專利名稱：一種梔子的輻射育種方法
技術領域：
本發明涉及一種桅子的輻射育種方法，屬于植物育種技術領域。
背景技術：
輻射誘變是誘變育種常用的誘變技術，主要包括射線誘變、離子束誘變和空間誘 變等。輻射育種具有突變頻率高、性狀穩定快、育種周期短等優勢，可以誘導自然界尚未出 現或很難出現的新基因源，極大地豐富育種工作中的原材料，大幅度地改良某些性狀，是目 前藥用植物品種培育與改良中的重要途徑之一。藥用植物輻射后的農藝性狀主要包括種子 發芽率、出苗率、株高、分枝數、根長度以及開花、結籽數等方面變化。對藥用植物的生長發 育具有雙重影響，既可以促進生長，提高產量，又具有負面效應。桅子(Gardenia jasminoides Ellis)為茜草科桅子屬植物，別名山桅子、黃桅子 等。桅子的果實是傳統中藥。桅子中合有40余種生理活性物質，其中為國內外所公認的中 藥桅子有效成分為環烯醚萜類物質。其中包括桅子苷、京尼平苷、羥異桅子苷、桅子苷酸等， 其中活性成分最高的是桅子苷和京尼平苷。《中國藥典》對桅子藥材的質量標準除了常規的 性狀鑒別外，列出了桅子苷(C17H240)含量測定為其內在質量控制指標。而不同來源的桅子 藥材桅子苷含量相差非常大，低的不到1%，高的超過7%，造成這種現象的因素是多樣的， 但品種的不一致卻是很重要的原因。為保證藥材的穩定性均一性，提高桅子藥材的質量和 產量，必須進行桅子優良品系的選育研究。而通過輻射育種方法培育桅子的新品種不失為 一種良好途徑。

發明內容
本發明的目的在于提供一種采用輻射誘變技術的桅子的輻射育種方法。從而獲得 高產、優質、抗逆性強的桅子新品種。本發明的目的是這樣實現的選擇優良類型桅子樹，剪取枝條為輻照材料；對輻照材料進行6°Co-Y射線輻射， 輻射劑量為20-25Gy ；對輻照后的枝條進行扦插育苗，扦插育苗成活后移栽，通過三年的 培育，與未經輻射育種普通苗對照組比較，篩選出有益的變異株系，再采取扦插繁殖育苗， 得到性狀遺傳穩定的優化株系；所述優化株系育苗長大進入產果期后，花期和果實成熟期 時間縮短，開花和果實成熟時間更為集中，桅子鮮果產量高于750kg/畝，桅子苷含量大于 5%，色素質量檢測61色價E1%lcm、100g生藥，大于26. 68 ；株高1.6-2. 0m ；形態分枝適 中，株型清秀；葉片葉長6-15cm，葉寬2. 6-7cm,葉緣內卷、葉厚深綠；全果長6-9cm，果實 長4. 0-5. 5cm，果萼長2-3. 5cm果實直徑2-2. 5cm，千粒重7kg，成熟后呈紅色，耐寒性強的植 株。優選為(1)、選擇株高1. 5 2. 0m，葉片寬大，葉長5 11cm，葉寬2. 5 4. 5cm， 果實長2. 0-3. 5cm,果實直徑1. 0 1. 8cm,單株掛果量2. 5 5kg的健壯桅子樹，剪取枝條 為輻照材料，選取的枝條的數量根據育種面積大小而定；
(2)、對輻照材料進行6°Co_ y射線輻射，輻射劑量為20Gy ；對輻照后的枝條進行扦 插育苗，扦插前采用生根粉進行了處理，育苗地為四周無環境污染、土地肥沃、偏粘性水田 改建苗圃，苗床未施基肥，畦寬1. 2m，溝深30cm，扦插株行距規格10X 20cm，苗地管理與普 通育苗管理方式相同；(3)、對成活的扦插苗進行移栽，在移栽前將5% -15%長勢及變異不良的單株全 部清除，把合格健壯苗木全部集中種植于一個園區內，種植規格2. 5X2. 5m，苗地做到勤除 草，勤施肥，勤松土，天旱不缺水，下雨不積水；并采用農業防治，生物防治，物理機械防治的 方法進行病蟲害防治；(4)、優良類型篩選在種植上述移栽扦插苗的三年過程中，分階段，隨時對苗木的 植株生長發育進行觀測，及時把變異過大或過小的不良植株淘汰；把樹形清秀，株高1. 5 1. 7m,葉片大，葉厚深綠，葉緣內卷，果實大，成熟后呈紅色，耐寒性強的植株保留下來；(5)、為保持品種特性，采取扦插繁殖育苗，對其繁殖推廣；扦插繁殖可在春秋兩季 進行，選擇2-4年生健壯枝條，剪成15 25cm，上端平下端斜的插穗，上端留葉2 3片；按 株行距10X 15cm的規格插于苗床，插條入土深2/3，插后澆透水，以后苗床保持濕潤；苗期 除注意澆水和除草外，一般追施以氮肥為主的肥料3 4次；以氮肥為主，磷肥為輔追肥。
