专利名称：各种植物间融合远缘诱变培育新品种的方法
技术领域：
本发明涉及一种植物间融合远缘诱变方法，尤其涉及一种不同种属间植物 相互融合远缘诱变培育新品种的方法。
背景技术：
我国是农业大国，粮食生产在我国农业生产中占据着最重要的地位。在粮 食生产中，农作物育种无疑又具有举足轻重的核心作用，我国的良种繁育是农 业发展的重点，育种目标从追求'以高产为主向优质、专用方向发展；遗传资源 与材料创新已成为育种研究的重要内容，对资源的竞争已成为农业产业竞争的 焦点；杂种优势的利用在更广泛的农作物种类和更高的层次上，实现品质、抗 性和高产的有机结合；越来越重视生物技术与常规育种技术的结合，生物技术 正加速走向实用化。
在促进粮食产量增加的诸多科技因素中，育种的贡献占1/3以上，然而目 前人们使用的主要是常规育种技术，它存在以下三方面的缺陷 一是育种周 期长，从杂交到育出品种一般需要七八年甚至十多年；二是效率低，每年要 配制几十甚至几百个杂交组合，而能从中选出一个品种就很不错了；三是预 见性差， 一般很难预测杂交后代的表现，有时即使成功，也不明白其中的真 正原因。
目前，植物之间的融合诱变基本都是在品种间进行，由于亲本间亲缘关系 相近，遗传基因库贫乏，难于选出突破性的品种，其亩产量及品质并没有突破
3性的改变和提高。
发明内容
本发明的目的在于提供一种不同种属植物间融合远缘诱变培育新品种的 方法，以诱变出性状稳定遗传的具有突破性的品种。
为了实现上述目的，本发明的技术方案采用了一种各种植物间融合远缘 诱变培育新品种的方法，包括以下步骤
(1) 选取植物块根或茎作砧木；
(2) 选取植物的整体完全去根后作物接穗，完全去根处即为融合面；
(3) 砧木融合前，融合面的选取；
(4) 接穗和砧木融合，将接穗截面和砧木截面紧密融合，对准形成层；
(5) 融合口固定，在根、块茎部用铁钉或竹木签刺孔处用土壤固定覆盖， 然后压实，融合后，20—25天融合口愈伤组织开始形成融合；接穗开始生长， 20—30天融合处长出新根，使接穗顺利生长，开花结实，诱变出新品种。
选取的砧木和接穗是不同科属间的植物的融合。
步骤(3)中，如果融合处为茎，在地面上部l一2cm处的茎部为融合面。 步骤(3)中，如果融合面为块或根，距离地面下部2—3cm处的块或根 为融合面。
步骤(5)中的土壤含水量为60—70%。
本发明是将不同科属间的植物进行融合远缘诱变，用以通过多种植物与 不同科属间的融合远缘诱变，其成活率高、简单易行，通过2—3年的分离选 育稳定的种子，从生成好的群体中分选具有明显性状稳定的变异株体，收获 种子再次播种，直至所选性状稳定遗传品种。本发明的远缘逆境诱变方法是通过远缘诱变对不同的植物科目进行交叉 诱变，所诱变的后代变异大大高于自然变异，并且诱变的性状可以稳定遗传， 是我国农作物育种史上的一次新革命，对育种技术将产生重大冲击，开辟了
新的育种途径；并且本发明的;^法操作简单，育种材料广泛，后代性状稳定
快，加速育种进程，易产生新品种、新物种。
本发明的方法具有以下优点
(1) 操作方法简单易行，融合口切削容易融合；
(2) 融合的伤口面、融合面最小，成活率高，新植株生长较快； .(3)接穗利用率高；
(4)有利于培育出新的植物物种和品种。
本发明的农作物远缘诱变育种优于转基因育种，转基因植物往往会污染 环境，损伤人的健康，例如转基因植物有些是致病菌的基因片段转入食用作 物(将鼠疫杆菌的基因片段转入大豆)，而本发明的远缘诱变出的种子所生产 的粮食，如薯麦系列品种属于绿色安全食品。农作物远缘诱变育种会优于常 规的有性杂交育种，例如前者所产生的优性变异性状较多，特别是不同种 间的远缘诱变，它会综合砧木和接穗二者的优点，这在常规育种是无法达到 的。远缘诱变育种的成本低廉，低于基因工程若干倍。本发明为农作物远缘 诱变育种机理的研究和探明，提供了物质基础。
利用本发明的方法所选育的品种不仅植株粗壮，叶面积大、穗大、粒大、 粒多、产量高且品质优良，另外还具有较高的抗寒、抗旱、抗病、抗倒伏特 性。
