[发明专利]一种利用2n花粉杂交选育荷花三倍体的方法

说明书

一种利用2n花粉杂交选育荷花三倍体的方法，诱导荷花雄蕊稳定高效地产生2n花粉，再与二倍体植株有性杂交得到三倍体莲子，萌发和栽培后获得三倍体植株；诱导时，选择生长健壮、长度为3～3.5cm的荷花花蕾，拨开花蕾外层花瓣，内侧留一层花瓣包裹雄蕊群，在拨开的外层花瓣与保留的内层花瓣之间填充棉质物，两次滴加浓度为0.02～0.03wt.％的秋水仙素溶液，雄蕊成熟散粉后进行人工授粉，获得成熟三倍体莲子。处理方式稳定，诱导产生2n花粉的成功率高，可大批量地处理花蕾，展开定向杂交与自交，选育过程简便，育种周期短，获得的三倍体株型大，花量增加，显花度高，花朵颜色鲜艳，增加了荷花三倍体的多样性。

技术领域

本发明属于荷花育种领域，具体涉及一种利用2n花粉杂交选育荷花三倍体的方法。

背景技术

荷花为莲属植物(Nelumbo Adans.)，是中国的十大传统名花之一，也是印度、越南的国花和世界著名宗教圣花，具有极高的文化内涵及观赏价值。同时，莲藕是中国重要的蔬菜之一；莲子、花朵及叶片等皆可入药；还可用于生态环境净化与修复；因此，荷花亦具有十分重要的经济价值。

迄今，莲属植物仅两种，为分布于亚洲和澳洲北部的亚洲莲以及位于北美、中美洲的美洲莲。亚洲莲栽培品种繁多，包括单瓣、重瓣以及千瓣等花型，花色由红到粉红及白色；而美洲莲多数仍处于半野生或自然化状态，仅有淡黄色，品种较少。两者虽然在地理上存在隔离，但相互杂交可育。

目前，全球正式文献记载的荷花品种的名称已达2080个，中国是品种记载数量最多的国家，其次为日本、美国，而欧洲和非洲偏少。进入21世纪，人工物理射线辐射育种、化学诱变育种等技术被引入荷花良种选育，但传统有性杂交育种仍是主要方法。

尽管荷花育种工作受到越来越多的国家和育种者重视，并且已有很多优良品种，但与月季、菊花甚至水生植物睡莲相比，现在荷花在花型、花色以及抗性等诸多方面的丰富性偏低，很难提升市场竞争力。

并且，无论作为景观和庭院的栽培观赏、抑或莲藕和莲子的食用用途，荷花良种的市场需求量极大，而实践栽培仅局限在少数传统品种上，观赏性高同时抗逆性强的品种较少。因此，开展多层次、多途径、多方向的良种选育工作，是提升荷花产业发展的重要手段之一。

现有技术中，对荷花多倍体的选育研究较少，常规加倍方法中多使用秋水仙素处理莲子或者莲藕茎尖；或由脱脂棉直接包裹整个花蕾进行诱导处理或直接将液体注射进入花蕾，前者对极度重瓣或者花瓣厚实的荷花品种诱导效果差，后者液体直接浸泡雌蕊和雄蕊群，往往导致雌雄蕊发育不良，无法获得大量的、有活力的2n花粉。

黄国振等(荷花人工诱导多倍体的方法.园艺学报，2(10):143-144，1983年)对莲子萌发幼芽进行秋水仙素溶液的浸泡和滴芽处理，通过浸泡处理方法获得了加倍植株，而滴芽处理未获得加倍植株。

杜冰羣(莲三倍体的生长特性和某些经济性状表现的初步研究.植物科学学报，3(002)：119-125，1985年)利用多个四倍体与多个二倍体分别做父本和母本进行组合杂交，获得三倍体植株。该方法中培养三倍体的前提是需要四倍体亲本，其并未提及如何获得四倍体亲本。

四倍体亲本的选育一般需要诱导种子或者芽点来筛选，至成苗、鉴定、稳定性检测，至少需要2～3次或年，所得植株多为不同倍性的嵌合体，故而其周期较长，工作量大，成本较高。

此外，黄国振等(荷花新品种.中国花卉园艺，18：46-49，2007年)通过诱导莲子加倍，获得部分三倍体植株，但并未公开具体的处理流程。

发明内容

本发明的目的在于提供一种利用2n花粉杂交选育荷花三倍体的方法，通过诱导荷花雄蕊高效产生2n花粉，再与二倍体花粉进行有性杂交得到后代，获得的三倍体株型大，花量提高，花朵高度增加，花朵颜色鲜艳，选育过程操作简便，育种时间短，可同时大规模地处理花蕾，以高效地诱导大批量的2n花粉，同时，对自身雌蕊群影响极低，花开后可展开自花授粉进行特定需求的三倍体自交系选育。