具體實施例方式本發明可以通過發明內容中說明的技術具體實施，通過下面的實施例可以對本發 明作進一步的描述，然而，本發明的范圍并不限于下述實施例。實施例1 1.1輻射材料從來源于江西省撫州市野生黃桅子種源種子育苗栽培的種群中，優選出一類形態 性狀類似的優良類型桅子，剪取枝條為輻照材料。該類型形態特征株高1. 5 2. 0m，葉片 寬大，葉長5 11cm，葉寬2. 5 4. 5cm。果型大、果實長2. 0-3. 5cm,果實直徑1. 0 1. 8cm， 單株著果量2. 5 5kg。與普通類型相比，樹體生長旺盛，果型更大，著果量多，產量高。選 擇該優良類型枝條進行輻射處理，然后扦插育苗；并且在實驗測定中以未進行輻照的該類 型枝條扦插繁殖育苗來栽培作對照。1.2輻射方法對選取優良類型桅子的小枝條剪成長12 15cm，2001年2月25日將新鮮枝條 12000枝送江西省農科院進行6°Co-Y射線輻射，采取3種不同輻照劑量處理，輻射劑量分 別為20、30、40Gy，每處理4000個枝條。2001年2月28日，對經不同處理輻照后枝條進行扦插育苗。扦插前均采用生根粉 進行了處理。育苗地為水田改建苗圃，偏粘性土，未施基肥，畦寬1.2m，溝深30cm。三個處 理各插二畦，扦插株行距10 X 20cm,苗地管理與普通育苗管理方式相同。2002年3月15日，對經輻照后成活的扦插苗全部移栽，將長勢及變異不良的單株 全部清除，剩余苗木集中種植于一個園區內，種植規格2. 5X2. 5m，栽種面積約17畝。在栽 培管理上比普通園區管理更加精細，全部采用人工除草，一律嚴禁藥物除草。1. 3結果與分析1.3. 1存活率調查研究
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經查閱大量文獻，本試驗將桅子枝條的輻射劑量范圍定為20 40Gy。對輻照后枝 條存活率調查研究顯示，經40Gy處理的枝條全部枯死未成苗，為桅子枝條的致死劑量。經30Gy處理的枝條中有少量枝條萌發了新芽，而后逐漸死亡，分析其原因，可能 由于輻射造成枝條萌芽的頂端分生組織受到損傷，代謝活動發生紊亂，生長素合成受到抑 制，營養物質無法正常運輸，影響細胞的生長和分裂，進而導致生長最終停止。經20Gy處理的枝條多數成活，最終存活率為49. 2% (表1)，變異頻率較高且扦插 繁殖后性狀穩定。以上結果表明，不同植物對輻射的敏感性差異顯著，桅子幼枝可致死輻射 劑量較低，輻射誘變處理具有不確定性，應該加強不同誘變技術的定向育種研究，以提高育 種效率。表1不同輻照劑量對黃桅子存活率的影響 1.3. 2優良類型篩選經20Gy輻照成活后的1968株苗木中，將長勢及變異不良的單株全部清除，剩余 1768株苗木園地栽培。種植3年對植株生長發育觀測，表現出三種有區別的不同類型，其特 征見表2。類型1植株特征為株高1. 5 1. 7m，葉片大，葉厚深綠，葉緣內卷，果實大，成熟 后呈紅色。與其它品種相比，其耐寒性特強，2008年前所未有的冰凍災害，江西多種農林作 物遭受嚴重影響，不少桅子品種凍害嚴重，尤其從廣西等引進的水桅子等甚至凍死，但類型 1仍生長良好，產量未受到明顯影響，至今未發現凍傷現象。因此之后選擇類型1繁殖推廣， 命名為"天順"桅子。到目前為止，應用該"天順"桅子品種種植3代，多年觀測表明，該 品種特征穩定，具有樹體適中，分枝勻稱，冠形圓滿，花期和果期集中，結實量多，果實較大， 桅子苷與色素含量高，易修剪管理，抗寒抗旱、適應性強等特點。表2桅子輻照后植株類型 2桅子輻射新品種繁殖技術研究2. 1扦插育苗技術試驗為保持新品種特性，采取扦插繁殖育苗。