本發明涉及植物育種,特別是涉及一種含青蒿二烯遠緣雜交煙草材料的制備方法。
背景技術:
1、遠緣雜交是一種特殊的雜交方法,其涉及的對象是不同種、屬,甚至親緣關系更為疏遠的物種。這種雜交方式能夠突破生殖隔離的限制,將不同種屬的優良性狀集合起來,極大地拓展了遺傳變異的范圍,對于品種改良、新品種的創制以及種質資源的豐富有著至關重要的意義。然而,由于不同種屬之間存在著生殖差異,遠緣雜交往往面臨諸多困難。比如,雜交不親和現象、難以成功結實,雜交后代常常出現早夭或者不育的情況,這使得遠緣雜交成功的概率小,技術難度頗高。當前,人們常用多種手段來克服這些難題,例如廣泛地進行測交以篩選出有效的母本,采取重復授粉、提前或延遲授粉、混合授粉等方式,還有媒介法、染色體加倍法等。盡管遠緣雜交技術難度高、成功率低,但只要雜交成功,就能夠獲得近緣雜交無法產生的、帶有優良特異性狀的新品種,從而為種質創新以及豐富育種材料提供多元化的有力支持。
2、青蒿二烯也稱為紫穗槐二烯,屬于倍半萜類化合物,是一種天然代謝產物,分子式為c15h24,分子量為204.35。萜類化合物由于其特殊性質,被廣泛應用于工業、醫療、香精香料等眾多領域。青蒿素是從傳統中藥材黃花蒿中提取的一種具有顯著效果的新型抗瘧疾特效藥,而青蒿二烯是青蒿素合成的重要前體物質。青蒿素二烯經過開環過氧化后,可生成過氧化內酯化合物青蒿素。目前青蒿素是全球范圍內治療惡性瘧疾的首選藥物,治療效果好,需求量大,但天然來源有限,實際生產量低,供不應求。青蒿素二烯作為青蒿素合成的前體物質在抗瘧疾藥物研發中顯得尤為重要,此外有研究發現青蒿二烯在抗炎、抗腫瘤等方面可能有一定的活性。在抗炎方面,青蒿二烯可能參與相關的細胞信號通路,以調節炎癥反應;在抗腫瘤研究中,青蒿二烯對某些腫瘤細胞可能存在生長抑制等作用。因此,研究更多植物來源的天然青蒿二烯,對于青蒿素的體外合成發展具有極大意義。
技術實現思路
1、本發明的目的是提供一種含青蒿二烯遠緣雜交煙草材料的制備方法,以解決上述現有技術存在的問題,本發明利用中煙300為母本,蔭生煙草nicotiana?umbratica為父本進行遠緣雜交,獲得了含青蒿二烯遠緣雜交種f1158(父母本中均不含青蒿二烯),對于青蒿素的體外合成發展具有重大意義。
2、為實現上述目的,本發明提供了如下方案:
3、本發明提供一種含青蒿二烯遠緣雜交煙草材料的制備方法,包括以中煙300為母本,以蔭生煙草nicotiana?umbratica為父本進行遠緣雜交的步驟。
4、優選的是,采集父本野生種蔭生煙草nicotiana?umbratica的花粉,對母本中煙300去雄;將花粉涂抹于母本的雌蕊上進行授粉;成熟后收集遠緣雜交種子;
5、種植所述遠緣雜交種子。
6、可選的是,在所述父本的花藥達到成熟狀態,但尚未開裂之際,對花藥進行采集;將采集到的花藥置于溫度為25℃環境中,直至所述花藥成熟開裂并散出花粉。
7、可選的是,在所述母本的花朵開放前,選擇發育良好的花蕾進行去雄。
8、可選的是,所述授粉為重復授粉,以提高成功率。
9、本發明還提供根據所述的制備方法獲得的含青蒿二烯遠緣雜交煙草材料在生產青蒿二烯中的應用。
10、本發明還提供根據所述的制備方法獲得的含青蒿二烯遠緣雜交煙草材料在生產青蒿素中的應用。
11、本發明公開了以下技術效果:
12、本發明利用中煙300為母本,蔭生煙草nicotiana?umbratica為父本進行遠緣雜交,獲得了含青蒿二烯遠緣雜交種f1158(父母本中均不含青蒿二烯)。經檢測,雜交種f1158的葉片、花朵中均含青蒿二烯,以青蒿二烯標準品為參照,對青蒿二烯含量進行定量分析發現,花中含量為182.5768mg/kg,葉片中含量為876.3185mg/kg。本發明可提供植物來源的天然青蒿二烯,對于青蒿素的體外合成發展具有重大意義。
1.一種含青蒿二烯遠緣雜交煙草材料的制備方法,其特征在于,包括以中煙300為母本,以蔭生煙草nicotiana?umbratica為父本進行遠緣雜交的步驟。
2.如權利要求1所述的制備方法,其特征在于,包括以下步驟:
3.如權利要求2所述的制備方法,其特征在于,在所述父本的花藥達到成熟狀態,但尚未開裂之際,對花藥進行采集;將采集到的花藥置于溫度為25℃環境中,直至所述花藥成熟開裂并散出花粉。
4.如權利要求2所述的制備方法,其特征在于,在所述母本的花朵開放前,選擇發育良好的花蕾進行去雄。
5.如權利要求2所述的制備方法,其特征在于,所述授粉為重復授粉,以提高成功率。
6.根據權利要求1-5任一項所述的制備方法獲得的含青蒿二烯遠緣雜交煙草材料在生產青蒿二烯中的應用。
7.根據權利要求1-5任一項所述的制備方法獲得的含青蒿二烯遠緣雜交煙草材料在生產青蒿素中的應用。