一种二倍体野生蕉染色体加倍的方法技术

本发明专利技术公开了一种二倍体野生蕉染色体加倍的方法：(1)将预处理后的二倍体野生蕉FCY1410种子接种于萌芽培养基中，培养45～60天长出丛芽；(2)转至诱导培养基中进行暗培养，诱导培养出胚性愈伤组织，培养周期为2～3个月；(3)用含有质量浓度为0.1～0.2％的秋水仙素的培养基培养所得胚性愈伤组织8～15天；(4)转至培养基中进行继代培养；(5)多倍体的筛选与鉴定，加倍成功后得到四倍体种质材料。本发明专利技术提供了一种二倍体野生蕉染色体加倍的方法，通过倍性育种，克服了现有技术中栽培种香蕉是三倍体，没有种子，难以通过传统的杂交育种方法进行种质创新，导致香蕉的基因多样性低、抗逆性下降的缺点。

Diploid wild banana chromosome doubling method

The invention discloses a method for double diploid wild banana chromosome: (1) the pretreatment of diploid wild banana FCY1410 seeds inoculated in germination medium, cultured for 45 ~ 60 days to grow buds; (2) to the induction medium dark culture induced embryogenic callus culture. For the period from 2 to 3 months; (3) with the concentration of 0.1 ~ 0.2% colchicine culture medium from embryogenic callus of 8 ~ 15 days; (4) to the culture medium for subculture; (5) screening and identification of polyploidy, doubling after tetraploid germplasm. The present invention provides a method for double diploid wild banana by chromosome, ploidy breeding, to overcome the existing technologies of cultivated bananas are triploid, no seed, not by the traditional breeding methods of germplasm innovation, resulting in banana genetic diversity is low, the resistance decrease disadvantages.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于农业育种领域，特别涉及一种二倍体野生蕉染色体加倍的方法。
技术介绍
香蕉属于芭蕉科芭蕉属大型草本植物，是著名的亚热带水果，也是热带地区主要的粮食作物。香蕉色泽黄润、营养丰富，深受人们的喜爱。我国的香蕉总产量居世界第三位，广西、广东、福建、海南、云南及台湾等省区是香蕉主要种植区，香蕉在热区经济发展中起着重要作用。香蕉产业面临的主要危机是香蕉枯萎病的问题，栽培种香蕉是由尖叶蕉和长梗蕉这两个野生蕉杂交后进化形成的，多数为三倍体。香蕉栽培种的三倍体特性、不育性以及目前抗性材料的匮乏，使得应用传统杂交育种方法进行品种创新的难度较大，杂交抗病育种进展缓慢，关于这方面的研究较少且取得成功有限。目前生产中的香蕉品种大多数都是通过体细胞无性系变异获得的，无性繁殖并未引起基因多样性的变化。这些香蕉品种的规模化和单一化种植，导致遗传多样性减少，品种的抗逆性下降。如果不引入外源的野生型或其他基因型香蕉的基因，根本没有办法通过自身或者传统育种的方法增加其基因多样性。彭静等发表在《分子植物育种》上的文章《不同浓度秋水仙素对贡蕉的多倍体诱导》，报道了以贡蕉胚性细胞悬浮系、胚性愈伤组织和多芽体为试验材料，利用不同浓度的秋水仙素溶液进行多倍体诱导的方法。当前，以二倍体野生蕉种子为外植体材料，诱导胚性愈伤组织后进行染色体加倍的方法，还未见报道。公开于该
