CN110226516A - 一种对常规稳定四倍体水稻进行性状改良的方法 - Google Patents
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Abstract
一种对常规稳定四倍体水稻进行性状改良的方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)利用四倍体水稻花药诱导愈伤回复成二倍体水稻；(2)再利用步骤(1)中培育的二倍体水稻成熟胚诱导同源四倍体水稻；所述步骤(1)的诱导过程如下：a.取材及前处理：从试验田中选取叶枕距为4‑8cm的四倍体稻穗，用湿纱布包好后放在塑料袋中封口于4℃的冰箱里面冷处理7天。本发明具有如下优点：在完全保留原纯合稳定的四倍体水稻A‑4X基因型的同时而改良A‑4X的性状，且性状发生改变，并可大大缩短材料稳定年限。
Description
技术领域
本发明涉及现代农业的作物新品种选育技术领域，具体涉及一种对常规稳定四倍体水稻进行性状改良的方法。
背景技术
目前对纯合稳定四倍体水稻育种材料的性状改良最常用的方法就是杂交改良，例如要对纯合稳定四倍体水稻A-4X进行性状改良，就要选取一个B-4X材料，用纯合稳定四倍体水稻A-4X做母本或父本与B-4X 材料进行杂交。
这样做的缺点是完全打乱了原有纯合稳定四倍体水稻A-4X的基因型，而且还加入了B-4X材料的基因，从而使选取目标基因的难度加大，甚至选不到育种人想要的表现型，且最关键的一点是改良后的材料稳定年限很长，达10年以上。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种对常规稳定四倍体水稻进行性状改良的方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)利用四倍体水稻花药诱导愈伤回复成二倍体水稻；
(2)再利用步骤(1)中培育的二倍体水稻成熟胚诱导同源四倍体水稻；
所述步骤(1)的诱导过程如下：
a.取材及前处理：从试验田中选取叶枕距为4-8cm的四倍体稻穗，用湿纱布包好后放在塑料袋中封口于4℃的冰箱里面冷处理7天；
b.花药诱导愈伤组织：将经过冷处理的幼穗，在超净工作台上用70％酒精处理30s后再用0.1％升汞溶液处理10min，然后挑取顶尖淡绿色、下部乳白色的颖花，用尖镊子去掉颖壳将带有花药的颖花接种在诱导培养基中培养愈伤；
c.分化出幼苗得到二倍体植株：当愈伤长到一定大小的时候转入分化培养基进行光培养，温度为27℃；
d.生根及移栽：待分化出苗后转入生根培养基，待根系长好后，打开封口，加入清水，在温室内练苗一周左右，然后拿出来用清水把根部的培养基冲洗干净，移栽至田间；
所述步骤(2)的诱导过程如下：
a.种子预处理：将成熟的水稻种用剪刀去除四分之三的或者更多的胚乳部分，留下带有胚的部分；在超净台内，将材料倒入三角瓶内，写好编号，先用75％的酒精表面消毒40s左右，然后用灭过菌的纯水洗干净，加入0.1％升汞浸泡15min左右，浸泡的过程中要间隔的摇晃，后用纯水洗3-4次；
b.种子胚诱导愈伤组织：将消毒后的材料接到诱导培养基上，每瓶约8个，封好口放入26℃的组培间进行暗培养，待愈伤组织长到黄豆粒大小便进行秋水仙素加倍处理；
c.秋水仙素加倍处理：把愈伤组织接入加倍液中在摇床中摇晃48小时，摇床设置为27℃，110r/min，加倍结束后用无菌水把愈伤组织洗干净并接入恢复培养基中继续暗培养，恢复的时间约为7-15天；
d.分化出幼苗得到四倍体植株：愈伤恢复正常后转入分化培养基进行光培养，温度为27℃，转分化后约一周就有愈伤组织变绿，接着就会慢慢的长出苗；
