游離小孢子培養(yǎng)技術(shù)在晚抽薹大白菜中的應(yīng)用.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、大白菜是我國栽培面積最大、產(chǎn)量最高的蔬菜作物之一,在我國蔬菜生產(chǎn)與供應(yīng)中居主導(dǎo)地位。大白菜栽培中的未熟抽薹問題是我國春季大白菜生產(chǎn)和高緯度、高海拔地區(qū)夏季大白菜生產(chǎn)的主要限制因素,解決這一問題最為經(jīng)濟(jì)、有效的手段是選育出耐抽薹品種。通過常規(guī)育種方法一般需要5-8代才能獲得穩(wěn)定的自交系或自交不親和性系。同時(shí),春白菜耐抽薹性強(qiáng),這也給育種加代帶來困難。通過游離小孢子培養(yǎng)進(jìn)行單倍體育種,可以快速純化育種材料,是加快育種進(jìn)程的有效途徑之一。本研

2、究針對(duì)晚抽薹大白菜游離小孢子培養(yǎng)中難出胚或出胚率低等問題,以22個(gè)晚抽薹大白菜品種或組合為供試材料,研究了不同的預(yù)處理、取蕾時(shí)期和培養(yǎng)方式對(duì)胚胎發(fā)生的影響,胚狀體敗育現(xiàn)象及再生植株在培養(yǎng)過程中的畸形現(xiàn)象,并觀察了游離小孢子的胚胎發(fā)生及發(fā)育途徑,旨在提高小孢子胚狀體的發(fā)生率,更好地將游離小孢子培養(yǎng)技術(shù)應(yīng)用于晚抽薹大白菜育種。獲得的主要結(jié)果如下:
   1、不同的預(yù)處理對(duì)不同基因型小孢子胚胎發(fā)生影響表現(xiàn)不同。22個(gè)大白菜品種中,利用

3、常規(guī)游離小孢子培養(yǎng)方法,僅5個(gè)品種10C2、10C4、10C5、10C21和10C22誘導(dǎo)出了胚狀體,最高出胚率為3.16胚/蕾,品種間的出胚率表現(xiàn)出明顯差異;8%甘露醇預(yù)處理提高了10C7、10C8、10C10和10C18的出胚率,但降低了10C2、10C4、10C5、10C21和10C22的出胚率;0.2%正丁醇預(yù)處理5h顯著提高了10C7、10C12、10C21和10C22的出胚率;25%PEG預(yù)處理5h提高了10C18、10C1

4、9、10C21和10C22的出胚率。
   2、33℃熱激預(yù)處理對(duì)啟動(dòng)小孢子胚胎發(fā)生至關(guān)重要,33℃熱激12h處理可啟動(dòng)較高的小孢子分裂,但最終的胚產(chǎn)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于33℃熱激24h的胚產(chǎn)量,而未經(jīng)熱激處理不能誘導(dǎo)出胚狀體。
   3、大白菜在初花期取材進(jìn)行游離小孢子培養(yǎng)獲得的胚狀體數(shù)最高,培養(yǎng)效果最好,盛花期次之。同一材料的不同花期取蕾進(jìn)行游離小孢子培養(yǎng),產(chǎn)胚率差異顯著,達(dá)到極顯著水平。震蕩培養(yǎng)(60 r/min)提高了大白

5、菜的出胚率,縮短了出胚時(shí)間2~3d,比靜置培養(yǎng)更有利于小孢子胚的誘導(dǎo)和形成。
   4、22個(gè)晚抽薹大白菜品種或組合只有10C18、10C21和10C22獲得再生植株,再生率分別為4.3%、45.7%和39.6%,其他品種在培養(yǎng)過程中均未獲得再生植株。
   5、試驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn),大白菜游離小孢子胚狀體的發(fā)育具有不同步性,球形胚、魚雷形、子葉形胚等并存。晚抽薹大白菜品種誘導(dǎo)出的胚狀體敗育現(xiàn)象明顯,胚發(fā)育停留在了某一階段(特別

6、是球形胚、心形胚)或者是魚雷形胚、子葉形胚缺乏莖尖生長點(diǎn),不能進(jìn)一步發(fā)育成胚狀體。在獲得的再生植株中存在部分發(fā)育不正常的植株,經(jīng)過幾次繼代培養(yǎng)部分畸形植株可獲得正常的再生植株。
   6、單核靠邊期的小孢子沿配子體途徑正常發(fā)育成成熟花粉粒,不同預(yù)處理可改變小孢子的發(fā)育途徑,使其從配子體途徑轉(zhuǎn)向孢子體途徑。大白菜小孢子的胚胎發(fā)生是多種途徑并存的,但主要以B途徑為主要的發(fā)育途徑。在本試驗(yàn)中,觀察發(fā)現(xiàn)晚抽薹大白菜的胚胎發(fā)生均為B發(fā)育途

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