丹參三倍體的培育方法
2023-09-19 11:24:40 2
專利名稱：丹參三倍體的培育方法
技術領域：
本發明涉及丹參新品種的培育方法，特別是丹參三倍體的培育方法。通過三倍體新 品種產生的雜種優勢，可以大幅度提高栽培丹參藥材產量的方法。
背景技術：
丹參(SalviamiltiorrhzaBunge)的根是一種傳統的活血化瘀中藥，在臨床上被廣泛 用於冶療冠心病、心絞痛、缺血性中風等疾病。目前我國生產的丹參及其複方製劑有100 多種。而我國丹參藥材產量，自70年代中期以來，己供不應求。隨著城市和人口的發展， 丹參野生資源不斷減少，栽培丹參成為市場供應的主要來源。然而，我國丹參種質資源 的發掘、，創新和新品種定向培育，有大量研究工作亟待開展，至今，全國還沒有一個統 一的栽培丹參優良品種，各地栽培的丹參都是由野生直按變栽培，缺少遣傳改良。三倍 體丹參未見報導。通過三倍體丹參雜種優勢利用，可以大大提高栽培丹參的藥材產量， 這不僅可以滿足我國丹參藥材的大量需求，而且可以增加農民的收入。丹參耐土垠脊薄， 抗逆性強，適應廣，全國各地都可種植，是新農村建設，農民致富的一條好路子。
高山林等報導了 [(丹參同源四倍體的誘導、鑑定及有效成分的含量測定，藥物生 物技術2003， 10 (6) 372-376]把秋水仙素添加到MS培養基上成功地誘導獲得了丹參四 倍體株系，並進行了多倍體田間農藝性狀觀察比較和根部產量的測定,進行了多倍體根部 藥材主要有效化學成分的HPLC測定.結果表明:選出的IO個多倍體品系中均表現出典型 的多倍體性狀,根部藥材質量均有較大幅度提高,有效化學成分丹參酮含量高於對照品種, 丹參酮和丹參素的含量呈明顯相關性。
發明內容
本發明的目的是提供一種丹參三倍體的培育方法，可以克服現有技術的不足，通過 三倍體丹參雜種優勢利用來達到增加栽培丹參藥材產量的方法。本發明是用秋水仙鹼進 行人工誘變，成功獲得一種丹參同源四倍體，然後與普通栽培的二倍體丹參雜交。三倍 體丹參的根，莖，葉，花明顯大或高於二倍體，三倍體丹參有花不結種子，減少了形成 種子的營養消耗，在相同的栽培條件下， 一般三倍體丹參根部藥材產量比普通栽倍二倍 體丹參可增產30%以上。三倍體丹參新品種的雜種優勢，可以通過丹參根部無性繁殖保 持IO年以上。
本發明提供的一種丹參三倍體的培育方法包括丹參四倍體的誘導與鑑定、三倍體丹 參的雜交制種和三倍丹參的定植栽培管理，具體步驟為
選取未完全成熟的優良丹參品種的種子放入含有秋水仙鹼的1/2MS培養基中誘變培 養；然後轉入正常1/2MS培養中繼續培養，取幼苗的根尖，染色體前處理後進行染色體
倍性鑑定，選取染色體數目2n=4x=32的幼苗為丹參四倍體；以四倍體丹參為母本，二 倍體丹參為父本或以二倍體丹參為母本，四倍體丹參為父本，進行雜交授粉，獲得三倍 體丹參種子；將得到的三倍體丹參種子在2-3月份，播種育苗，按一般丹參栽培管理定 植。
本發明提供的一種丹參三倍體的培育方法包括以下歩驟
1) 選取未完全成熟(呈綠色)的優良丹參品種的種子進行滅菌處理後放入含有秋水
仙鹼的1/2MS培養基中誘變培養，將誘變培養後的種子轉入正常1/2MS培養中繼續培養， 光照，至幼苗生長出3-4片真葉；可先打開並蓋經過2-3天練苗，再按常規方法進行出 瓶移栽。
2) 取幼苗的根尖，先進行染色體前處理，然後進行染色體倍性鑑定，選取染色體數 目2n=4x=32的幼苗，即是加倍成功的丹參四倍體。其他染色體數目的幼苗為非整倍體，
都不是真正的四倍體，不能使用。然後，將加倍成功的幼苗按常規方法再種植。
3) 按通常方法，以上述四倍體丹參為母本，二倍體丹參為父本或以二倍體丹參為母 本,四倍體丹參為父本，進行雜交制種，獲得三倍體丹參種子。
4) 將得到的三倍體丹參種子在2-3月份，先在田間播種育苗，後按一般丹參栽培管 理方法進行定植栽培。
步驟1)所述的誘變培養法，先將滅菌處理後的種子放入含有0. 02%秋水仙鹼的 1/2MS培養基中，在25°C-27°C條件下誘變培養72-96h。
