[发明专利]一种簕杜鹃的化学诱变育种方法

说明书

技术领域

本发明涉及园艺木、藤本植物育种领域，特别是簕杜鹃的化学诱变育种领域。

背景技术

簕杜鹃(Bougainvillea spp.)为紫茉莉科(Nyetaginaceae)宝巾属植物，又名宝巾、三角梅、九重葛、叶子花等，原产于热带美洲，19世纪传入欧洲，后经美国和日本传入东南亚各国。20世纪50年代开始在我国南方大量引进种植，簕杜鹃以其苞片色彩的变化多端而富于观赏性，在中国南方的诸多大城市已经成为绿化的主要品种之一，是重要的园林观赏植物。

诱变育种技术在观赏植物品种改良上有独特的作用，是对育种手段不足的一种有益补充，它可以诱发基因突变，产生自然界原来没有的或一般常规方法无法获得的新类型、新性状、新基因，能够打破基因连锁，提高重组率，在DNA水平上，诱变育种往往会导致比同源和异源转基因更大的转变。

诱变育种技术主要可分为辐照诱变和化学诱变两种形式。辐照诱变主要是选择利用各种射线(如Co⁶⁰-γ射线)在一定剂量水平上对生物活体材料进行照射，造成生物细胞内染色体水平的畸变，如倒位、缺失等形成突变。其特点是对染色体伤害较大，因此致死突变较多，这是早期诱变技术的主流形式。化学诱变则通过一定浓度范围的化学诱变剂(如甲基磺酸乙酯、叠氮化钠等)对活体材料进行涂抹、注射、浸泡等处理方式造成生物细胞内DNA的损伤和错误修复等，产生突变体。具备易操作，剂量率易控制，对基因组损伤小，突变率高等特点，是现今广为流行的一种育种方式。

国内绝大部分簕杜鹃品种都不能收获种子，因而都是利用插条进行扦插繁殖(无性繁殖)，不能像有性世代那样进行杂交而创造出新品种，这给簕杜鹃的育种工作带来一定难度。物理诱变的方法存在处理成本高、长途运输影响扦插条成活率等不足之处。

酶是具有生物催化作用的一类活性物质，同一属、种不同品种间存在着不同形式的同工酶。同工酶作为基因表达的直接产物，可以直接反映出品种之间的基因差异，通过同工酶电泳技术显示同工酶的不同谱带，可用于物种之间、同一物种不同种群之间的遗传差异鉴定、遗传多样性研究及物种起源进化等领域(王中仁，植物等位酶分析[M].北京：科学出版社，1996)，现已广泛应用于观赏植物的品种鉴定研究。过氧化物酶(POD)是一种能利用双氧水氧化供氢体的同工酶，对双氧水的需求非常专一，在高等植物中广泛而大量存在着，具有明显的种属、组织和发育阶段特异性，在一定程度上反映植物的系统发生。由于过氧化物酶同工酶是基因表达的产物，因此对其酶谱的分析能够很好地判断基因的存在及其表达规律，能够从分子水平上揭示物种的遗传基础。

发明内容

为了解决簕杜鹃常规育种工作中存在的育种途径少、育种效率低等问题，本发明提供一种简单而高效的化学诱变育种方法。本发明具有处理成本低廉、方法简便容易操作及突变频率高等明显优势。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种簕杜鹃的化学诱变育种法，其特征在于，包括如下步骤：

取材：选择深红色花系的母本，冬季取材；所述取材选取一年生向阳的簕杜鹃枝条，剪成10～12cm左右的扦插条，每个扦插条留2～4个芽。所述扦插条的生物学顶端用固体蜡封闭，下端削成楔形待用。

材料诱变处理：将准备好的材料全部浸入诱变剂处理液中，密封放置在黑暗处，浸泡一定时间，保持一定的温度；所述诱变剂为NaN₃。所述NaN₃为1-10mmol/L。所述材料诱变处理中，浸入诱变剂处理液中的材料，浸泡时间为24h，处理温度为25℃。

诱变材料的扦插：浸泡后的材料用流水冲洗，随即扦插在温室的育苗床中，控制温湿度，保持一定的日光照射；所述诱变材料的扦插中浸泡后的材料用流水冲洗45min，扦插后的温度控制在25-30℃，空气湿度保持在60％以上，2000Lux的日光照射。

突变株的选择种植：50～60天后，通过与对照进行对比，选择存活的叶色突变性状，进行连续扦插繁殖，直至叶色突变性状保持稳定；

确定新品系：确定叶色突变性状遗传稳定的突变株为新品系。所述确定叶色突变性状遗传稳定的突变株为新品系的具体方法为对表型较为稳定的变异株进行同工酶的聚丙烯酰胺凝胶电泳分析，比较对照和变异株同工酶的酶谱，排除潜在的嵌合体，确定变异株表型性状遗传的稳定性，筛选出新品系。