一種紅豆杉的雜交育種方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及植物的雜交育種方法，具體涉及一種紅豆杉的雜交育種方法，屬于木本植物品種選育的技術領域。
【背景技術】
[0002]紅豆杉，又稱紫杉，屬國家一級保護的珍貴樹種，天然林資源已枯竭。紅豆杉是常綠喬木，樹干通直，樹姿優美，種子成熟時呈紅色，假皮鮮艷奪目，是優良的盆景和綠化樹種。紅豆杉木材堅固耐用，紋理秀麗，根、莖都是高檔的雕刻材料，是屬于特種用林材;它的根、莖、皮、葉均含有紫杉醇，是當今世界公認的治癌藥物，葉可通經、利尿、降血壓，對防治糖尿病及心血管疾病有明顯效果，是價值昂貴的藥用林。近年紅豆杉盆景在花木市場也呼之欲出，成為令人矚目的新貴。紅豆杉盆景放在室內具有明顯的驅趕蚊蟲和凈化空氣的效果，它吸收二氧化碳、一氧化碳、尼古丁、二氧化硫等有害物質，還能吸收甲醛、苯、甲苯、二甲苯等致癌物質，呼出氧氣，起到防癌抗癌保健和凈化空氣作用，是家庭居室、酒店、賓館及辦公場所美化環境的珍貴植物。
[0003]紅豆杉屬植物，雌雄異株，雄球花單生于葉腋，雌球花的胚珠單生于花軸上部側生短軸的頂端，基部有圓盤狀假種皮，假種皮杯狀，紅色。本屬樹種為淺根植物，其主根不明顯、側根發達，耐蔭性強，耐修剪、耐寒、耐病蟲害，在天然林中生長緩慢，分布星散，野生樹木日漸減少，是世界上公認的瀕臨滅絕的天然珍稀抗癌植物。由于紅豆杉屬植物不同種之間雄花的花期不同，且同種紅豆杉的雌雄株花期不同步，造成授粉困難，嚴重影響了紅豆杉屬植物的雜交育種進程。
[0004]雜交育種對紅豆杉的開發和推廣利用都具有著非常重要的意義。
【發明內容】
[0005]本發明解決的技術問題是提供了一種紅豆杉的雜交育種方法，解決紅豆杉屬植株種間花期不同步導致授粉育種困難的問題。
[0006]為了達到上述目的，本發明提供了一種紅豆杉的雜交育種方法，包括如下步驟:
(1)花粉采集:于2月份，分別采集南方紅豆杉(Taxuswallichiana var.mairei)和曼地亞紅豆杉(Taxus X media)的雄株的花粉，自然干燥，剔除雜質后，分別置于EP管4°C冷藏備用，并保持干燥；
(2)授粉:到3月份，雌株進入吐水期，取出儲存的花粉，室溫放置一小時使其恢復常溫；按照花粉:超純水=1:1000的重量比例配置成花粉液，按照南方紅豆杉花粉授粉曼地亞雌株，曼地亞紅豆杉花粉授粉南方紅豆杉雌株，分別噴施雌株，每隔四天使用噴壺噴施一次，共授粉3次;單株處理可采用滅菌棉簽沾花粉涂抹吐水期雌花進行授粉;授粉后所有授粉植株進行分株隔尚以防止外來花粉的干擾。
[0007](3)施肥:授粉后，施肥，按照氮、磷、鉀比例為1:3:1，噴施3次葉面肥；
(4)掛果:掛果后噴施營養液，營養液成分為:N200mg/L、P33mg/L、K66mg/L，磷肥以NH4H2PO4形式加入，鉀肥以KNO3形式加入，氮肥除以NH4H2P04和KNO3的形式加入外，不足部分 (NH4)2SO4 補充。
[0008]保證植株養分供給;待種子成熟后，分別從母本植株上采集不同父本授粉育種種子，獲得純種和雜交種種子；
(5)沙藏:將采集的種子冷水浸種5天，每天換水一次，浸種后將種子表面水分晾干，低溫沙藏，按沙子:種子3:1進行；
(6)播種:春季，將沙藏的種子滅菌后，進行激素浸種，用300mg/LGA3+20mg/L 6-BA +30mg/LKT+10mg/LABT浸泡種子24小時，后播種，獲得無菌試管苗。