e.生根及移栽：待分化出苗后转入生根培养基，待根系长好后，打开封口，加入清水，在温室内练苗一周左右，然后拿出来用清水把根部的培养基冲洗干净，移栽至田间。
优选的，所述步骤(1)中接种颖花的诱导培养基包括液体培养基和固体培养基。
优选的，所述液体培养基放在30℃、100r/min的摇床中暗培养三天，后调低培养温度至26℃、转速不变继续暗培养，大约30天左右可见培养基底部出现淡黄色的小颗粒愈伤，后逐渐变大。
优选的，所述固定培养基先在30℃的培养箱中暗培养三天，后放在26℃培养室中培养，大约30天左右可见开裂的花药上有愈伤组织。
本发明具有如下优点：在完全保留原纯合稳定的四倍体水稻A-4X基因型的同时而改良A-4X的性状。本发明只需取现有纯合稳定的四倍体水稻A-4X的单核靠边期的花粉或未受***房进行一次单倍体培养，培养成纯合稳定的二倍体水稻A-2X，再对此二倍体水稻进行一次染色体组加倍，加倍成纯合稳定的四倍体水稻A1-4X，而且完全保留原纯合稳定四倍体水稻A-4X的基因型，且性状发生改变，并可大大缩短材料稳定年限。
具体实施方式
一、利用四倍体水稻花药诱导愈伤回复成二倍体水稻
利用四倍体水稻花药诱导愈伤回复成二倍体水稻技术过程可以分为四个步骤：(a)取材及前处理； (b)花药诱导愈伤组织；(c)分化出幼苗得到二倍体植株；(d)生根及移栽。
a.取材及前处理：从试验田中选取叶枕距为4-8cm的四倍体稻穗，用湿纱布包好后放在塑料袋中封口于4℃的冰箱里面冷处理7天；意在减少培养过程中后期花药壁的褐化程度，同时提高出愈率；
b.花药诱导愈伤组织：将经过冷处理的幼穗，在超净工作台上用70％酒精处理30s后再用0.1％升汞溶液处理10min，然后挑取顶尖淡绿色、下部乳白色的颖花(单核靠边期)，用尖镊子去掉颖壳将带有花药的颖花接种在诱导培养基中培养愈伤；
接种有颖花的液体培养基放在30℃、100r/min的摇床中暗培养三天，后调低培养温度至26℃、转速不变继续暗培养，大约30天左右可见培养基底部出现淡黄色的小颗粒愈伤，后逐渐变大。
接种有颖花的固体培养基也如在液体培养基中同样的处理，先在30℃的培养箱中暗培养三天，后放在26℃培养室中培养，大约30天左右可见开裂的花药上有愈伤组织。
c.分化出幼苗得到二倍体植株：当愈伤长到一定大小的时候转入分化培养基进行光培养，温度为27℃；花药愈伤分化出苗速度较慢，不同的材料分化出苗的时间不同。
d.生根及移栽：待分化出苗后转入生根培养基，待根系长好后，打开封口，加入清水，在温室内练苗一周左右，然后拿出来用清水把根部的培养基冲洗干净，移栽至田间；(若苗较弱的话可以先转入壮苗培养基培养一段时间再转生根)。
二、利用成熟胚诱导同源四倍体水稻：
利用成熟胚诱导同源四倍体水稻的试验过程可以分为五个步骤：(a)种子预处理；(b)种子胚诱导愈伤组织；(c)秋水仙素加倍处理；(d)分化出幼苗得到四倍体植株；(e)生根及移栽。
a.种子预处理：将成熟的水稻种用剪刀去除四分之三的或者更多的胚乳部分，留下带有胚的部分；在超净台内，将材料倒入三角瓶内，写好编号，先用75％的酒精表面消毒40s左右，然后用灭过菌的纯水洗干净，加入0.1％升汞浸泡15min左右，浸泡的过程中要间隔的摇晃，后用纯水洗3-4次；
b.种子胚诱导愈伤组织：将消毒后的材料接到诱导培养基上，每瓶约8个，封好口放入26℃的组培间进行暗培养，待愈伤组织长到黄豆粒大小便进行秋水仙素加倍处理；
c.秋水仙素加倍处理：把愈伤组织接入加倍液中在摇床中摇晃48小时，摇床设置为27℃，110r/min，加倍结束后用无菌水把愈伤组织洗干净并接入恢复培养基中继续暗培养，恢复的时间约为7-15天，具体看愈伤的情况而定；