技术介绍
部分的信息仅仅旨在增加对本专利技术的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。
技术实现思路
本专利技术针对上述技术问题，通过对二倍体野生蕉FCY1410进行多倍体诱导，获得加倍成功的四倍体，然后使其与现有的具有优良品质的二倍体蕉进行杂交，从而获得抗逆的、有食用价值的三倍体香蕉。本专利技术提供了一种二倍体野生蕉染色体加倍的方法，通过倍性育种，克服了现有技术中栽培种香蕉是三倍体，没有种子，难以通过传统的杂交育种方法进行种质创新，导致香蕉的基因多样性低、抗逆性下降的缺点。为实现上述目的，本专利技术提供的技术方案如下：一种二倍体野生蕉染色体加倍的方法，包含以下操作步骤：(1)将预处理后的二倍体野生蕉(Musa acuminata)FCY1410种子接种于萌芽培养基中，培养45～60天后种子萌发，长出丛芽；(2)步骤(1)中种子萌发后长出的丛芽转至诱导培养基中进行暗培养，诱导培养出胚性愈伤组织；其中，暗培养温度为28℃，培养周期为2～3个月；(3)用含有质量浓度为0.1～0.2％的秋水仙素的培养基培养步骤(2)所得胚性愈伤组织8～15天，培养条件为28℃，暗培养；(4)将步骤(3)暗培养所得胚性愈伤组织转至培养基中进行继代培养，诱导出苗；(5)对步骤(4)诱导获得的蕉苗进行多倍体的筛选与鉴定，加倍成功后得到四倍体种质材料，然后再将该四倍体种质材料种植，与现有的具有口感好或者风味佳的二倍体蕉进行杂交，即得到一种兼具抗逆性和优良品质的三倍体香蕉。其中，步骤(1)中所述的预处理为将二倍体野生蕉FCY1410种子用水清洗并浸泡24h后，吸干二倍体野生蕉FCY1410种子表面水分，放入体积浓度为70～75％的酒精溶液中浸泡1～2min，无菌水冲洗3～5次，再用质量浓度为0.1％的HgCl2消毒8～10min，无菌水再次冲洗3～5次，即得。其中，步骤(1)中所述的萌芽培养基为MS+0.4～0.6mg/L 6-BA+0.9～1.2mg/L NAA+20～40g/L蔗糖+4.5g/L琼脂的培养基。其中，步骤(1)中所述的萌芽培养基为MS+0.5mg/L 6-BA+1.0mg/L NAA+30g/L蔗糖+4.5g/L琼脂的培养基。其中，步骤(1)中28℃培养45～60天长出丛芽，光周期为9h光/15h暗。其中，步骤(2)中所述的诱导培养基为MS+1.0～1.2mg/L 6-BA+2.0～3.0mg/L NAA+20～40g/L蔗糖+4.5g/L琼脂。其中，步骤(2)中所述的诱导培养基为MS+1.0mg/L 6-BA+2.5mg/L NAA+30g/L蔗糖+4.5g/L琼脂。其中，步骤(3)和步骤(4)中所述的培养基成分相同，为继代培养基，继代培养基为MS+0.2～0.4mg/L 6-BA+0.04～0.06mg/L NAA+0.4～0.6mg/L KT+20～40g/L蔗糖+4.5g/L琼脂；步骤(3)中的继代培养基中添加了秋水仙素，秋水仙素在步骤(3)的继代培养基中质量浓度为0.1～0.2％；步骤(4)中的继代培养基未含有秋水仙素。其中，所述的继代培养基为MS+0.3mg/L 6-BA+0.05mg/L NAA+0.5mg/L KT+30g/L蔗糖+4.5g/L琼脂。其中，步骤(4)中培养条件：培养周期为30～40天，培养温度为28℃，培养光照强度为2000～4000Lux，培养光周期为9h光/15h暗。与现有技术相比，本专利技术具有如下有益效果：(1)本专利技术方法利用二倍体野生蕉FCY1410的结实性进行种质染色体加倍，再与其他香蕉种质杂交，为香蕉进行传统的杂交育种提供种质材料；(2)本专利技术对二倍体野生蕉FCY1410种子进行处理得出丛芽后再对其进行染色体加倍，染色体变异率和植株的成活率较高，更有利于得出四倍体种质材料；(3)采用本专利技术中特定的各培养基在特定的阶段中进行二倍体野生蕉FCY1410的加倍，更有利与得到本专利技术四倍体野生蕉种质材料；(4)本专利技术增加香蕉种植生产多样性，改善香蕉经济、生态结构，促进其平稳发展。