通過從扦插基質和不同生根劑處理等方面對"天順"桅子進行扦插實驗研究，結 果表明，通過輻照新選育的"天順"桅子扦插繁殖技術與普通桅子類似，使用普通大田圃 地作插床即可扦插成活，對插條應用GGR等生根劑處理則更有利于成活。扦插繁殖可于春 秋兩季進行。選1-2年生健壯枝條，剪成15 20cm長，上端平下端斜的插穗，上端留葉2 3片。按株行距10X15cm插于苗床，插條入土深2/3。插后澆透水，以后苗床保持濕潤。2001年以來我們一直采取扦插繁育經輻射培育的桅子新品種，在種植后的新品種 桅子園再選擇優良單株類群采集穗條，至今已經選育繁殖了 3代"天順"桅子。經觀測，選 擇的新品種"天順"桅子性狀保持穩定。2. 2育苗苗圃的水肥等管理經常性中耕除草，做到田間無雜草。適時適量灌溉，保持苗床濕潤，不得有積水。桅 子喜肥，苗期注意澆水和除草外，一般追施N肥為主肥料3 4次。可施充分腐熟的稀薄禽 畜糞水、噴施磷酸二氫甲、尿素等，以N肥為主，P肥為輔追肥。3桅子輻射新品種生物學特性觀測研究3. 1"天順〃桅子與其它品種生長動態比較適當劑量輻射對植物生長起促進作用。輻射甘草的根莖粗度、長度、生長量均有不 同程度地增加，快速生長期明顯提前。本研究對輻射選育的"天順"桅子和本地的山桅子、 廣西引進的水桅子(尖葉型)等不同品種類型進行生長動態比較(表3)，結果顯示，隨著樹 齡的增加，桅子的樹高、冠幅隨之增加，1 3年內增長最為迅速。在整個生長過程中，“天 順"桅子的樹高和冠幅大小均介于山桅子和水桅子類型之間。輻射后桅子品種的生長發育 良好，尤其前1-3年生長比較快，明顯比本地原山桅子生長更快，但比廣西引進的水桅子稍 慢，植株個體大小適中。表3"天順〃桅子與其它品種生長動態比較 3. 2"天順"桅子與對照及其它品種形態比較輻射材料的選擇是育種的關鍵之一。生物體在含水量較高的情況下對輻射的敏感 性大。本試驗的輻射材料為桅子的幼嫩枝條，含水量較高，所以對射線的敏感度較高。經福 射后誘發大量突變株，變異頻率較高且扦插繁殖后性狀遺傳穩定。從表4可以看出，與對照 品種類型相比，“天順"桅子主要表現為樹高較大，葉片較大，葉緣內卷，葉色更深，果實較 大，分枝較少。與普通山桅子和水桅子(尖葉型)相比，葉色更深，果實較大，千粒重較大， 分枝較少，尤其萌芽枝較少。表4"天順桅子與對照及其它品種形態比較 3. 3"天順"桅子與對照及其它品種生長發育期比較本試驗中，桅子經輻射處理后，其花期和果實成熟期時間均縮短，開花和果實成熟 時間更為集中，主要花期為5月中下旬，花期時間集中，花期長約10-15天，無長期陸續開 花現象；果實成熟期為10月中旬，有的年份早到10月上旬，成熟期比較一致。普通的桅子 (山桅子和水桅子)開花期持續較長，盛花期外還隨著枝條生長陸續開花，秋花秋果明顯， 尤其幼年桅子，甚至整個生長期都可見到花。在江西桅子的始花期5月初，盛花5月中下旬 (或至6月上旬)，后可持續在新發枝頭陸續開花至秋季。由于果實陸續成熟，采收一般需 分兩次采收，第一次在10月采收成熟果實，第二次在11月采收剩余的全部果實。而經輻射 后的"天順"桅子開花期縮短集中，果實成熟時間較為一致，因此，在果實成熟轉紅色時一 次采收即可，通常在10月中旬采收，有的年份季節早至10月上旬即可采收，也可延至11月 初采收，在打霜前果實不會掉落，不影響果實質量。表5"天順"與對照及其它品種生長發育期比較 4桅子新品種桅子苷含量、色素質量等品質檢測分析對桅子輻射選育品種"天順"、對照、本地山桅子、引進栽培的廣西水桅子產量測 定和桅子苷含量、色素質量(色價)測定，以及同其他產地桅子的質量情況進行比較，見表 6。結果顯示，輻射選育的"天順"桅子產量、桅子苷含量和色價均屬最高。表6"天順"與對照及其它桅子品種藥材質量和產量比較 經江西省分析測試中心對基地"天順"桅子藥材的重金屬、農藥殘留等測定，所 測項目均符合《藥用植物及制劑進出口綠色行業標準》。
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權利要求
