本发明专利技术公开了一种提高甘薯与不亲和材料杂交成功率的方法，包括以下步骤：材料准备、杂交处理、植物生长调节剂处理：授粉后将生长调节剂涂抹在母本柱头及其子房上后继续培养，幼胚拯救和幼苗培养。本发明专利技术的方法，可操作性高，实用性强，可以显著提高甘薯种间不亲和杂交的成功率，也适用于甘薯种内不亲和杂交。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及农作物杂交育种培育方法，具体涉及到一种甘薯与不亲和材料的杂交培育。
技术介绍
甘薯(Ipomoea batatas L.)是世界上重要的粮食作物和经济作物，品种改良是提高产量、改善品质和抗性的重要手段。但是目前甘薯育种中大量使用育成品种作为亲本，这将导致新育成品种的遗传背景狭窄，杂交优势减退，未来提高产量、品质和抗性的空间越来越小。甘薯近缘野生种具有抗病、高干率、抗逆等优良性状，与甘薯有较大的遗传差异，利用高效的杂交技术，将甘薯近缘野生种的优良基因导入到甘薯中，创制甘薯新材料，被认为是拓展甘薯杂遗传背景的有效途径。根据杂交是否亲和，可将甘薯间杂交分为种间杂交不亲和性和种内杂交不亲和性。种间杂交不亲和性即是在第I群种和第II群种之间的杂交不亲和，由于这种种间杂交不亲和性的存在，严重限制第II群的甘薯近缘野生材料在甘薯育种中利用。种内杂交不亲和性是指第I群的栽培种甘薯内品种间杂交不亲和性以及Ipomoea trifida的无性系间存在的杂交不亲和性。甘薯存在的种间、种内杂交不亲和性是甘薯育种中的主要障碍，严重地制约了甘薯育种中的资源利用和亲本自由组配。目前，在克服甘薯杂交不亲和性上，获得成功的方法主要有植物生长调节物质处理、胚珠培养和体细胞杂交。已有一些获得种间和品种间杂种植株的报道，但仅限于少数几个基因型组合，获得的杂种也比较少。仍然未形成一种简单、高效、系统的甘薯种间、种内杂交技术。宄其原因，主要有:(1)大部分亲本间自然杂交不结实、结实数量少；(2)大部分甘薯野生材料倍性复杂，自然杂交结实率低，即使采用原生质体融合技术获得体细胞杂种，也常常造成杂种的染色体大量丢失、杂种不育。(3)缺乏广泛杂交亲和性的甘薯栽培品种。花期不遇，工作量大，结实率低，杂种败育。(5)缺乏系统、完整的不亲和杂交技术。这也是现有的许多方法，不能在甘薯育种中成功运用的主要限制因素。本专利技术旨在建立一套经济、高效和实用的提高甘薯与不亲和材料杂交成功率的方法，提高杂交效率，为甘薯研宄和育种工作奠定基础。
技术实现思路
本专利技术的目的是建立一种甘薯杂交的方法，可以提高甘薯与不亲和材料的杂交成功几率。为达上述目的，本专利技术的一个实施例中提供了，包括以下步骤:(I)、材料准备:选取广亲和亲本作为母本在温室中种植，父本选取野生种；将野生种父本在野生资源圃中播种育苗，施足底肥使其自然开花；根据父本花期调节母本的现蕾时间，使父本和母本在同一时间段内现蕾；(2)、杂交处理:母本进入开花盛期阶段时，选取即将开花的花蕾，去雄套袋；去雄花朵开放后，取父本花粉，将花粉授予已去雄的母本雌蕊柱头上后套袋；(3)、植物生长调节剂处理:授粉后将生长调节剂涂抹在母本柱头及其子房上后继续培养；(4)、幼胚拯救:继续培养至子房膨大形成结实种子后，取种子用酒精消毒处理后使用5%?15%的次氯酸钠溶液处理，然后使用无菌蒸馏水冲洗干净；冲洗完毕后去掉种皮，取出幼胚置于培养基中暗培养12天?20天；(5)、幼苗培养:将暗培养结束后的幼苗取出置于培养基中在光照培养室内进行光照培养40天?60天，光照培养完毕后在室温下炼苗2?4天；最后将幼苗移植到大棚内培养。其中，父本为1.Trifida(6X)或近缘野生种。作为本专利技术的另一个优化实施例，在授粉后24h?36h后使用生长调节剂处理，其中生长调节剂是2，4- 二氯苯氧乙酸水溶液，其pH值为10?10.5，浓度为50mg/L?300mg/L0作为本专利技术的另一个优化实施例，酒精的浓度为70%?80%，处理时间为3min?1min0作为本专利技术的另一个优化实施例，幼胚拯救过程中，胚和种子的培养基为1/2MS培养基或MS培养基。作为本专利技术的另一个优化实施例，幼苗的光照培养温度为25°C?30°C，光照强度8001x?15001x，每天光照时间为1h?14h。作为本专利技术的另一个优化实施例，幼苗移植在大棚内培养时，白天培养温度为28°C?35°C，夜间培养温度为18°C?25°C。综上所述，本专利技术具有以下优点:本专利技术的方法，可操作性高，实用性强，可以显著提高甘薯种间不亲和杂交的成功率，也适用于甘薯种内不亲和杂交。