一种大葱双单倍体育种方法

本发明涉及蔬菜育种方法，尤其涉及一种大葱双单倍体育种方法，它属于生物技术与双单倍体育种。

背景技术：

1、大葱属于石蒜科（amaryllidaceae）葱属（allium）葱种（fistulosum）的一个变种，是以叶鞘组成的肥大假茎和嫩叶为产品的二、三年生草本植物，它原产于我国，栽培历史悠久，品种丰富，是最早栽培利用的重要蔬菜作物之一，也是非常重要的调味蔬菜。大葱是典型的异花授粉作物，杂种优势十分明显。作为异花授粉植物，用于配制杂交种的亲本需经多代自交纯化选育自交系，育成一个稳定遗传的优良自交系一般需4-5代自交和选择，不仅选育周期长，而且连续自交会导致生活力衰退。因此，快速培育优良纯合自交系，是大葱杂种优势利用的技术关键。

2、单倍体植株必须经染色体加倍成双单倍体才能应用于遗传学和育种研究。已知在某些植物的未受精子房或胚珠培养中，除了产生单倍体外，还会获得一定比例的自发加倍的双单倍体，如甜菜、甜瓜、非洲菊。在育种技术中，双单倍体指的是纯系，简称dh系。双单倍体育种得到的纯系后代纯合率为100%，自交得到的纯系纯合率无论多少代，都达不到100%。因此，杂交育种要求亲本纯系越纯越好。对大葱来说，尚未见应用于双单倍体育种的报道。因此研发一种大葱双单倍体育种方法，以提高纯合率及育种速度成为本领域技术人员急需解决的技术问题。

技术实现思路

1、本发明的目的就是为了解决上述技术问题，而提供了一种大葱双单倍体育种方法，它可以缩短育种年限，提高育种效率。

2、为了达到上述目的，本发明是通过下述技术方案实现的：

3、一种大葱双单倍体育种方法，其步骤如下：

4、（1）田间种植和取样：取大葱种子，在温室内播种育苗，大葱花苞开放，将有四分之一开放的大葱花球取下，放入3-5℃冰箱内保存15-24小时，选取第二天开放的花蕾清洗、消毒、灭菌备用；

5、（2）离体雌核培养诱导胚状体：以ms+1.0mg·l-12,4-d+0.04 mg·l-1naa+2.5mg·l-16-ba+10%蔗糖+7g·l-1琼脂为诱导培养基，诱导培养基调节ph值，然后将诱导培养基放入培养器皿中，灭菌后用灭过菌的镊子将步骤（1）消毒处理过的花蕾接种在分装有诱导培养基的培养器皿中，每1.3-1.7m l培养基培育一个花蕾，接种后置于光照强度2000lux、光照时长12 h·d-1、温度22-25℃的培养室中培养，培养30-35天诱导出胚状体；

6、（3）胚培养和再生植株的获得：将诱导出的胚状体转至ms+3%蔗糖+7%琼脂的成苗培养基上，置于温度23-27℃、12 h·d-1光照的培养室中培养，经过30-50d胚状体培养长成幼苗，幼苗转到 ms+2%蔗糖+7%琼脂生根培养基上，15-20d后，长出多条根系，得生根苗，将生根苗炼苗、移栽，用镊子将葱苗取出，并清洗葱根部的培养基，移入基质中，放入相对湿度80~90%、温度15~24℃的培养环境营养土中进行生长25-30天，最终获得大葱再生植株；

7、（4）大葱种子的培育：取大葱再生植株，进行温室地栽，常规大葱田间栽培管理，下一年开花时，单株隔离套袋，单株授粉，按种子成熟的标准进行采收，得到双单倍体大葱种子。

8、优选的，上述步骤（1）所述温室内播种育苗具体为，4月中旬在温室内播种育苗，6月中旬定植，常规栽培条件管理，10月中下旬收获大葱植株，在通风良好的条件下贮存，下一年1月中旬将大葱植株定植于温室中。