步驟2)所述的誘變培養後的種子是在無菌條件下轉入正常1/2MS培養中，25-27°C 條件下繼續培養，光周期8-12小時/天，光強3000Lux， 10-15天。
步驟2)所述的染色體鑑定方法，取幼苗新生長的根尖，放入對二氯代苯飽合水溶液 中前處理3-4h，然後放入體積比3: 1的甲醇與冰醋酸固定液中，4C冰箱中保存備用； 用卡寶品紅染色液染色，壓片法製備染色體標本；顕微鏡觀察，確定出染色體數目 2n=4x=32的幼苗。
步驟3)所述的三倍體丹參種子為早4xX S2x或早2xX $4x—Fl為3x。 步驟3)所述的雜交制種是人工有性雜交授粉。
步驟4)所述的定植是按每畝4500株定植。可按株行距35-45公分，雙行種植。 本發明提供丹參三倍體新品種的培育方法，可以克服現有技術的不足。首次人工創 造出中藥丹參三倍體新種質，因為三倍體同時具有自然界存在的兩大優勢，即雜種優勢 和多倍體優勢，其根、莖、葉、花等明顯大或高於二倍體親本，三倍體丹參有花但不結 種子，減少了結種子所需的營養消耗，根部藥材產量可增30%以上；三倍體丹參抗病性， 抗逆性增強。因此，通過三倍體雜種優勢的利用可以大幅度地提高非糧作物的生物學產 量。這己在楊樹三倍體，蘋果三倍體，香蕉三倍體，糖用甜菜三倍體上得到證實。丹參 是以根部作為藥材的植物，它不但是一個異花授粉植物，雜種優勢強，而且是多年生， 既能進行有性生殖又能行無性繁殖，通過無性繁殖將三倍體雜種優勢固定下來，保持10 年以上。因此，丹參是三倍體雜種優勢利用最理想的材料，它可能成為繼糖用甜菜三倍 體之後，利用根部雜種優勢的典型代表，具有重要的社會和經濟效益。
-圖1丹參二倍體(a)、三倍體(b)、 圖2丹參二倍體(a)、三倍體(b)、 圖3丹參二倍體(a)、三倍體(b)、四倍體(c)染色體分析及鑑定。四倍體(c)植株外形。四倍體(c)花比較。
具體實施例方式本發明的可以從下述實例中得以體現，但它不會對本發明作任何限制。 實施例圖1為丹參二倍體(a)、三倍體(b)、四倍體(c)染色體分析、鑑定；圖2為丹參二倍 體(a)、三倍體(b)、四倍體(c)植株外形；圖3為丹參二倍體(a)、三倍體(b)、四倍體(c)花 比較。將採自山東省萊蕪地區的白花丹參二年生根，3月初插在試驗地裡，丌花時套袋自 交，防止異花傳粉。當種子接近成熟時(未變黑，尚綠色)採取約50粒未成熟種子，先 用75%酒精消毒10分鐘，再用O. 1%升滎消毒10分鐘，然後用無菌水衝洗5遍，接種 在含O. 02%秋水仙鹼的1/2MS培養基中，在室溫25。C條件下培養96小時。然後將丹 參種子轉移到正常1/2MS培養基中，在27。C，光周期13小時/天，光強度3000Lux，繼 續培養，14天後發芽28粒，接近半致死劑量，至幼苗生長出3-4片真葉，出瓶移栽。 在移栽時，平行分株編號，分別取新生長的根尖，放入對二氯代苯飽和水溶液中進行前 處理3.5小時，然後將根尖轉入3: 1甲醇冰醋酸固定液中，固定4.5小時以上，冰箱 中保存備用。用卡寶品紅染色液染色，壓片法製備染色體標本。用顯微鏡(X400以上)檢査確定染色體數目，經檢查在成活的28株幼苗中，有16 株加倍成功，染色體數目為2『32, —株為非整倍體，2n=31,誘變頻率為60. 7%。待 四倍體白花丹參快開花時，去雄套袋，父本選取二倍體白花丹參(或優良的二倍體紫花丹 參)，進行人工雜交授粉，此時所結的種子，不論是以四倍體為母本，二倍體為父本或以 二倍體為母本，四倍體為父本(早4xX $2x或早2xX $4x),如果去雄徹底，沒有自花 授粉，應該全都是三倍體丹參種子。圖l丹參二倍體、三倍體、四倍體染色體分析、鑑 定。取三倍體丹參種子在3月初，先在田間播種育苗，後按一般丹參栽培管理方法進行 定植。按每畝4500株計算定植，株行距35-45公分，雙行種植。結果為圖2為丹參二 倍體、三倍體、四倍體植株外形，可見三倍體、四倍體的花、葉片等生長勢明顯好於二 倍體；圖3為丹參二倍體、三倍體、四倍體的花，三倍體、四倍體的花明顯大於二倍體。