一種梔子的輻射育種方法，其特征是選擇優良類型梔子樹，剪取枝條為輻照材料；對輻照材料進行60Co γ射線輻射，輻射劑量為20 25Gy；對輻照后的枝條進行扦插育苗，扦插育苗成活后移栽，通過三年的培育，與未經輻射育種普通苗對照組比較，篩選出有益的變異株系，再采取扦插繁殖育苗，得到性狀遺傳穩定的優化株系。
2.根據權利要求1所述的一種桅子的輻射育種方法，其特征是所述優化株系育苗長 大進入產果期后，花期和果實成熟期時間縮短，開花和果實成熟時間更為集中，桅子鮮果 產量高于750kg/畝，桅子苷含量大于5 %色素質量檢測61色價E1% 1cm、100g生藥，大于 26. 68 ；株高1. 6-2. 0m ；形態分枝適中，株型清秀；葉片葉長6_15cm，葉寬2. 6_7cm，葉緣 內卷、葉厚深綠；全果長6-9cm，果實長4. 0-5. 5cm,果萼長2-3. 5cm果實直徑2-2. 5cm,干粒 重7kg，成熟后呈紅色，耐寒性強的植株。
3.根據權利要求1所述的一種桅子的輻射育種方法，其特征是(1)、選擇株高1.5 2. 0m,葉片寬大，葉長5 11cm，葉寬2. 5 4. 5cm，果實長 2. 0-3. 5cm,果實直徑1. 0 1. 8cm,單株掛果量2. 5 5kg的健壯桅子樹，剪取枝條為輻照 材料，選取的枝條的數量根據育種面積大小而定；(2)、對輻照材料進行6°Co-Y射線輻射，輻射劑量為20Gy；對輻照后的枝條進行扦插育 苗，扦插前采用生根粉進行了處理，育苗地為四周無環境污染、土地肥沃、偏粘性水田改建 苗圃，苗床未施基肥，畦寬1. 2m，溝深30cm，扦插株行距規格10 X 20cm，苗地管理與普通育 苗管理方式相同；(3)、對成活的扦插苗進行移栽，在移栽前將5%-15%長勢及變異不良的單株全部清 除，把合格健壯苗木全部集中種植于一個園區內，種植規格2. 5 X 2. 5m,苗地做到勤除草，勤 施肥，勤松土，天旱不缺水，下雨不積水；并采用農業防治，生物防治，物理機械防治的方法 進行病蟲害防治；(4)、優良類型篩選在種植上述移栽扦插苗的三年過程中，分階段，隨時對苗木的植 株生長發育進行觀測，及時把變異過大或過小的不良植株淘汰；把樹形清秀，株高1. 5 1. 7m,葉片大，葉厚深綠，葉緣內卷，果實大，成熟后呈紅色，耐寒性強的植株保留下來；(5)、為保持品種特性，采取扦插繁殖育苗，對其繁殖推廣；扦插繁殖可在春秋兩季進 行，選擇2-4年生健壯枝條，剪成15 25cm，上端平下端斜的插穗，上端留葉2 3片；按 株行距10X 15cm的規格插于苗床，插條入土深2/3，插后澆透水，以后苗床保持濕潤；苗期 除注意澆水和除草外，一般追施以氮肥為主的肥料3 4次；以氮肥為主，磷肥為輔追肥。
全文摘要
本發明涉及一種梔子的輻射育種方法，屬于植物育種技術領域。選擇優良類型梔子樹，剪取枝條為輻照材料；對輻照材料進行60Co-γ射線輻射，輻射劑量為20-25Gy；對輻照后的枝條進行扦插育苗，扦插育苗成活后移栽，通過三年的培育，與未經輻射育種普通苗對照組比較，篩選出有益的變異株系，再采取扦插繁殖育苗，得到性狀遺傳穩定的優化株系；所述梔子樹長大進入產果期后，花期和果實成熟期時間縮短，開花和果實成熟時間更為集中，梔子鮮果產量高于750kg/畝，梔子苷含量大于5％，色素質量檢測61色價E1％1cm、100g生藥，大于26.68；株高1.6-2.0m；形態分枝適中，株型清秀；葉片葉長6-15cm，葉寬2.6-7cm，葉緣內卷、葉厚深綠；全果長6-9cm，果實長4.0-5.5cm，果萼長2-3.5cm果實直徑2-2.5cm，干粒重7kg，成熟后呈紅色，耐寒性強的植株。
文檔編號A01H1/06GK101889505SQ20101020668
公開日2010年11月24日 申請日期2010年6月22日 優先權日2010年6月22日
發明者葉金山, 吳小星, 徐宏, 朱培林, 江瑞貞, 程振華, 胡小紅, 陳軍順, 黃志勇 申請人:江西天順生態農業有限公司