一种利用秋水仙素诱导四倍体杂交鹅掌楸C136的方

本发明属于植物快繁，更具体地说，涉及一种利用秋水仙素诱导四倍体杂交鹅掌楸c136的方法。背景技术：1、多倍化广泛存在于植物的进化过程中，是物种形成的重要机制之一。四倍体与正常的二倍体植物相比，具有较大的生长优势，包括器官巨大性、抗逆性增强和代谢产物增加等。因此林木的多倍体育种可以在一定程度上减小树种栽培条件的局限，并进一步扩大其种植范围。目前，国内外科研工作者开展了大量四倍体育种的相关研究，利用多倍化开展的品种改良已在杨树、刺槐、尾叶桉等中获得成功，不断发展的四倍体育种技术有望在更多植物品种的改良中发挥重要作用。2、多倍体植物可分为异源多倍体和同源多倍体，分别源自杂交和二倍体基因组加倍。多倍体的产生分为自然产生和人工诱导两种方式。虽然多倍体在自然界中可通过加倍获得，但数量不多，随机性较强，且频率较低，在自然条件差的情况下，会出现不能生长甚至死亡的状况，在生产中获得大面积的应用和栽植比较困难。人工诱导多倍体的途径包括生物诱变、物理诱变和化学诱变。其中生物诱变方法包括不同倍性材料间杂交、胚乳培养和细胞杂交等。物理诱变方法包括机械损伤、高低温和射线照射。化学诱变方法通过使用化学药剂如秋水仙素、安磺灵、氟乐灵等处理植物分裂最旺盛的组织，包括幼苗生长点、茎尖、花蕾或愈伤组织。具有经济方便、诱导作用专一性强等优点，是目前最常用的方法。3、鹅掌楸属(liriodendron)，隶属木兰科(magnoliaceae)鹅掌楸亚科(liriodendroidae)，该属植物最早出现在距今6500万年前的白垩纪。经过漫长的生物演化历程，现仅存两个种，分别是分布于中国南部和越南北部的鹅掌楸(liriodendronchinense)以及北美东部地区的北美鹅掌楸(liriodendron tulipifera)。这两种植物在形态学特征和物候特性上有着诸多相似之处。在20世纪60年代，南京林业大学的叶培忠教授培育出了具有显著杂种优势的杂交鹅掌楸。目前，杂交鹅掌楸四倍体的诱导方法以秋水仙素处理胚性愈伤块为主，该方法虽能诱变成功，但体胚发生效率和四倍体诱导率相对较低，仍需进一步优化和完善。通过器官发生途径，并在此基础上施加秋水仙素对杂交鹅掌楸进行诱变处理，该方法具有较高的应用性和创新性，但是该方法在鹅掌楸属的多倍体育种研究中未见报道。技术实现思路1、针对现有技术存在的上述问题，本发明所要解决的技术问题在于提供一种利用秋水仙素诱导四倍体杂交鹅掌楸c136的方法，满足杂交鹅掌楸c136的快速繁殖需求。2、为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案如下：3、一种利用秋水仙素诱导四倍体杂交鹅掌楸c136的方法，包括：4、将杂交鹅掌楸c136组培苗接种在继代培养基中进行继代培养，获得生长趋势一致的杂交鹅掌楸c136顶芽；将杂交鹅掌楸c136顶芽接种到含有秋水仙素的液体诱导培养基中进行加倍诱导处理；将加倍诱导处理后的杂交鹅掌楸c136顶芽接种到生根培养基进行植株再生培养，筛选出染色体数为4n的生根苗；将染色体数为4n的生根苗再生植株的茎段接种到不定芽诱导培养基上进行不定芽诱导，并诱导生根，最终纯化培养筛选得到四倍体杂交鹅掌楸c136。5、所述的继代培养基配方为3/4ms+5mg/l vc+30g/l蔗糖+6.93g/l琼脂。6、所述的继代培养条件为培养温度为24℃，光照强度为4000lux，16h/8h光周期。7、所述的含有秋水仙素的液体诱导培养基配方为5ml ms+5mg/l vc+0.1mg/lnaa+0.5mg/l ba+30g/l蔗糖+0.2％～0.4％秋水仙素，ph5.74。8、所述的加倍诱导处理条件为置于转速为95rpm的摇床中暗培养48h～96h，培养温度为23℃。9、所述的加倍诱导处理条件为置于转速为95rpm的摇床中暗培养96h，培养温度为23℃。10、所述的生根培养基配方为1/2ms+5mg/l vc+0.1mg/l naa+30g/l蔗糖+6.93g/l琼脂，ph为5.74。11、所述的植株再生培养条件为培养温度为24℃，光照强度为4000lux，16h/8h光周期；每个月更换一次生根培养基，培养2～3个月。12、所述的不定芽诱导培养基配方为：ms+5mg/l vc+0.1mg/l naa+0.5mg/lba+30g/l蔗糖+6.93g/l琼脂，ph5.74。