【具体实施方式】实施例1甘薯杂交组合品种:母本DY-3 ;父本1.Trifida (6X)。(I)材料准备:母本选取甘薯品种DY-3于春季3月在试验地温棚内进行种植。父本为1.Trifida(6X)，将其实生种子播种于野生资源地中，施足底肥，搭架培养，使其自然开花；父本1.Trifida(6X)的开花期为6?10月，母本品种DY-3的现蕾时间在7月初。(2)杂交:待母本品种DY-3进入开花盛期，选取第二天即将开花的花蕾，去雄、套袋。于次日早上8?9点，取1.Trifida (6X)的花粉，将其授予已去雄的甘薯DY-3雌蕊柱头上，套袋，标记。(3)植物生长调节剂处理:授粉24h后，用棉签蘸取少量pH 10.36，100mg/L的2，4-D水溶液，轻轻涂抹于已授粉的甘薯柱头及其子房，注意不能将2，4-D洒到甘薯其他部分，如洒到其他部分，可能会引起甘薯枯死。(4)幼胚拯救:待2，4-D处理后，约7天后可以看到杂交花的子房膨大，过28天后，待子房膨大到与正常结实子房大小一致的时候，种皮为嫩绿色，种子未成熟时，取膨大子房的种子，在超净工作台上首先使用70%酒精消毒5分钟，再放入10%的次氯酸钠溶液中处理5分钟，最后用无菌蒸馏水冲洗三次。冲洗完后，用解剖刀将种皮轻轻去掉，注意不能切伤内部的胚和子叶。待种皮去除干净后，将幼胚一起置于1/2MS培养基中，然后将其置于25°C培养室中进行暗培养。(5)幼苗培养:暗培养约两周后，待幼苗的根和芽分化长出幼苗后，用镊子或解剖刀取出幼苗，放置于1/2MS培养基中，并将其置于光照培养室，光照培养室的培养的温度为280C;光照强度为ΙΟΟΟΙχ，光照时间为6:00am-8: OOpm,暗培养时间为8:00pm-6: OOam0培养约45天，等幼苗长至约8厘米高时，将其移出组培室，在室温下20°C左右进行炼苗2-3天，然后将幼苗移到大棚中，移动前，需将幼苗根部的培养基清洗干净。在大棚中生长时需保证白天温度在28°C以上，晚上温度在18°C以上。(6)分子标记杂种鉴定:分别取父本、母本及其杂交后代的新鲜叶片提取DNA，使用SCOT分子标记分别进行PCR扩增和琼脂糖凝胶电泳检测。PCR反应体系为:2ul的1X扩增缓冲液，2ul 的 2500umol/L dNTPs，50ng DNA, IU taq 酶，2ul 引物，加 ddH20 至 20ul。PCR扩增条件为:940C预变性5min，94 V变性30s，50 V退火30s，72 V延伸lmin，72 V终延伸1min ;其中94°C变形至72°C延伸的循环数为35。实施例2甘薯杂交组合品种:母本DY-3 ;父本1.Trifida (6X)。(I)材料准备:母本选取甘薯品种DY-3于春季3月在试验地温室进行种植。父本为1.Trifida(6X)，将其实生种子播种于野生资源地中，施足底肥，搭架培养，使其自然开花；父本1.Trifida(6X)的开花期为6?10月，母本品种DY-3的现蕾时间在7月初。(2)杂交:待母本品种DY-3进入开花盛期，选取本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种提高甘薯与不亲和材料杂交成功率的方法，包括以下步骤：（1）、材料准备：选取广亲和亲本作为母本在温室中种植，父本选取野生种；将野生种父本在野生资源圃中播种育苗，施足底肥使其自然开花；根据父本花期调节母本的现蕾时间，使父本和母本在同一时间段内现蕾；（2）、杂交处理：母本进入开花盛期阶段时，选取即将开花的花蕾，去雄套袋；去雄花朵开放后，取父本花粉，将花粉授予已去雄的母本雌蕊柱头上后套袋；（3）、植物生长调节剂处理：授粉后将生长调节剂涂抹在母本柱头及其子房上后继续培养；（4）、幼胚拯救：继续培养至子房膨大形成结实种子后，取种子用酒精消毒处理后使用5%~15%的次氯酸钠溶液处理，然后使用无菌蒸馏水冲洗干净；冲洗完毕后去掉种皮，取出幼胚置于培养基中暗培养12天~20天；（5）、幼苗培养：将暗培养结束后的幼苗取出置于培养基中在光照培养室内进行光照培养40天~60天，光照培养完毕后在室温下炼苗2~4天；最后将幼苗移植到大棚内培养。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：冯俊彦，蒲志刚，李明，张聪，阎文昭，屈会娟，谭文芳，杨松涛，王大一，
申请(专利权)人：四川省农业科学院生物技术核技术研究所，
类型：发明
国别省市：四川;51
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