9、优选的，上述步骤（1）所述花蕾清洗、消毒具体为用流水冲洗25-35min，在超净工作台上用75%乙醇溶液表面消毒处理 30s。

10、优选的，上述步骤（1）所述的灭菌是采用0.1%的升汞灭菌5min，无菌水冲洗3～5次。

11、优选的，上述步骤（2）所述的诱导培养基分装前用 1%naoh 溶液将ph调至5.8。

12、优选的，上述步骤（2）所述的灭菌是培养器皿及诱导培养基于高压自动灭菌锅121℃灭菌 20 min。

13、优选的，上述步骤（3）所述的生根苗炼苗、移栽具体是先打开封口膜，往培养瓶中注入蒸馏水，以不淹没小苗为标准，炼苗3~5d，期间缺水时及时补水。

14、优选的，上述步骤（3）所述的基质为草炭与珍珠岩的质量比为1:1的基质。

15、由于采用上述技术方案，使得本发明具有如下优点和效果：

16、本发明育种方法加速了育种进程，快速获得纯系，只需1代即可获得高度纯合的dh系，改变了传统育种方法进行纯系的选育一般需要连续自交4-5代，显著缩短育种年限，提高育种效率。本发明大葱双单倍体育种方法能在选择的早期阶段简化育种程序，即与常规育种相比减少了育种的工作量；dh系可以用于长期保存异质的种质资源，而没有遗传漂变和基因频率的其他变化的风险，也可以用于对每个收集的异质种质育种潜力深度挖掘，在不同环境重复试验中对每个dh系进行评价，有助于在育种中对数量性状进行有效的选择；dh品系固定了稀有等位基因，淘汰不利的隐性基因。

技术特征：

1.一种大葱双单倍体育种方法，其特征在于步骤如下：

2.根据权利要求1所述的一种大葱双单倍体育种方法，其特征在于步骤（1）所述温室内播种育苗具体为：4月中旬在温室内播种育苗，6月中旬定植，常规栽培条件管理，10月中下旬收获大葱植株，在通风良好的条件下贮存，下一年1月中旬将大葱植株定植于温室中。

3.根据权利要求1所述的一种大葱双单倍体育种方法，其特征在于步骤（1）所述花蕾清洗、消毒具体为用流水冲洗25-35min，在超净工作台上用75%乙醇溶液表面消毒处理 30s。

4.根据权利要求1所述的一种大葱双单倍体育种方法，其特征在于步骤（1）所述的灭菌是采用0.1%的升汞灭菌5min，无菌水冲洗3～5次。

5.根据权利要求1所述的一种大葱双单倍体育种方法，其特征在于步骤（2）所述的诱导培养基分装前用 1%naoh 溶液将ph调至5.8。

6.根据权利要求1所述的一种大葱双单倍体育种方法，其特征在于步骤（2）所述的灭菌是培养器皿及诱导培养基于高压自动灭菌锅121℃灭菌 20 min。

7.根据权利要求1所述的一种大葱双单倍体育种方法，其特征在于步骤（3）所述的生根苗炼苗、移栽具体是先打开封口膜，往培养瓶中注入蒸馏水，以不淹没小苗为标准，炼苗3~5d，期间缺水时及时补水。

8.根据权利要求1所述的一种大葱双单倍体育种方法，其特征在于步骤（3）所述的基质为草炭与珍珠岩的质量比为1:1的基质。

技术总结本发明公开了蔬菜育种方法，尤其涉及一种大葱双单倍体育种方法，它属于生物技术与双单倍体育种技术领域。一种大葱双单倍体育种方法，步骤如下：（1）田间种植和取样；（2）离体雌核培养诱导胚状体，以MS+1.0mg·L‑12,4‑D+0.04 mg·L‑1NAA+2.5mg·L‑16‑BA+10%蔗糖+7g·L‑1琼脂为诱导培养基；（3）胚培养和再生植株的获得；（4）大葱种子的培育。本发明育种方法加速了育种进程，快速获得纯系，只需1代即可获得高度纯合的DH系，改变了传统育种方法进行纯系的选育一般需要连续自交4‑5代，显著缩短育种年限，提高育种效率。技术研发人员：李娜,崔连伟,贾俊香,杨国栋,蒋欣陶,田云,姜滨滨,李振,吴兴壮受保护的技术使用者：辽宁省农业科学院技术研发日：技术公布日：2025/1/6