[发明专利]一种基于枝干滴注技术简捷高效诱导枣树2n花粉的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种基于枝干滴注技术简捷高效诱导枣树2n花粉的方法。

背景技术

枣树（Ziziphus jujuba Mill.）为我国第一大干果树种，近年来发展迅速。为适应枣产业的快速发展，新品种选育工作迫在眉睫。由于枣花小、去雄难度大，加之胚高度败育，枣树杂交育种举步维艰，倍性育种已经成为培育枣新品种的重要途径之一。

通过无性多倍化获得的多倍体，由于没有外来优异基因的渗入，不能实现优异基因的重组，迫切需要通过有性多倍化途径开展枣树的倍性育种。

2n花粉（又称巨型花粉）在有性倍性育种中具有重要价值。据本专利发明人检测，在自然条件下，绝大多数枣树优良品种的2n花粉自然发生比例极低，仅有1.79%的枣树品种可以产生1%以上的2n花粉，最高达9.41%，绝大多数优良品种的2n花粉自然发生比例极低，不能满足倍性育种需要。因此，对枣树优良品种进行2n花粉诱导，进而通过有性杂交整合优良性状，进行有性多倍体育种，具有重要的价值。本专利发明人曾尝试利用涂抹法、微创法进行巨型花粉的诱导，其中涂抹法费时费力，效率很低；微创法诱导2n花粉的比例可以达到18.3%，但由于微创法是对较细的单个枣吊进行割伤处理，也比较费工，诱导效率仍然不能满足大规模育种实践的需要。本发明专利采用枝干滴注技术，使诱变剂通过枝干进入枣吊中，诱导时期容易掌握，由于在一个树干处滴注可以影响其上几十甚至几百个枣吊，从而可以实现在1天内对大量枣吊进行2n花粉诱导，并且可以获得高比例的2n花粉，大大提高了2n花粉的诱导效率，对加速枣树有性多倍化育种进程具有重要价值。

发明内容

本发明建立了一种基于枝干滴注技术简洁高效诱导枣树2n花粉的方法。 

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：于枣花粉母细胞旺盛减数分裂期，以秋水仙素为诱变剂，利用钻孔器对枣树枝干基部进行打孔，然后采用输液的方式将秋水仙素药液直接滴注到枝干中，使药液通过木质部向上运输，阻止花粉母细胞减数分裂过程中纺锤丝的形成，诱导花粉染色体加倍，从而获得2n花粉。

本发明的具体内容，即利用枝干滴注技术简捷高效诱导枣树2n花粉的具体方法如下：

（1）枝干预处理  于盛花前18-24d，选择生长健壮的枝干，在枝干光滑部位用钻孔器打直径3mm的孔洞，深达木质部，但避免接触到髓；

（2）2n花粉的诱导  首先用牛皮纸将输液瓶和输液管包严；然后将0.3%的秋水仙素溶液装入输液瓶中，秋水仙素溶液用量根据滴注部位以上的枣吊数量和长度来定，平均每枣吊用秋水仙素溶液0.5-0.8ml；之后迅速将输液器针头插入枝干孔洞中，用保鲜膜将针头固定在孔中，调整流速，防止药液外流；待秋水仙素溶液全部滴入枝干后，撤去输液器；

（3）花粉的采集和观测  到蕾裂期，采集枝干处理部位以上的花蕾，于室内用解剖针快速剥取成熟花粉，置于载玻片上，滴加0.5%氯化三苯基四氮唑染色液，室温下遮光放置1h后，镜检2n花粉比例及活力。

本发明专利的有益效果是，通过枝干滴注秋水仙素，可高效诱导获得高比例的2n花粉，直接用于授粉，可大幅度提高杂交后代中三倍体的出现几率。该技术应用于枣树2n花粉诱导，方法简单便捷，诱导效率显著提高。

附图说明

图1  诱导获得的高活力2n花粉（染成红色的巨型花粉）。

具体实施方式

以二倍体枣优良品种‘蜂蜜罐’和二倍体酸枣类型‘邢0604’为试材，于2012年5月7日选择生长健壮的枝干，在枝干的光滑部位打直径为3mm的孔洞，深达木质部；用牛皮纸将输液瓶和输液管包严后，将0.3%的秋水仙素溶液装入输液瓶中，滴注部位以上的枣吊平均每个用秋水仙素溶液0.5-0.8ml；之后迅速将输液器针头插入枝干孔洞中，用保鲜膜将针头固定好，调整流速，并确保药液不外流；待秋水仙素溶液全部滴入枝干后，撤去输液器，以滴注蒸馏水为对照；于5月25日-5月30日，采集滴注处理部位以上处于蕾裂期的花蕾，于室内用解剖针快速剥取成熟花粉，置于载玻片上，滴加0.5%氯化三苯基四氮唑染色液，室温下遮光放置1h后镜检；平均2n花粉比例分别达23.4%和20.3%，最高分别达31.8%和23.0%，所获2n花粉的活力分别为80%和85%，而对照的平均2n花粉比例分别为0和3%，后者2n花粉活力为85%。