權利要求
1、一種丹參三倍體的培育方法，其特徵它包括丹參四倍體的誘導與鑑定、三倍體丹參的雜交制種和三倍丹參的定植栽培管理，具體步驟為選取未完全成熟的優良丹參品種的種子放入含有秋水仙鹼的1/2MS培養基中誘變培養；然後轉入正常1/2MS培養中繼續培養，取幼苗的根尖，染色體前處理後進行染色體倍性鑑定，選取染色體數目2n＝4x＝32的幼苗為丹參四倍體；以四倍體丹參為母本，二倍體丹參為父本或以二倍體丹參為母本，四倍體丹參為父本，進行雜交授粉，獲得三倍體丹參種子；將得到的三倍體丹參種子在2-3月份，播種育苗，按一般丹參栽培管理種植。
2、 一種丹參三倍體的培育方法，其特徵包括以下步驟1) 選取未完全成熟的優良丹參品種的種子進行滅菌處理後放入含有秋水仙鹼的 1/2MS培養基中誘變培養，將誘變培養後的種子轉入正常1/2MS培養中繼續培養，光照， 至幼苗生長出3-4片真葉；2) 取幼苗的根尖，先進行染色體前處理，然後進行染色體倍性鑑定，選取染色體數 目2n=4x=32的幼苗，即是加倍成功的丹參四倍體，將加倍成功的幼苗按常規方法再種 植；3) 按通常方法，以上述四倍體丹參為母本，二倍體丹參為父本或以二倍體丹參為母 本，四倍體丹參為父本，進行雜交制種，獲得三倍體丹參種子；4) 將得到的三倍體丹參種子在2-3月份，先在田間播種育苗，後按一般丹參栽培管 理方法進行定植栽培。
3、 按照權利要求2所述的丹參三倍體的培育方法，其特徵在於步驟l)所述的誘變 培養法，先將滅菌處理後的種子放入含有0. 02%秋水仙鹼的1/2MS培養基中，在 25°C-27°C條件下誘變培養72-96h。
4、 按照權利要求2所述的丹參三倍體的培育方法，其特徵在於步驟l)所述的誘變 培養後的種子是在無菌條件下轉入正常1/2MS培養中，25-27。C條件下繼續培養，光周 期8-12小時/天，光強3000Lux， 10-15天。
5、 按照權利要求2所述的丹參三倍體的培育方法，其特徵在於步驟l)所述的染色 體鑑定方法，取幼苗新生長的根尖，放入對二氯代苯飽合水溶液中前處理3-4h，然後放 入體積比3: 1的甲醇與冰醋酸固定液中，4°C冰箱中保存備用；用卡寶品紅染色液染 色，壓片法製備染色體標本；顕微鏡觀察，確定出染色體數目2n-4x-32的幼苗。
6、 按照權利要求2所述的丹參三倍體的培育方法，其特徵在於步驟2)所述的三倍 體丹參種子為早4xX S2x或罕2xX $4x—Fl為3x。
7、 按照權利要求2所述的丹參三倍體的培育方法，其特徵在於步驟3)所述的雜交制種是人工有性雜交授粉。
8、 按照權利要求2所述的丹參三倍體的培育方法，其特徵在於步驟4)所述的定植 是按每畝4500株定植，可按株行距35-45公分，雙行種植。
全文摘要
本發明涉及丹參三倍體的培育方法。選取未完全成熟的優良丹參種子放入含有秋水仙鹼的1/2MS培養基中誘變培養；然後轉入正常1/2MS培養中培養，取幼苗的根尖，染色體前處理後進行染色體倍性鑑定，染色體數目2n＝4x＝32的幼苗為丹參四倍體；以四倍體丹參為母本，二倍體丹參為父本進行雜交，收穫得到的種子為三倍體丹參植株。三倍體丹參根、莖、葉等營養器官明顯變大，表現出具有明顯地雜種優勢，三倍體丹參根部藥材產量可以提高30％以上。三倍體丹參有花但不結種子，減少了營養消耗，通過無性繁殖，三倍體丹參雜種優勢可以保持10年以上，三倍體丹參抗病性，抗逆性增強，適應性強，全國各地均可種植。通過三倍體新品種產生的雜種優勢，可以大幅度提高栽培丹參藥材產量。
文檔編號A01H1/06GK101124887SQ20071006122
公開日2008年2月20日 申請日期2007年9月28日 優先權日2007年9月28日
發明者宋文芹, 李秀蘭, 力 陳, 陳成彬 申請人:南開大學