d.分化出幼苗得到四倍体植株：愈伤恢复正常后转入分化培养基进行光培养，温度为27℃，转分化后约一周就有愈伤组织变绿，接着就会慢慢的长出苗，不同的材料分化出苗的时间不同；
e.生根及移栽：待分化出苗后转入生根培养基，待根系长好后，打开封口，加入清水，在温室内练苗一周左右，然后拿出来用清水把根部的培养基冲洗干净，移栽至田间(若苗较弱的话可以先转入壮苗培养基培养一段时间再转生根)。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本发明的保护范围之内。
Claims (4)
1.一种对常规稳定四倍体水稻进行性状改良的方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)利用四倍体水稻花药诱导愈伤回复成二倍体水稻；
(2)再利用步骤(1)中培育的二倍体水稻成熟胚诱导同源四倍体水稻；
所述步骤(1)的诱导过程如下：
a.取材及前处理：从试验田中选取叶枕距为4-8cm的四倍体稻穗，用湿纱布包好后放在塑料袋中封口于4℃的冰箱里面冷处理7天；
b.花药诱导愈伤组织：将经过冷处理的幼穗，在超净工作台上用70％酒精处理30s后再用0.1％升汞溶液处理10min，然后挑取顶尖淡绿色、下部乳白色的颖花，用尖镊子去掉颖壳将带有花药的颖花接种在诱导培养基中培养愈伤；
c.分化出幼苗得到二倍体植株：当愈伤长到一定大小的时候转入分化培养基进行光培养，温度为27℃；
d.生根及移栽：待分化出苗后转入生根培养基，待根系长好后，打开封口，加入清水，在温室内练苗一周左右，然后拿出来用清水把根部的培养基冲洗干净，移栽至田间；
所述步骤(2)的诱导过程如下：
a.种子预处理：将成熟的水稻种用剪刀去除四分之三的或者更多的胚乳部分，留下带有胚的部分；在超净台内，将材料倒入三角瓶内，写好编号，先用75％的酒精表面消毒40s左右，然后用灭过菌的纯水洗干净，加入0.1％升汞浸泡15min左右，浸泡的过程中要间隔的摇晃，后用纯水洗3-4次；
b.种子胚诱导愈伤组织：将消毒后的材料接到诱导培养基上，每瓶约8个，封好口放入26℃的组培间进行暗培养，待愈伤组织长到黄豆粒大小便进行秋水仙素加倍处理；
c.秋水仙素加倍处理：把愈伤组织接入加倍液中在摇床中摇晃48小时，摇床设置为27℃，110r/min，加倍结束后用无菌水把愈伤组织洗干净并接入恢复培养基中继续暗培养，恢复的时间约为7-15天；
d.分化出幼苗得到四倍体植株：愈伤恢复正常后转入分化培养基进行光培养，温度为27℃，转分化后约一周就有愈伤组织变绿，接着就会慢慢的长出苗；
e.生根及移栽：待分化出苗后转入生根培养基，待根系长好后，打开封口，加入清水，在温室内练苗一周左右，然后拿出来用清水把根部的培养基冲洗干净，移栽至田间。
2.根据权利要求1所述的一种对常规稳定四倍体水稻进行性状改良的方法，其特征在于：所述步骤(1)中接种颖花的诱导培养基包括液体培养基和固体培养基。
3.根据权利要求2所述的一种对常规稳定四倍体水稻进行性状改良的方法，其特征在于：所述液体培养基放在30℃、100r/min的摇床中暗培养三天，后调低培养温度至26℃、转速不变继续暗培养，大约30天左右可见培养基底部出现淡黄色的小颗粒愈伤，后逐渐变大。
4.根据权利要求2所述的一种对常规稳定四倍体水稻进行性状改良的方法，其特征在于：所述固定培养基先在30℃的培养箱中暗培养三天，后放在26℃培养室中培养，大约30天左右可见开裂的花药上有愈伤组织。
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