專利名稱：各種植物間融合遠緣誘變培育新品種的方法
技術領域：
本發明涉及一種植物間融合遠緣誘變方法，尤其涉及一種不同種屬間植物 相互融合遠緣誘變培育新品種的方法。
背景技術：
我國是農業大國，糧食生產在我國農業生產中占據著最重要的地位。在糧 食生產中，農作物育種無疑又具有舉足輕重的核心作用，我國的良種繁育是農 業發展的重點，育種目標從追求'以高產為主向優質、專用方向發展；遺傳資源 與材料創新已成為育種研究的重要內容，對資源的競爭已成為農業產業競爭的 焦點；雜種優勢的利用在更廣泛的農作物種類和更高的層次上，實現品質、抗 性和高產的有機結合；越來越重視生物技術與常規育種技術的結合，生物技術 正加速走向實用化。
在促進糧食產量增加的諸多科技因素中，育種的貢獻占1/3以上，然而目 前人們使用的主要是常規育種技術，它存在以下三方面的缺陷 一是育種周 期長，從雜交到育出品種一般需要七八年甚至十多年；二是效率低，每年要 配制幾十甚至幾百個雜交組合，而能從中選出一個品種就很不錯了；三是預 見性差， 一般很難預測雜交后代的表現，有時即使成功，也不明白其中的真 正原因。
目前，植物之間的融合誘變基本都是在品種間進行，由于親本間親緣關系 相近，遺傳基因庫貧乏，難于選出突破性的品種，其畝產量及品質并沒有突破
3性的改變和提高。

發明內容
本發明的目的在于提供一種不同種屬植物間融合遠緣誘變培育新品種的 方法，以誘變出性狀穩定遺傳的具有突破性的品種。
為了實現上述目的，本發明的技術方案采用了一種各種植物間融合遠緣 誘變培育新品種的方法，包括以下步驟
(1) 選取植物塊根或莖作砧木；
(2) 選取植物的整體完全去根后作物接穗，完全去根處即為融合面；
(3) 砧木融合前，融合面的選??；
(4) 接穗和砧木融合，將接穗截面和砧木截面緊密融合，對準形成層；
(5) 融合口固定，在根、塊莖部用鐵釘或竹木簽刺孔處用土壤固定覆蓋， 然后壓實，融合后，20—25天融合口愈傷組織開始形成融合；接穗開始生長， 20—30天融合處長出新根，使接穗順利生長，開花結實，誘變出新品種。
選取的砧木和接穗是不同科屬間的植物的融合。
步驟(3)中，如果融合處為莖，在地面上部l一2cm處的莖部為融合面。 步驟(3)中，如果融合面為塊或根，距離地面下部2—3cm處的塊或根 為融合面。
步驟(5)中的土壤含水量為60—70%。
本發明是將不同科屬間的植物進行融合遠緣誘變，用以通過多種植物與 不同科屬間的融合遠緣誘變，其成活率高、簡單易行，通過2—3年的分離選 育穩定的種子，從生成好的群體中分選具有明顯性狀穩定的變異株體，收獲 種子再次播種，直至所選性狀穩定遺傳品種。本發明的遠緣逆境誘變方法是通過遠緣誘變對不同的植物科目進行交叉 誘變，所誘變的后代變異大大高于自然變異，并且誘變的性狀可以穩定遺傳， 是我國農作物育種史上的一次新革命，對育種技術將產生重大沖擊，開辟了
新的育種途徑；并且本發明的;^法操作簡單，育種材料廣泛，后代性狀穩定
快，加速育種進程，易產生新品種、新物種。
本發明的方法具有以下優點
(1) 操作方法簡單易行，融合口切削容易融合；
(2) 融合的傷口面、融合面最小，成活率高，新植株生長較快； .(3)接穗利用率高；
(4)有利于培育出新的植物物種和品種。
本發明的農作物遠緣誘變育種優于轉基因育種，轉基因植物往往會污染 環境，損傷人的健康，例如轉基因植物有些是致病菌的基因片段轉入食用作 物(將鼠疫桿菌的基因片段轉入大豆)，而本發明的遠緣誘變出的種子所生產 的糧食，如薯麥系列品種屬于綠色安全食品。農作物遠緣誘變育種會優于常 規的有性雜交育種，例如前者所產生的優性變異性狀較多，特別是不同種 間的遠緣誘變，它會綜合砧木和接穗二者的優點，這在常規育種是無法達到 的。遠緣誘變育種的成本低廉，低于基因工程若干倍。本發明為農作物遠緣 誘變育種機理的研究和探明，提供了物質基礎。
利用本發明的方法所選育的品種不僅植株粗壯，葉面積大、穗大、粒大、 粒多、產量高且品質優良，另外還具有較高的抗寒、抗旱、抗病、抗倒伏特 性。
