[发明专利]一种花叶芋体细胞无性系变异的选育方法

说明书

技术领域

本发明属于花卉遗传育种技术领域，具体涉及一种花叶芋体细胞无性系变异的选育方法。

背景技术

花叶芋(caladium×hortulanum)为天南星科多年生草本，原产于南美热带地区，叶色变化非常丰富，具有红色、粉色、白色、黄色、紫色等，色彩鲜艳而独特，深受人们的喜爱，在西方国家广泛应用于庭院和园林造景，还可用作盆栽和切叶生产，是重要的彩色观叶植物。

体细胞无性系变异（SomaclonalVariation）泛指在植物细胞、组织和器官培养过程中产生的遗传变异或表现遗传学变异。利用该方法能够获得很多具有经济价值的变异性状，如抗病性、矮化、抗逆性和丰产性等，现已育出许多优质农作物和花卉等新品种。举例来说，隶属于天南星科的合果芋属植物（Syngonium），以白蝴蝶合果芋为亲本，通过该方法选育出22个新品种。无性系变异选育是合果芋属培育新品种最为重要的选育方法，但合果芋变异单株选择主要采用人工选择的方法，获得的部分变异单株仍然存在性状遗传不稳定的问题。

目前花叶芋育种主要采用常规的杂交育种方法，存在育种周期较长，进程慢等问题，其体细胞无性系变异选育的研究才刚刚起步，在国内还没有相关的文献报道。

发明内容

本发明是对体细胞无性系变异单株选择的工艺流程进行了改进，并针对花叶芋传统杂交育种存在周期长、进程慢等问题，提供一种花叶芋体细胞无性系变异选育的新方法，它能有效获得可以稳定遗传的优良新品种，并缩短育种年限。

为了实现上述目的，本发明采取的技术方案如下：

一种花叶芋体细胞无性系变异选育方法的培养基，由以下三部分组成：

1)诱导培养基：在MS培养基的基础上，添加0.5～2mg/L的6-BA、0.1～2mg/L的2,4-D、20～40g/L蔗糖和6～8g/L卡拉胶，pH5.6～6.0；

2)分化培养基：在MS培养基的基础上，添加1～3mg/L的6-BA、0.1～1mg/L的NAA、20～40g/L蔗糖和6～8g/L卡拉胶，pH5.6～6.0；

3)生根壮苗培养基：在MS培养基的基础上，添加0.1～1mg/L的NAA、20～40g/L蔗糖和6～8g/L卡拉胶，pH5.6～6.0。

优选的，所述培养基由以下三部分组成：

1)诱导培养基：在MS培养基的基础上，添加0.5～2mg/L的6-BA、0.1～1mg/L的2,4-D、25～35g/L蔗糖和6～8g/L卡拉胶，pH5.8～6.0；

2)分化培养基：在MS培养基的基础上，添加1～2mg/L的6-BA、0.1～0.5mg/L的NAA、25～35g/L蔗糖和6～8g/L卡拉胶，pH5.8～6.0；

3)生根壮苗培养基：在MS培养基的基础上，添加0.1～0.5mg/L的NAA、25～35g/L蔗糖和6～8g/L卡拉胶，pH5.8～6.0。

一种花叶芋体细胞无性系变异的选育方法，包括下列步骤：

（1）培养基的配制：配置上述所述的培养基；

（2）外植体的选择和消毒处理：选取尚未展开的幼嫩叶片和叶柄为外植体，对其进行消毒处理；

（3）愈伤组织诱导培养：将消毒处理后的叶片切成1～2cm小段，接种于诱导培养基中黑暗培养；

（4）分化培养：将诱导产生的愈伤组织转接至分化培养基中，诱导分化出芽；

（5）生根壮苗培养：当芽长至1.8～2.5cm时，切分成小块，转接到生根壮苗培养基中诱导生根，长成幼苗；

（6）移栽炼苗：当幼苗长至4～5cm时，将培养瓶移至温室大棚中炼苗5～8天后，将试管苗取出，冲洗干净，栽种于穴盘中；待植株长到有3-4片叶时，将苗移栽上盆；

（7）变异单株的选择：从亲本的无性系后代群体中，筛选出性状独特的变异单株，并采用流式细胞仪对变异单株的细胞DNA含量进行测定和分析，变异单株的峰值位置为亲本的1.6～2.2倍，确定变异单株由亲本染色体加倍引起，能够稳定遗传，为花叶芋的优选单株；

（8）优选单株的无性系后代群体的建立：取优选单株的幼嫩叶片为外植体，进行组培扩繁，并以亲本为对照，对植株生长、叶片、块茎和生长势等主要性状，进行多年多点试验调查，验证优选单株后代群体的特异性、一致性和稳定性；

（9）新品种的培育：经品种比较试验调查，后代群体植株具有独特的观赏性状，形成性状和表现一致的群体，符合育种目标，定为新品种。