[发明专利]一种基于提高花粉活力的茄子单倍体植株有性繁殖加倍方法

说明书

本发明公开了一种基于提高花粉活力的茄子单倍体植株有性繁殖加倍的方法，它包括枝条剪取、低温处理、枝条修剪、枝条扦插和扦插后的保温保湿管理、重复授粉自交等操作。与现有技术相比，本发明不需采用秋水仙素处理，避免了药剂对研究者及环境的影响，只采用低温处理枝条的方式，就能使茄子单倍体植株扦插成活植株的花粉活力提高到一倍以上，自交后获得的种子播种后得到的实生苗，经过流式细胞仪鉴定均为二倍体，建立了DH系。通过低温处理扦插枝条并结合授粉自交，可以有效克服成熟茄子单倍体植株加倍困难的问题，最终单倍体茄子植株自交种子萌发率达到66.7％，全部为二倍体。

技术领域

本发明属于植物育种或组织培养领域，具体涉及一种基于提高花粉活力的茄子单倍体植株有性繁殖加倍方法。

背景技术

茄子(Solarium melongena L)，原产亚洲热带，我国各省均有栽培。草本或亚灌木状，果可供蔬食，根、茎、叶、种子皆可入药。

近年发展起来的以组织培养和遗传工程为主导的生物技术,为缩短育种年限开辟了一条新途径。70年代初,Riana等成功地通过茄子花药培养经愈伤组织途径成苗，目前不论是茄子花药还是花粉(小孢子)培养，都已有许多成功的报道，但国内利用花药或花粉培养获得的亲本，选育出茄子新品种的报道却并不多。究其原因，主要是茄子花药或花粉培养产生再生植株的频率不高，且再生植株中的加倍单倍体植株频率低，成熟的单倍体植株加倍困难。一般加倍方法是：采用一定浓度的秋水仙素溶液，处理比较幼嫩植株的生长点一定时间，成功的报道国内仅见于北京市农科院蔬菜所单倍体组，其加倍处理后的植株结实率最高的可达到87.5％，但加倍前植株是否结实，以及加倍处理后的结实植株是否为二倍体则并未说明。申请人获得的茄子单倍体植株多数能够开花结果，只是不能获得成熟种子而表现不育；在单倍体加倍方法研究过程中，也采用了秋水仙素溶液滴生长点的处理方法，处理后枝条要么死亡，要么没有加倍成功，与其他茄子育种单位交流，普遍反应茄子单倍体植株处理生长点诱导加倍难以成功。

除了活体植株生长点诱导加倍方法外，组培过程中诱导生根苗或无根幼苗加倍、秋水仙素浸幼苗根或分蘖节法等也是常用的方法，但这些常用方法均存在同样的问题：一旦处理过程中造成苗死亡，则非但单倍体不能成功加倍，而且原有单倍体材料也会丢失。

发明内容

发明目的：本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种基于提高花粉活力的茄子单倍体植株有性繁殖加倍方法，提高单倍体植株加倍成功率和成活率。

为了实现上述目的，本发明采取的技术方案如下：

一种基于提高花粉活力的茄子单倍体植株有性繁殖加倍方法，包括如下步骤：

(1)采集单倍体茄子植株枝条，将其放入塑料袋中包好，再放入4℃冰箱中保存10天，取出后将其基部浸入多菌灵溶液；

(2)取步骤(1)中低温处理后的枝条用水冲洗后，将基部剪成45度斜面，浸入吲哚-3-丁酸溶液中，再插入基质中；

(3)将步骤(2)中插入基质中的枝条用塑料薄膜密封后，放入光照培养箱中进行光照培养，15～20天后可得到成活的茄子扦插苗；

(4)将扦插成活的植株，培养至开花现蕾，进行多次重复授粉自交并测定花粉活力，待自交种果成熟后，采收其中成熟的种子；

(5)将所得的种子播种，当种子萌发出苗后，统计出苗率，测定萌发的种苗细胞中DNA含量并确定其倍性；

(6)将种子萌发的二倍体植株进行自交繁殖，建立DH系。

具体地，步骤(1)中，所述的单倍体茄子植株枝条的采集方法为：D1单倍体植株不进行整枝打叉，四门斗开花后，在气温适宜的春季或秋季(尽量避开夏季和冬季)，选取木质化程度较高的枝条，从顶端向下保留10cm以上，从下部剪下枝条。