目前采用本发明的方法所培育出的昊坤大豆、吴坤小麦系列均已稳定，是我国优质、高产的绿色植物新品种，适合在黄淮海地区大面积种植，是提高
农民增产增收的重要渠道。以XX市为例，年大豆播种面积约100万亩，如 种植吴坤大豆比种植其他任何大豆亩产增收100公斤，全市年增收4亿元； 年冬小麦播种面积约750万亩，如推广种植吴坤小麦比种植其他任何优质小 麦每亩增产100~150公斤，全市年增收15亿元以上；如全市种植按种子繁育 向全国推广，公司按市场价的15%—20%加价回收，向全国推广每年全市农 民又多增收100 150亿元，直接惠及农民。 实验数据结果和营养成份
实验证明昊坤小麦5号、6号植株粗壮，叶片肥厚，根系发达，穗大， 粒多、千粒重高，且具有较强的抗逆力，抗旱、抗病、抗寒、抗倒伏，增产 潜力巨大。经农业部对该品种质检测，昊坤小麦5号、6号蛋白质含量均超过 16.64%和16.86%，属优质小麦范围，品质高。蓖麻大豆、土豆大豆、甘薯谷、 南绿1一6号绿豆、蓖麻油菜、高蛋白香椿等植物新品种。 详细的类别结合
通过远缘诱变技术可以对不同的植物科目进行交叉诱变。
具体实施例方式
实施例1
本发明的方法如下选取土豆作砧木，小麦作接穗；当土豆栽植30日后 长出6—8片新叶时，把根部四周土壤扒开，在根部上面1. 5cm的茎上或根部 下面的块上，用竹签刺一个小孔；小麦预先催芽，待长到10公分有4一5片 叶时，用刀片完全去根后，插入砧木小孔内，然后用含水量为60%的湿润土壤 把切口和接穗轻轻覆盖，10—15天后，接穗和砧木完全融合，开始生长，保持10—25"C的温度，接穗并通过砧木吸收营养维持生命，20—25天接穗在融 合处上部生出新根，长入地下并确定远缘诱变成功；30天后，小麦开始分蘖， 剪去多余分蘖，保留2—3个分蘖。实验证明，成活率高达90%以上。
当年收下的种子第二年种植结实，收获接穗种子后，第三年自然播种， 通过2—3年分离选育稳定的种子，从生长好的群体中筛选有明显稳定的变异 株体，收获种子再次播种，直到所选性状稳定遗传。
需要说明的是植入的当代诱变接穗30天后，由于季节气候或其它不明原 因的影响，砧木出现干枯现象，此时，接穗已从融合处生出一定数目的自生 根，入地维持继续生长，多次试验表明，此时的自生根，不影响接穗的种子 诱变变异的发生。
'以土豆为砧木，小麦作接穗，远缘诱变无性生殖的后代出现的性状变异 称为远缘诱变变异，国内外大量的研究表明，远缘诱变变异出现的频率大大 高于自然变异，并且诱变变异的性状可以稳定遗传。
实施例2
本实施例的方法如下
采用种芽融合的方法，以甘薯作砧木，谷子为接穗，当甘薯栽植40—60 天后长到10—16片新叶时，把根部四周土壤扒开，在根部上面1. 5cm的茎上 或根部下面的块上，用铁钉或竹签剌一个小孔；谷子预先催芽，待长到4片 叶形成时，完全去根，插入砧木小孔^，然后用含水量为70%的湿润土壤把切 口和接穗轻轻覆盖，15—20天'后，接穗和砧木完全融合，接穗开始生长，并 通过砧木吸收营养维持生命。20—30天内茎基部生根入土，谷子主茎和甘薯 主茎完全融合为一体，甘薯茎上发枝长叶要逐步剪除。经实验表明，成活率达90%以上。
当年收下的种子第二年种植结实，收获接穗种子后，第三年自然播种， 通过2—3年分离选育稳定的种子，从生长好的群体中筛选有明显稳定的变异 株体，收获种子再次播种，直到所选性状稳定遗传。
需要说明的是植入的当代诱变接穗30天后，由于季节气候或其它不明原 因的影响，砧木出现干枯现象，此时，接穗己从融合处生出一定数目的自生 根，入地维持继续生长，多次试验表明，此时的自生根，不影响接穗的种子 诱变变异的发生。
实施例3
本实施例的方法包括以下步骤-
以土豆作砧木，大豆为接穗，当土豆栽植40—60天后，茎长达到30—50cm， 5—10片新叶时，把根部四周土壤扒开，在根部上面1. 5cm的茎上或根部下面 的块上，用铁钉或竹签刺一个小孔；大豆预先催芽，待高度达到8—10cm、 4 片叶片时，完全去根后，把茎的下部削成楔形，插入砧木小孔内，然后用含 水量为65%的湿润土壤把切口和接穗轻轻覆盖，15—20天后，接穗和砧木完 全融合，接穗开始生长，并通过砧木吸收营养维持生命。20—30天内茎基部 生根入土，大豆主茎和土豆主茎完全融合为一体，土豆茎上发枝长叶要逐步 剪除。经实验表明，成活率达90%以上。