目前采用本發明的方法所培育出的昊坤大豆、吳坤小麥系列均已穩定，是我國優質、高產的綠色植物新品種，適合在黃淮海地區大面積種植，是提高
農民增產增收的重要渠道。以XX市為例，年大豆播種面積約100萬畝，如 種植吳坤大豆比種植其他任何大豆畝產增收100公斤，全市年增收4億元； 年冬小麥播種面積約750萬畝，如推廣種植吳坤小麥比種植其他任何優質小 麥每畝增產100~150公斤，全市年增收15億元以上；如全市種植按種子繁育 向全國推廣，公司按市場價的15%—20%加價回收，向全國推廣每年全市農 民又多增收100 150億元，直接惠及農民。 實驗數據結果和營養成份
實驗證明昊坤小麥5號、6號植株粗壯，葉片肥厚，根系發達，穗大， 粒多、千粒重高，且具有較強的抗逆力，抗旱、抗病、抗寒、抗倒伏，增產 潛力巨大。經農業部對該品種質檢測，昊坤小麥5號、6號蛋白質含量均超過 16.64%和16.86%，屬優質小麥范圍，品質高。蓖麻大豆、土豆大豆、甘薯谷、 南綠1一6號綠豆、蓖麻油菜、高蛋白香椿等植物新品種。 詳細的類別結合
通過遠緣誘變技術可以對不同的植物科目進行交叉誘變。
具體實施例方式
實施例1
本發明的方法如下選取土豆作砧木，小麥作接穗；當土豆栽植30日后 長出6—8片新葉時，把根部四周土壤扒開，在根部上面1. 5cm的莖上或根部 下面的塊上，用竹簽刺一個小孔；小麥預先催芽，待長到10公分有4一5片 葉時，用刀片完全去根后，插入砧木小孔內，然后用含水量為60%的濕潤土壤 把切口和接穗輕輕覆蓋，10—15天后，接穗和砧木完全融合，開始生長，保持10—25"C的溫度，接穗并通過砧木吸收營養維持生命，20—25天接穗在融 合處上部生出新根，長入地下并確定遠緣誘變成功；30天后，小麥開始分蘗， 剪去多余分蘗，保留2—3個分蘗。實驗證明，成活率高達90%以上。
當年收下的種子第二年種植結實，收獲接穗種子后，第三年自然播種， 通過2—3年分離選育穩定的種子，從生長好的群體中篩選有明顯穩定的變異 株體，收獲種子再次播種，直到所選性狀穩定遺傳。
需要說明的是植入的當代誘變接穗30天后，由于季節氣候或其它不明原 因的影響，砧木出現干枯現象，此時，接穗已從融合處生出一定數目的自生 根，入地維持繼續生長，多次試驗表明，此時的自生根，不影響接穗的種子 誘變變異的發生。
'以土豆為砧木，小麥作接穗，遠緣誘變無性生殖的后代出現的性狀變異 稱為遠緣誘變變異，國內外大量的研究表明，遠緣誘變變異出現的頻率大大 高于自然變異，并且誘變變異的性狀可以穩定遺傳。
實施例2
本實施例的方法如下
采用種芽融合的方法，以甘薯作砧木，谷子為接穗，當甘薯栽植40—60 天后長到10—16片新葉時，把根部四周土壤扒開，在根部上面1. 5cm的莖上 或根部下面的塊上，用鐵釘或竹簽剌一個小孔；谷子預先催芽，待長到4片 葉形成時，完全去根，插入砧木小孔^，然后用含水量為70%的濕潤土壤把切 口和接穗輕輕覆蓋，15—20天'后，接穗和砧木完全融合，接穗開始生長，并 通過砧木吸收營養維持生命。20—30天內莖基部生根入土，谷子主莖和甘薯 主莖完全融合為一體，甘薯莖上發枝長葉要逐步剪除。經實驗表明，成活率達90%以上。
當年收下的種子第二年種植結實，收獲接穗種子后，第三年自然播種， 通過2—3年分離選育穩定的種子，從生長好的群體中篩選有明顯穩定的變異 株體，收獲種子再次播種，直到所選性狀穩定遺傳。
需要說明的是植入的當代誘變接穗30天后，由于季節氣候或其它不明原 因的影響，砧木出現干枯現象，此時，接穗己從融合處生出一定數目的自生 根，入地維持繼續生長，多次試驗表明，此時的自生根，不影響接穗的種子 誘變變異的發生。
實施例3
本實施例的方法包括以下步驟-
以土豆作砧木，大豆為接穗，當土豆栽植40—60天后，莖長達到30—50cm， 5—10片新葉時，把根部四周土壤扒開，在根部上面1. 5cm的莖上或根部下面 的塊上，用鐵釘或竹簽刺一個小孔；大豆預先催芽，待高度達到8—10cm、 4 片葉片時，完全去根后，把莖的下部削成楔形，插入砧木小孔內，然后用含 水量為65%的濕潤土壤把切口和接穗輕輕覆蓋，15—20天后，接穗和砧木完 全融合，接穗開始生長，并通過砧木吸收營養維持生命。20—30天內莖基部 生根入土，大豆主莖和土豆主莖完全融合為一體，土豆莖上發枝長葉要逐步 剪除。經實驗表明，成活率達90%以上。
