行温室栽培；在上述方法中，通过步骤(2)，可以得到根系发达，子叶健壮的小植株，显著提高植株生根和育苗成活率。在幼胚培养后直接炼苗移栽，省略脱分化培养过程，步骤简单，缩短了育苗周期，且所用培养基中未添加植物激素，不仅显著降低了成本，而且育苗成活率更高。

技术领域

本发明属于生物技术中植物组织培养领域，具体涉及一种加速向日葵世代进程的方法和应用。

背景技术

向日葵(Helianthus annuus L.)属于菊科，为一年生草本双子叶植物。向日葵原产于北美洲，分为油用型和食用型，染色体条数为34条，野生向日葵包括二倍体、四倍体和六倍体，栽培向日葵为二倍体。向日葵中富含优质的植物油脂和蛋白质，尤其含有丰富的亚油酸，是世界上重要的油料作物之一。由于向日葵具有耐盐碱、抗干旱和耐贫瘠的优良特性，对土壤有非常广泛的适应性，因此，在我国北方干旱、降雨少和土壤盐碱化严重的地区如内蒙古、新疆等地，向日葵的种植已经成为了一种趋势。向日葵既可以作为油料作物，也可以作为茶余饭后的休闲食品，还可以发展为生物柴油，而向日葵秸秆还可以作为青储饲料，具有非常重要的经济价值，是非常重要的经济作物。

在向日葵育种中，杂交种的农艺性状表现良好是一个非常重要的目标，获得优良商品性杂交种的关键在于短时间内获得配制杂交种的纯合亲本。一个纯合不育系材料的获得至少需要6代，但是，传统的向日葵育种一年一般只能做一代，如果结合南繁，一年也只能做2代。此外，向日葵在授粉6天后开始萌发，在授粉16天后就开始休眠，一般休眠期保持45-60天，种子成熟占整个生育期的50％-60％。因此，向日葵育种时间比较长，在短时间内难以获得杂交种的纯合亲本。为了缩短向日葵育种时间，研究人员采用幼胚培养技术培育纯合不育系，在育种过程中可以减少从开花到种子成熟的这段时间，缩短了整个生育周期，加快每一代的时间，进而可以实现在短时间内获得杂交种纯合亲本的目的。如《向日葵幼胚培养关键技术的研究》(崔良基，张鉴，刘秋，沈军，辽宁省农科院油料研究所)中公开了采用向日葵幼胚育种，可在不影响世代间选择进度及遗传背景的前提下，大大缩短育种周期，其中对幼胚培养基、取胚时期、温度光照、脱分化培养、炼苗等条件进行了筛选优化，最终得到，选择授粉后8-10天的幼胚培养最佳，在25℃、光照7000Lx条件下，幼胚在砂胚上即可顺利萌动，为了协调根茎发育，使用含有生长素与细胞分裂素比例为1:1的幼胚培养基，在幼胚萌发后，需要将所述幼胚转入脱分化培养基中脱分化培养10天，然后进行移栽炼苗转至大田中。然而上述方案中还存在如下缺陷：(1)在幼胚培养时期，其温度和光照的控制仅有利于幼胚子叶发绿，无法促进幼胚生根发育，需要借助植物激素协调根茎发育，而植物激素的使用，使得成本提高，且使用植物激素获得的植株在后期发育中根系不发达，成活率较低；(2)由于在幼胚培养时期采用强光培育，幼胚在短时间内萌发，适应性差，需要进行脱分化培养后才能进行炼苗移栽，不能直接进行炼苗移栽，步骤繁琐，导致整个育种周期延长，且育成的植株成活率较低。

发明内容

因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中利用幼胚培育技术进行向日葵幼胚培育周期长、成活率低和成本高的问题，从而提供一种培育周期短、成活率高和成本低的加速向日葵世代进程的方法。

为此，本发明提供了一种加速向日葵世代进程的方法，包括如下步骤：

(1)选取授粉后10-15天的向日葵种子进行消毒灭菌，然后从所述种子中取出幼胚并接种于装有向日葵幼胚培养基的器皿中，封口，备用；

(2)将步骤(1)中所述的接种于培养基中的幼胚置于中在常温条件下黑暗培养，然后在常温条件下交替进行光照培养和黑暗培养，得到小植株，备用；