[0009](7)移栽:將無菌試管苗自然光遮光度下煉苗10?15天，然后將其取出，洗凈根部的培養基，將其根部浸泡在復合微生物制劑中，30min，促進紅豆杉植株新根的生長；
所述復合微生物制劑包括以下重量配比的原料:假絲酵母菌發酵液:產黃纖維單胞菌發酵液:枯草芽孢桿菌發酵液:赤霉素:活性炭:磷酸氫二鈉= 5:3:1:2:1:1;
所述假絲酵母菌具體為假絲酵母菌(Candida utilis)ATCC N0.22023;
所述產黃纖維單胞菌具體為產黃纖維單胞菌(cellulomonas flavigena)ATCC N0.482所述枯草芽孢桿菌具體為枯草芽孢桿菌枯草芽孢桿菌(Bacillus subtilis)CGMCCNo:0954(參見 CN1554744);
所述復合微生物制劑的制備方法為首先將假絲酵母菌、產黃纖維單胞菌、枯草芽孢桿菌按照常規方式活化、培養至菌液中活菌數達到I乘以18個/克獲得發酵液，將上述發酵液按照質量比例5:3:1混合，按照重量配比添加活性炭、赤霉素和磷酸氫二鈉即得。
[0010]移栽30天后成活率達到95%以上。
[0011 ]本發明雜交育種方法具有以下優點:
1、雜交親本:
植物雜交育種領域，最重要的不同就在于針對的每一親本的不同選擇，選擇不同的親本就必須對具體的雜交組合的培育方法進行多次重復試驗，不同原始種間雜交敗育很高，雜交后，雖然有較高果實率，果實里面也有種子，但是檢測后種子里面沒有胚。南方紅豆杉生長速度快、紫杉醇含量低;曼地亞紅豆杉生長速度慢，紫杉醇含量高。紅豆杉是異花授粉植物。以南方紅豆杉作為與曼地亞紅豆杉雜交，得到雜交后代，使其兼有雙親優勢，可以有效解決紫杉醇制藥原料短缺的問題，且獲得雜交組合的Fl代種子萌發率，可育率最高；
2、層積前先用冷水進行預處理，由于層積催芽是一個緩慢的吸水過程，同時也是一個緩慢的轉化和緩慢發芽的過程，種子萌動與種子含水率相關，只有種子的含水率接近或達到飽和含水率時才開始萌動，而達到飽和含水率所需要的時間與種子開始層積時的含水率相關，層積前含水率越低，吸水越緩慢，達到飽和含水率的時間越長，適宜催芽的時間也會越長;發明人通過實驗發現，層積前將種子進行冷水浸種5天，每天換水一次，這樣的預處理后，可以使得層積60天便達到飽和狀態，縮短催芽時間，且該預處理能夠增加田間發芽率。
[0012]3、激素種類和濃度對種子的生長發育有非常顯著的作用，由于紅豆杉屬植物種子萌發困難，本申請通過大量實驗發現，用300mg/L GA3+20mg/L 6-BA +30mg/LKT+10mg/LABT浸泡種子24小時，后播種，能夠顯著改善雜交種子的發芽率，單因子實驗結果表明，采用該激素浸泡后，種子發芽率提高了35.7%，且大大縮短了萌發時間。
[0013]4、移栽時，赤霉素的濃度適中，刺激根系細胞的伸展旺盛，搭配假絲酵母菌、產黃纖維單胞菌、枯草芽孢桿菌形成一個良好的微生態系統，各菌種之間合理配伍，共生協調，互不拮抗，微生物分泌根系促生素和抑菌素能夠呵護幼苗根系感染腐霉根腐病、疫霉根腐病、細菌性根腐病和莖基腐病及立枯病、猝倒病等苗期病害，從而有效控制苗期的死苗爛棵現象，磷酸氫二鈉給根系源源不斷供給營養，維持苗強苗壯勢頭，極大的提高植株的適應性，提高整個成活率。
【具體實施方式】
[0014]實施例1
一種紅豆杉的雜交育種方法，包括如下步驟:
(I)花粉采集