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专利名称::椿树耐盐突变体的诱导及其鉴定方法
技术领域:
:本发明属于生物
技术领域:
,是一种椿树耐盐突变体的诱导及其鉴定方法。
背景技术:
:土壤盐渍化是限制农业生产的一个世界性问题,,其中7X106hm2为农田。,,并且随着灌溉面积和设施栽培面积的不断扩大,土壤的次生盐渍化也在日趋严重。特别是滨海盐碱地区由于含盐量高,绿化受到限制,选育出耐盐树种进行栽植是治理这些盐碱地的有效办法。椿树是天津市主要的乡土树种之一,其野生资源分布广泛,管理粗放,多用于行道树,是天津市的主要造林、绿化树种。但其耐盐潜力较小,%以上的咸水环境中难以存活。如何提高椿树的耐盐性,使其能在滨海盐碱地上广泛种植是一个亟需解决的重要问题。辐射诱变育种以其简便、安全以及突变率高(比自然突变率高1001000倍,最高可达1/30)、变异谱扩大、能打破旧的性状连锁、实现基因重组且变异性状稳定、短时间内可育出新品种等特点而成为品种改良的重要途径之一。并在农作物、蔬菜和观赏植物育种中取得了很多可喜的成果。近年来,利用
6tlCoY射线诱变获得耐盐突变体的研究已陆续报道,有些已经应用于生产,取得了巨大的经济效益和社会效益。但是有关椿树辐射诱变育种的研究国内外尚未见报道,本发明旨在通过6tlCoY射线照射椿树种子,诱发突变体发生,从中筛选出理想的园林绿化新品种,特别是适宜在滨海盐碱地种植的耐盐突变体。
发明内容本发明所要解决的技术问题是利用60Coγ射线照射椿树种子,确定其半致死剂量和诱发基因突变的最适剂量,诱导突变体发生。建立利用溶液培养法快速鉴定耐盐突变体的新方法。本发明的技术方案是—种椿树耐盐突变体的诱导及其鉴定方法,其特征在于包括如下步骤1)辐照处理将成熟、饱满的椿树的干种子,用辐射剂量5075Gy的6tlCo、射线进行辐照处理,;获得突变株;2)通过水培试验筛选椿树耐盐突变体。将辐照处理后的椿树种子采用盆播,每盆20粒,置于组培室培养,温度26°C,光照12h。所述的水培筛选方法步骤为1)%的Hongland溶液中进行水培培养,培养2周后,筛选出成活的耐盐植株;2)将成活的耐盐植物转到无盐的Hongland溶液中培养1周;3)%海盐的Hongland溶液水培培养1_2周,再次筛选除去假阳性耐盐植物,得到椿树耐盐突变体。筛选耐盐突变体的水培溶液为
%的盐溶液,海盐购于天津长芦盐业公司,NaCl含量>94%。本发明效果是本发明用适当剂量和剂量率6tlCoY射线辐照处理椿树的干种子,将辐照处理后的椿树苗以含有海盐的Hongland溶液进行水培筛选,获得椿树耐盐突变体。本发明具有以下优点和特点(1)处理时间短,突变率高;(2)不涉及有毒化学物质,无毒无害,安全环保;(3)诱变育种群体大,数量多;(4)利用水培试验筛选耐盐突变体,水培试验溶液均勻,能够保证每一批每一棵苗木受到的盐胁迫都一样。此方法简单易操作,能大规模快速选择。,用6°Coγ射线进行了0、30、50、75、100、150和200Gy7个不同剂量的辐照处理,。椿树种子的发芽率随着剂量的增大而下降,剂量和发芽率成负相关。IOd后调查,辐射各组的发芽率明显低于对照组,15d后调查,30Gy处理的发芽率和对照组基本持平,无明显差异。50Gy—150Gy组明显下降,200Gy组看不到种子萌发现象(图1)。25d和30d的调查各组种子的发芽率趋于稳定,除30Gy组之外,其余各辐射组的发芽率明显低于对照组,差异极显著,200Gy使椿树种子完全失活。我们观察到各供试材料的萌发状况,对照组种子发芽势较强,发芽程度比较均勻,处理组随着剂量的加大种子畸形损伤及死亡程度加大,当辐射剂量大于