13、利用秋水仙素诱导四倍体杂交鹅掌楸c136的方法，具体步骤包括：14、1)选取茎段长1～2cm的杂交鹅掌楸c136组培苗为诱导材料接种在诱导培养基中，置于组培室内，培养温度为24℃，光照强度为4000lux，16h/8h光周期；15、2)在超净工作台内，用无菌的剪刀剪取1cm杂交鹅掌楸顶芽，随后用镊子去除叶柄，叶子和托叶；将顶芽转移至含有质量浓度为0.2％～0.4％秋水仙素的液体诱导培养基的25ml的锥形瓶中，置于转速为95rpm的摇床中暗培养48h～96h，培养温度为23℃；16、3)在超净工作台内，用无菌镊子将加倍诱导处理后的顶芽从锥形瓶中取出，放置在无菌水中清洗3～5次，洗去残留的培养基和秋水仙素，用无菌滤纸吸干表面水分，然后将顶芽接种于生根培养基中，置于组培室内，培养温度为24℃，光照强度为4000lux，16h/8h光周期；每个月更换一次生根培养基，培养2～3个月后再生形成完整的植株，筛选出染色体数为4n的生根苗；17、4)在超净工作台内，用无菌镊子将染色体数为4n的生根苗从组培瓶中取出，用无菌的剪刀剪取靠近茎尖部分的1cm茎段，然后用镊子去除叶柄，并将茎段接种于不定芽诱导培养基中，置于组培室内，培养温度为24℃，光照强度为4000lux，16h/8h光周期，1个月后对再生的芽进行倍性鉴定，筛选出染色体数为4n的芽进行生根培养再生成完整植株，经过2～3轮上述纯化培养后得到的再生植株，即为四倍体杂交鹅掌楸c136。18、相比于现有技术，本发明的有益效果为：19、1)本发明以杂交鹅掌楸c136的组培苗顶芽作为诱导材料，为杂交鹅掌楸的四倍体育种提供了可靠的诱导材料来源，试验材料充足且能够随时获取，可以有效地解决了试验材料不足的问题，并避免因时间限制而影响实验的进行。20、2)本发明以杂交鹅掌楸c136的组培苗顶芽作为诱导材料，通过优化筛选秋水仙素的浓度和处理时间，成功诱导出了四倍体。结果表明，在含0.3％(w/v)秋水仙素的液体诱导培养基中处理72h，四倍体诱导率最高。这种新型的诱导方法具有简单高效的特点，为杂交鹅掌楸的四倍体育种提供了一种创新的技术手段。技术特征：1.一种利用秋水仙素诱导四倍体杂交鹅掌楸c136的方法，其特征在于，包括：2.根据权利要求1所述的利用秋水仙素诱导四倍体杂交鹅掌楸c136的方法，其特征在于，所述的继代培养基配方为3/4ms+5mg/l vc+30g/l蔗糖+6.93g/l琼脂。3.根据权利要求1所述的利用秋水仙素诱导四倍体杂交鹅掌楸c136的方法，其特征在于，所述的继代培养条件为培养温度为24℃，光照强度为4000lux，16h/8h光周期。4.根据权利要求1所述的利用秋水仙素诱导四倍体杂交鹅掌楸c136的方法，其特征在于，所述的含有秋水仙素的液体诱导培养基配方为5ml ms+5mg/lvc+0.1mg/l naa+0.5mg/lba+30g/l蔗糖+0.2％～0.4％秋水仙素，ph5.74。5.根据权利要求1所述的利用秋水仙素诱导四倍体杂交鹅掌楸c136的方法，其特征在于，所述的加倍诱导处理条件为置于转速为95rpm的摇床中暗培养48h～96h，培养温度为23℃。6.根据权利要求1所述的利用秋水仙素诱导四倍体杂交鹅掌楸c136的方法，其特征在于，所述的加倍诱导处理条件为置于转速为95rpm的摇床中暗培养96h，培养温度为23℃。7.根据权利要求1所述的利用秋水仙素诱导四倍体杂交鹅掌楸c136的方法，其特征在于，所述的生根培养基配方为1/2ms+5mg/l vc+0.1mg/lnaa+30g/l蔗糖+6.93g/l琼脂，ph为5.74。8.根据权利要求1所述的利用秋水仙素诱导四倍体杂交鹅掌楸c136的方法，其特征在于，所述的植株再生培养条件为培养温度为24℃，光照强度为4000lux，16h/8h光周期；每个月更换一次生根培养基，培养2～3个月。9.根据权利要求1所述的利用秋水仙素诱导四倍体杂交鹅掌楸c136的方法，其特征在于，所述的不定芽诱导培养基配方为：ms+5mg/l vc+0.1mg/lnaa+0.5mg/l ba+30g/l蔗糖+6.93g/l琼脂，ph5.74。10.根据权利要求1-9任一所述的利用秋水仙素诱导四倍体杂交鹅掌楸c136的方法，其特征在于，具体步骤包括：技术总结本发明公开了一种利用秋水仙素诱导四倍体杂交鹅掌楸C136的方法，属于植物快繁技术领域。本发明将杂交鹅掌楸C136组培苗接种在继代培养基中进行继代培养；获得杂交鹅掌楸C136顶芽后接种到含有秋水仙素的液体诱导培养基中进行加倍诱导处理；将加倍诱导处理后的顶芽接种到生根培养基进行植株再生培养，筛选出染色体数为4n的生根苗；将生根苗再生植株的茎段接种到不定芽诱导培养基上，最终纯化培养筛选得到四倍体杂交鹅掌楸C136。结果表明，在含0.3％(w/v)秋水仙素的液体诱导培养基中处理72h，四倍体诱导率最高。该方法简单高效，为杂交鹅掌楸的四倍体育种提供了一种创新的技术手段。技术研发人员：杨立明,苏文斌,冯嘉洁,杨顶杰,陆叶,陈金慧,施季森受保护的技术使用者：南京林业大学技术研发日：技术公布日：2024/3/31