當年收下的種子第二年種植結實，收獲接穗種子后，第三年自然播種， 通過2—3年分離選育穩定的種子，從生長好的群體中篩選有明顯穩定的變異 株體，收獲種子再次播種，直到所選性狀穩定遺傳。
需要說明的是植入的當代誘變接穗30天后，由于季節氣候或其它不明原因的影響，砧木出現干枯現象，此時，接穗已從融合處生出一定數目的自生 根，入地維持繼續生長，多次試驗表明，此時的自生根，不影響接穗的種子 誘變變異的發生。
實施例4
本實施例的方法包括以下步驟
以何首烏作砧木，玉米為接穗，當何首烏栽植6個月左右，莖長達到2 米左右時，把根部四周土壤扒開，在根部上面1.5cm的莖上或根部下面的塊 上，用鐵釘或竹簽刺一個小孔；玉米預先種植，待高度達到10—15cm、 4片 葉片時，完全去根后，把莖的下部削成楔形，插入砧木小孔內，然后用含水 量為70%的濕潤土壤把切口和接穗輕輕覆蓋，15—20天后，接穗和砧木完全 融合，接穗開始生長，并通過砧木吸收營養維持生命。20—30天內莖基部生 根入土，玉米主莖和何首烏主莖完全融合為一體。經實驗表明，成活率達90% 以上。
當年收下的種子第二年種植結實；通過2年分離選育穩定的種子，從生 長好的群體中篩選有明顯穩定的變異株體，收獲種子再次播種，直到所選性 狀穩定遺傳。
需要說明的是植入的當代誘變接穗30天后，由于季節氣候或其它不明原 因的影響，砧木出現干枯現象，此時，接穗已從融合處生出一定數目的自生 根，入地維持繼續生長，多次試驗表明，此時的自生根，不影響接穗的種子 誘變變異的發生。
實施例5
本實施例的方法包括以下步驟以大角梅豆作砧木，谷子為接穗，'當大角梅豆栽植50天左右，莖長達到 l米左右時，把根部四周土壤扒開，在根部上面1.5cm的莖上或根部下面的塊 上，用鐵釘或竹簽刺一個小孔；谷子預先種植，待高度達到6—10cm、 4片葉 片時，完全去根后，把莖的下部削成楔形，插入砧木小孔內，然后用含水量 為60%的濕潤土壤把切口和接穗輕輕覆蓋，15—20天后，接穗和砧木完全融 合，.接穗開始生長，并通過砧木吸收營養維持生命。20—30天內莖基部生根 入土，谷子主莖和大角梅豆主莖完全融合為一體。經實驗表明，成活率達90% 以上。
當年收下的種子第二年種植結實，收獲接穗種子后，第三年自然播種， 通過2—3年分離選育穩定的種子，從生長好的群體中篩選有明顯穩定的變異 株體，收獲種子再次播種，直到所選性狀穩定遺傳。
需要說明的是植入的當代誘變接穗30天后，由于季節氣候或其它不明原 因的聲響，砧木出現干枯現象，此時，接穗已從融合處生出一定數目的自生 根，入地維持繼續生長，多次試驗表明，此時的自生根，不影響接穗的種子 誘變變異的發生。 '
實施例6
本實施例的方法包括以下步驟
以栽植2年后的秋桐樹作砧木，棉花為接穗，把根部四周土壤扒開，取 直徑1.5—2cm的根，在其下面1.5cm的根上，用鐵釘或竹簽刺一個小孔；棉 花預先種植，待高度達到8—10cm、 4片葉片時，完全去根后，把莖的下部削 成楔形，插入砧木小孔內，然后用含水量為65%的濕潤土壤把切口和接穗輕輕 覆蓋，15—20天后，接穗和砧木完全融合，接穗開始生長，并通過砧木吸收營養維持生命。20—30天內莖基部生根入土，棉花主莖和秋桐樹主莖完全融 合為一體。經實驗表明，成活率達90%以上。
當年收下的種子第二年種植結實，收獲接穗種子后，第三年自然播種， 通過2—3年分離選育穩定的種子，從生長好的群體中篩選有明顯穩定的變異 株體，收獲種子再次播種，直到所選性狀穩定遺傳。
需要說明的是植入的當代誘變接穗30天后，由于季節氣候或其它不明原 因的影響，砧木出現干枯現象，此時，接穗己從融合處生出一定數目的自生 根，入地維持繼續生長，多次試驗表明，此時的自生根，不影響接穗的種子 誘變變異的發生。 .