lOOGy,由于损伤的加重,种子的成苗率为零。在OIOOGy对成苗率进行回归分析(图2),成苗率和辐射剂量的关系为y=-+,,计算其半致死剂量(LD5tl)为50Gy。随着辐射剂量的增大,变异类型加大,变异率也增大。但辐射剂量超过75Gy后,从实际观察中我们可以看到,畸形叶片、受损叶片出现,出现生理性伤害,成苗数减少,使变异类型和变异率反而降低。在辐照育种中,辐照剂量过低诱变效率也低,剂量诱发突变的频率增加,但同时也增强了辐射引起的损伤作用,因此适宜的辐射剂量是诱变育种的关键。关于辐射育种适宜辐射剂量的确定,一些学者建议,把植物成活率6070%时对应的剂量作为辐照的最适剂量,另外一些学者认为一般采用临界剂量和半致死剂量,近年来多以植株存活率的50%左右为适宜育种剂量。但是,考虑到突变体的选择分离和稳定需要消耗更多的时间和精力,适当提高辐射剂量以提高突变率不失为一种好的选择。在本实验中为了尽可能获得大的变异和获得一定数量的苗木,综合考虑成活率和变异率,确定椿树适宜的辐射剂量是5075Gy。二椿树苗的耐盐极限的确定1)椿树种子进行育苗将成熟、饱满的椿树的干种子盆播,每盆20粒种子,置于组培室培养,温度26°C,光照12h。按常规方法进行管理。
2)耐盐极限的确定采用水培方法,其中对照为Hongland营养液,其余为Hongland营养液加海盐配成O(ck),%,%,%,%的水培溶液。把苗龄30d的椿树苗置于以上不同海盐含量的溶液中进行水培培养(图4),培养一周后,%海盐溶液中椿树苗全部死亡。随着时间的增加,培养二周后,,株高稍低于对照。%的盐溶液能成活,但生长受到抑制。%的盐溶液中已开始出现枯萎死亡现象,%。三耐盐突变体的筛选为了得到耐盐突变体,同时防止苗木在逆境下自身适应能力的提高而影响筛选,%,先在盐逆境下培养和筛选,然后把筛选的突变体培养在无盐(正常的培养条件)条件下让苗木消除自身对盐逆境的适应能力,然后再培养在盐逆境下进行筛选,最大程度地排除其因自身适应能力提高而被误选的几率。1)%的水溶液中进行水培培养,培养2周后,筛选出成活的耐盐植株;2)将成活的耐盐植物转到无盐的Hongland溶液中培养1周;3)%海盐的Hongland溶液水培培养1_2周,再次筛选除去假阳性耐盐植物,得到椿树耐盐突变体。施例1将成熟、饱满的椿树的干种子,用辐射剂量5075Gy的6tlCo、射线进行辐照处理,;将辐照处理后的种子采用盆播,每盆20粒,置于组培室培养,温度
26°C,光照12h。经过6tlCoγ射线辐射,椿树叶色、叶形等等发生明显变异,产生各种各样的突变体。针对滨海新区土壤含盐量高,主要想获得耐盐突变体,因此对诱变的椿树苗进行了耐盐筛选。%的水溶液中进行水培培养,培养2周后,筛选出成活的耐盐植株;将成活的耐盐植物转到无盐的Hongland溶液中培养1周;%海盐的Hongland溶液水培培养1_2周,再次筛选除去假阳性耐盐植物,得到椿树耐盐突变体,从10000多株辐照当代植株中最终筛选到9株耐盐突变体。Hongland溶液组成如表1。Hongland溶液组成tableseeoriginaldocumentpage6权利要求一种椿树耐盐突变体的诱导及其鉴定方法,其特征在于包括如下步骤1)辐照处理将成熟、饱满的椿树的干种子,用辐射剂量50~75Gy的60Co~γ射线进行辐照处理,;获得突变株;2)通过水培试验筛选椿树耐盐突变体。,其特征在于将辐照处理后的椿树种子采用盆播,每盆20粒,置于组培室培养,温度26°C,光照12h。,其特征在于所述的水培筛选方法步骤为1)%的Hongland溶液中进行水培培养,培养2周后,筛选出成活的耐盐植株;
2)将成活的耐盐植物转到无盐的Hongland溶液中培养1周;3)%海盐的Hongland溶液水培培养1_2周,再次筛选除去假阳性耐盐植物,得到椿树耐盐突变体。,%的盐溶液,海盐购于天津长芦盐业公司,NaCl含量>94%。全文摘要本发明公开了一种椿树耐盐突变体的诱导及其鉴定方法。将成熟、饱满的椿树干种子,用辐射剂量50~75Gy的60Co~γ射线进行辐照处理,;诱变后种子盆播获得诱变的椿树苗,将苗龄30d的椿树苗进行水培筛选,获得耐盐突变体。本发明应用核辐射诱变及水培筛选方法,简单易操作,处理时间短,突变率高,能大规模快速筛选,获得椿树的耐盐突变体,为滨海盐碱地的绿化提供材料。