当年收下的种子第二年种植结实，收获接穗种子后，第三年自然播种， 通过2—3年分离选育稳定的种子，从生长好的群体中筛选有明显稳定的变异 株体，收获种子再次播种，直到所选性状稳定遗传。
需要说明的是植入的当代诱变接穗30天后，由于季节气候或其它不明原因的影响，砧木出现干枯现象，此时，接穗已从融合处生出一定数目的自生 根，入地维持继续生长，多次试验表明，此时的自生根，不影响接穗的种子 诱变变异的发生。
实施例4
本实施例的方法包括以下步骤
以何首乌作砧木，玉米为接穗，当何首乌栽植6个月左右，茎长达到2 米左右时，把根部四周土壤扒开，在根部上面1.5cm的茎上或根部下面的块 上，用铁钉或竹签刺一个小孔；玉米预先种植，待高度达到10—15cm、 4片 叶片时，完全去根后，把茎的下部削成楔形，插入砧木小孔内，然后用含水 量为70%的湿润土壤把切口和接穗轻轻覆盖，15—20天后，接穗和砧木完全 融合，接穗开始生长，并通过砧木吸收营养维持生命。20—30天内茎基部生 根入土，玉米主茎和何首乌主茎完全融合为一体。经实验表明，成活率达90% 以上。
当年收下的种子第二年种植结实；通过2年分离选育稳定的种子，从生 长好的群体中筛选有明显稳定的变异株体，收获种子再次播种，直到所选性 状稳定遗传。
需要说明的是植入的当代诱变接穗30天后，由于季节气候或其它不明原 因的影响，砧木出现干枯现象，此时，接穗已从融合处生出一定数目的自生 根，入地维持继续生长，多次试验表明，此时的自生根，不影响接穗的种子 诱变变异的发生。
实施例5
本实施例的方法包括以下步骤以大角梅豆作砧木，谷子为接穗，'当大角梅豆栽植50天左右，茎长达到 l米左右时，把根部四周土壤扒开，在根部上面1.5cm的茎上或根部下面的块 上，用铁钉或竹签刺一个小孔；谷子预先种植，待高度达到6—10cm、 4片叶 片时，完全去根后，把茎的下部削成楔形，插入砧木小孔内，然后用含水量 为60%的湿润土壤把切口和接穗轻轻覆盖，15—20天后，接穗和砧木完全融 合，.接穗开始生长，并通过砧木吸收营养维持生命。20—30天内茎基部生根 入土，谷子主茎和大角梅豆主茎完全融合为一体。经实验表明，成活率达90% 以上。
当年收下的种子第二年种植结实，收获接穗种子后，第三年自然播种， 通过2—3年分离选育稳定的种子，从生长好的群体中筛选有明显稳定的变异 株体，收获种子再次播种，直到所选性状稳定遗传。
需要说明的是植入的当代诱变接穗30天后，由于季节气候或其它不明原 因的聲响，砧木出现干枯现象，此时，接穗已从融合处生出一定数目的自生 根，入地维持继续生长，多次试验表明，此时的自生根，不影响接穗的种子 诱变变异的发生。 '
实施例6
本实施例的方法包括以下步骤
以栽植2年后的秋桐树作砧木，棉花为接穗，把根部四周土壤扒开，取 直径1.5—2cm的根，在其下面1.5cm的根上，用铁钉或竹签刺一个小孔；棉 花预先种植，待高度达到8—10cm、 4片叶片时，完全去根后，把茎的下部削 成楔形，插入砧木小孔内，然后用含水量为65%的湿润土壤把切口和接穗轻轻 覆盖，15—20天后，接穗和砧木完全融合，接穗开始生长，并通过砧木吸收营养维持生命。20—30天内茎基部生根入土，棉花主茎和秋桐树主茎完全融 合为一体。经实验表明，成活率达90%以上。
当年收下的种子第二年种植结实，收获接穗种子后，第三年自然播种， 通过2—3年分离选育稳定的种子，从生长好的群体中筛选有明显稳定的变异 株体，收获种子再次播种，直到所选性状稳定遗传。
需要说明的是植入的当代诱变接穗30天后，由于季节气候或其它不明原 因的影响，砧木出现干枯现象，此时，接穗己从融合处生出一定数目的自生 根，入地维持继续生长，多次试验表明，此时的自生根，不影响接穗的种子 诱变变异的发生。 .