附图说明图1为二倍体野生蕉(Musa acuminata)FCY1410加倍过程中各形态过程；其中A为二倍体野生蕉FCY1410种子，B为二倍体野生蕉FCY1410萌发，C为二倍体野生蕉FCY1410的丛芽，D为二倍体野生蕉FCY1410胚性愈伤，E为加倍成功的生根蕉苗，F四倍体野生蕉变异株系。具体实施方式下面结合具体实施方式进行详细描述，但应当理解本专利技术的保护范围并不受具体实施方式的限制。6-BA即为6-苄氨基腺嘌呤，NAA为萘乙酸，KT为激动素。本专利技术前期对从不同地区采集的6份野生蕉资源(GLY1310于2013年10月采集自广西桂林灵川县，GLY0910于2009年9月采集自广西桂林龙胜县，FCY1410于2014年10月采集自广西防城企沙镇企英村，PXY1409于2014年9月采集自广西凭祥，BSY1411于2014年11月采集自百色那坡县百南乡)资源进行抗枯萎病菌4号生理小种(Foc 4)的抗性评价。采用浸根接种法，对这6份野生种质的蕉苗接种Foc 4，统计发病率、病害严重度及Foc 4侵染对其植株生长的影响等。结果表明，从广西防城企沙镇企英村采集的二倍体野生蕉(Musa acuminata)FCY1410对Foc 4表现出良好的抗性，表现出很好的抗寒、抗病性，因此本专利技术以该种质资源为原料，进行染色体加倍的研究。实施例1一种二倍体野生蕉染色体加倍的方法，操作步骤如下：(1)取二倍体野生蕉(Musa acuminata)FCY1410种子用水清洗并浸泡24h后吸干二倍体野生蕉FCY1410种子表面水分，放入体积浓度为70～75％的酒精溶液中浸泡1～2min，无菌水冲洗3～本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种二倍体野生蕉染色体加倍的方法，其特征在于，包含以下操作步骤：(1)将预处理后的二倍体野生蕉FCY1410种子接种于萌芽培养基中，培养45～60天长出丛芽；(2)将步骤(1)中长出的丛芽转至诱导培养基中进行暗培养，诱导出胚性愈伤组织，培养周期为2～3个月；(3)用含有质量浓度为0.1～0.2％的秋水仙素的培养基培养步骤(2)所得胚性愈伤组织8～15天，暗培养；(4)将步骤(3)暗培养所得胚性愈伤组织转至培养基中进行继代培养，诱导成苗；(5)对步骤(4)诱导获得的蕉苗进行多倍体的筛选与鉴定，加倍成功后得到四倍体种质材料。

【技术特征摘要】
1.一种二倍体野生蕉染色体加倍的方法，其特征在于，包含以下操作步骤：(1)将预处理后的二倍体野生蕉FCY1410种子接种于萌芽培养基中，培养45～60天长出丛芽；(2)将步骤(1)中长出的丛芽转至诱导培养基中进行暗培养，诱导出胚性愈伤组织，培养周期为2～3个月；(3)用含有质量浓度为0.1～0.2％的秋水仙素的培养基培养步骤(2)所得胚性愈伤组织8～15天，暗培养；(4)将步骤(3)暗培养所得胚性愈伤组织转至培养基中进行继代培养，诱导成苗；(5)对步骤(4)诱导获得的蕉苗进行多倍体的筛选与鉴定，加倍成功后得到四倍体种质材料。2.根据权利要求1所述的二倍体野生蕉染色体加倍的方法，其特征在于：步骤(1)中所述的预处理为将二倍体野生蕉FCY1410种子用水清洗并浸泡24h后，吸干二倍体野生蕉FCY1410种子表面水分，放入体积浓度为70～75％的酒精溶液中浸泡1～2min，无菌水冲洗3～5次，再用质量浓度为0.1％的HgCl2消毒8～10min，无菌水再次冲洗3～5次，即得。3.根据权利要求1所述的二倍体野生蕉染色体加倍的方法，其特征在于：步骤(1)中所述的萌芽培养基为MS+0.4～0.6mg/L 6-BA+0.9～1.2mg/L NAA+20～40g/L蔗糖+4.5g/L琼脂的培养基。4.根据权利要求1所述的二倍体野生蕉染色体加倍的方法，其特征在于：步骤(1)中所述的萌芽培养基为MS+0.5mg/L 6-BA+1.0mg/L NAA+30g/L蔗糖+4...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙嘉曼，张进忠，张禹，卢江，尹玲，魏源文，吕维莉，
申请(专利权)人：广西作物遗传改良生物技术重点开放实验室，
类型：发明
国别省市：广西;45