實施例7
本實施例的方法包括以下步驟
以銀銀菜作砧木，辣椒為接穗，當銀銀菜栽植50天左右，莖長達到30 一40cm時，在地面以上1.5cm的莖上，用鐵釘或竹簽刺一個小孔；辣椒預先 種植、待高度達到3—4cm、 4片葉片時，完全去根后，把莖的下部削成楔形， 插入砧木小孔內，然后用含水量為65%的濕潤土壤把切口和接穗輕輕覆蓋，15 —20天后，接穗和砧木完全融.合，接穗開始生長，并通過砧木吸收營養維持 生命。20—30天內莖基部生根入土，辣椒主莖和銀銀菜主莖完全融合為一體。 經實驗表明，成活率達90%以上。
當年收下的種子第二年種植結實，收獲接穗種子后，第三年自然播種， 通過2—3年分離選育穩定的種子，從生長好的群體中篩選有明顯穩定的變異 株體'，收獲種子再次播種，直到所選性狀穩定遺傳。
需要說明的是植入的當代誘變接穗30天后，由于季節氣候或其它不明原因的影響，砧木出現干枯現象，此時，接穗已從融合處生出一定數目的自生 根，入地維持繼續生長，多次試驗表明，此時的自生根，不影響接穗的種子 誘變變異的發生。 .
最后所應說明的是以上實施例僅用以說明而非限制本發明的技術方案， 盡管參照上述實施例對本發明進行了詳細說明，本領域的普通技術人員應當 理解依然可以對本發明進行修改或者等同替換，而不脫離本發明的精神和 范圍的任何修改或局部替換，其均應涵蓋在本發明的權利要求范圍當中。
權利要求
1、各種植物間融合遠緣誘變培育新品種的方法，其特征在于包括以下步驟(1)選取植物塊根或莖作砧木；(2)選取植物的整體完全去根后作物接穗，完全去根處即為融合面；(3)砧木融合前，融合面的選取；(4)接穗和砧木融合，將接穗截面和砧木截面緊密融合，對準形成層；(5)融合口固定，在根、塊莖部用鐵釘或竹木簽刺孔處用土壤固定覆蓋，然后壓實，融合后，20—25天融合口愈傷組織開始形成融合；接穗開始生長，20—30天融合處長出新根，使接穗順利生長，開花結實，誘變出新品種。
2、根據權利要求1所述的各種植物間融合遠緣誘變培育新品種的方法， 其特征在于選取的砧木和接穗是不同科屬間的植物的融合。
3、 根據權利要求2所述的各種植物間融合遠緣誘變培育新品種的方法， 其特征在于步驟(3)中，如果融合處為莖，在地面上部1—2cm處的莖部 為融合面。
4、 根據權利要求2所述的各種植物間融合遠緣誘變培育新品種的方法， 其特征在于步驟(3)中，如果融合面為塊或根，距離地面下部2—3cm處 的塊.或根為融合面。
5、 根據權利要求l一4中任一條所述的各種植物間融合遠緣誘變培育新 品種的方法，其特征在于步驟(5)中的土壤含水量為60—70%。
全文摘要
本發明涉及一種各種植物間融合遠緣誘變培育新品種的方法，包括以下步驟(1)選取植物塊根或莖作砧木；(2)選取植物的整體完全去根后作物接穗，完全去根處即為融合面；(3)砧木融合前，融合面的選取；(4)接穗和砧木融合，將接穗截面和砧木截面緊密融合，對準形成層；(5)融合口固定，在根、塊莖部用鐵釘或竹木簽刺孔處用土壤固定覆蓋，然后壓實，融合后，20-25天融合口愈傷組織開始形成融合；接穗開始生長，20-30天融合處長出新根，使接穗順利生長，開花結實，誘變出新品種。本發明的遠緣逆境誘變方法是通過遠緣誘變對不同的植物科目進行交叉誘變，所誘變的后代變異大大高于自然變異，并且誘變的性狀可以穩定遺傳，本發明的方法操作簡單，育種材料廣泛，后代性狀穩定快，加速育種進程，易產生新品種、新物種。
文檔編號A01H1/00GK101480163SQ20081004902
公開日2009年7月15日 申請日期2008年1月8日 優先權日2008年1月8日
發明者曹永鵬, 曹瑞杰, 曹長義 申請人:曹長義