实施例7
本实施例的方法包括以下步骤
以银银菜作砧木，辣椒为接穗，当银银菜栽植50天左右，茎长达到30 一40cm时，在地面以上1.5cm的茎上，用铁钉或竹签刺一个小孔；辣椒预先 种植、待高度达到3—4cm、 4片叶片时，完全去根后，把茎的下部削成楔形， 插入砧木小孔内，然后用含水量为65%的湿润土壤把切口和接穗轻轻覆盖，15 —20天后，接穗和砧木完全融.合，接穗开始生长，并通过砧木吸收营养维持 生命。20—30天内茎基部生根入土，辣椒主茎和银银菜主茎完全融合为一体。 经实验表明，成活率达90%以上。
当年收下的种子第二年种植结实，收获接穗种子后，第三年自然播种， 通过2—3年分离选育稳定的种子，从生长好的群体中筛选有明显稳定的变异 株体'，收获种子再次播种，直到所选性状稳定遗传。
需要说明的是植入的当代诱变接穗30天后，由于季节气候或其它不明原因的影响，砧木出现干枯现象，此时，接穗已从融合处生出一定数目的自生 根，入地维持继续生长，多次试验表明，此时的自生根，不影响接穗的种子 诱变变异的发生。 .
最后所应说明的是以上实施例仅用以说明而非限制本发明的技术方案， 尽管参照上述实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当 理解依然可以对本发明进行修改或者等同替换，而不脱离本发明的精神和 范围的任何修改或局部替换，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
权利要求
1、各种植物间融合远缘诱变培育新品种的方法，其特征在于包括以下步骤(1)选取植物块根或茎作砧木；(2)选取植物的整体完全去根后作物接穗，完全去根处即为融合面；(3)砧木融合前，融合面的选取；(4)接穗和砧木融合，将接穗截面和砧木截面紧密融合，对准形成层；(5)融合口固定，在根、块茎部用铁钉或竹木签刺孔处用土壤固定覆盖，然后压实，融合后，20—25天融合口愈伤组织开始形成融合；接穗开始生长，20—30天融合处长出新根，使接穗顺利生长，开花结实，诱变出新品种。
2、根据权利要求1所述的各种植物间融合远缘诱变培育新品种的方法， 其特征在于选取的砧木和接穗是不同科属间的植物的融合。
3、 根据权利要求2所述的各种植物间融合远缘诱变培育新品种的方法， 其特征在于步骤(3)中，如果融合处为茎，在地面上部1—2cm处的茎部 为融合面。
4、 根据权利要求2所述的各种植物间融合远缘诱变培育新品种的方法， 其特征在于步骤(3)中，如果融合面为块或根，距离地面下部2—3cm处 的块.或根为融合面。
5、 根据权利要求l一4中任一条所述的各种植物间融合远缘诱变培育新 品种的方法，其特征在于步骤(5)中的土壤含水量为60—70%。
全文摘要
本发明涉及一种各种植物间融合远缘诱变培育新品种的方法，包括以下步骤(1)选取植物块根或茎作砧木；(2)选取植物的整体完全去根后作物接穗，完全去根处即为融合面；(3)砧木融合前，融合面的选取；(4)接穗和砧木融合，将接穗截面和砧木截面紧密融合，对准形成层；(5)融合口固定，在根、块茎部用铁钉或竹木签刺孔处用土壤固定覆盖，然后压实，融合后，20-25天融合口愈伤组织开始形成融合；接穗开始生长，20-30天融合处长出新根，使接穗顺利生长，开花结实，诱变出新品种。本发明的远缘逆境诱变方法是通过远缘诱变对不同的植物科目进行交叉诱变，所诱变的后代变异大大高于自然变异，并且诱变的性状可以稳定遗传，本发明的方法操作简单，育种材料广泛，后代性状稳定快，加速育种进程，易产生新品种、新物种。
文档编号A01H1/00GK101480163SQ20081004902
公开日2009年7月15日 申请日期2008年1月8日 优先权日2008年1月8日
发明者曹永鹏, 曹瑞杰, 曹长义 申请人:曹长义