柑橘果實扇形嵌合體的分離及兩組嫁接嵌合體的遺傳研究.pdf

1、芽變選種是柑橘育種的一種重要方法。柑橘果實扇形嵌合體和嫁接嵌合體隸屬于廣義的芽變范疇,可以用其作為柑橘品種改良的資源。本實驗旨在研究自然界中柑橘果實扇形嵌合體發(fā)生的頻率,通過組織培養(yǎng)技術(shù)分離純化其中的變異,為選育新品種積累候選材料；并對2組嫁接嵌合體進行評價,探明了它們的嵌合模式。主要研究結(jié)果如下:
　　 1.2002-2006連續(xù)5年,對湖北秭歸的柑橘果實嵌合體發(fā)生頻率進行了調(diào)查,調(diào)查品種有‘紐荷爾’臍橙(Citrus sin

2、ensis Osbeck),‘長紅’臍橙(C.sinensisOsbeck),‘紅肉’臍橙(C sinensis Osbeck),臍血橙(C.sinensis Osbeck),椏柑(C.reticulata Blanco),‘卡特’夏橙(C sinensis Osbeck)。2003-2006連續(xù)4年,對江西尋烏的柑橘果實嵌合體發(fā)生頻率進行了調(diào)查,調(diào)查品種有‘紐荷爾’臍橙,‘萘維林娜’臍橙(C.sinensis Osbeck),‘朋娜’

3、臍橙(C.sinensis Osbeck)。2004-2006連續(xù)3年,對湖北興山的柑橘果實嵌合體發(fā)生頻率進行了調(diào)查,調(diào)查品種有‘紐荷爾’臍橙,‘錦橙’(C.sinensis Osbeck)。調(diào)查結(jié)果表明,9個品種中果實扇形嵌合體的發(fā)生頻率為0.02％到3.97％。其中‘紅肉’臍橙的嵌合體發(fā)生頻率為最高(3.97％),‘椪柑’最低(0.02％)。果實扇形嵌合體的發(fā)生頻率受品種基因型,環(huán)境條件和栽培管理方式等因素的影響。嵌合體以果皮顏色的

4、變異最普遍,類型有綠扇,深紅扇,深橙扇,黃扇,棕扇,粉紅扇:還有一種常見的變異是果皮凸出或凹陷。
　　 2.收集了上述9個品種的180個嵌合體果實,取其敗育胚珠或種子進行組織培養(yǎng)。共接種5000顆敗育胚珠和30粒飽滿種子,再生了2078棵苗。其中有1508棵來源于嵌合部分對應(yīng)的種子或敗育胚珠,另外的570棵來源于正常部分對應(yīng)的種子或敗育胚珠。從50個果皮凸出類型的果實扇形嵌合體再生的600棵苗中,經(jīng)流式細胞儀檢測到有‘紐荷爾’臍

5、橙四倍體3棵,‘萘維林娜’臍橙四倍體4棵和‘紐荷爾’臍橙混倍體植株2棵。目前,已從嵌合體分離再生的小苗中選擇了1000棵移入溫室和大田。這些植株為我國柑橘新品種的選育提供了材料。
　　 3.收集到兩個柑橘嫁接嵌合體,暫定名為‘早紅’臍橙(Citrus sinensisOsbeck+Citrus unshiu Marc.)和‘紅肉桃葉橙’(Citrus sinensis Osbeck+Citrus unshiuMarc.)。‘早紅

6、’臍橙產(chǎn)生于‘羅伯遜’臍橙(C.sinensis Osbeck)高接于溫州蜜柑(C.unshiu Marc.)的樹上,‘紅肉桃葉橙’產(chǎn)生于‘桃葉橙’(C.sinensis Osbeck)高接于溫州蜜柑的樹上。采用形態(tài)學(xué),細胞學(xué),孢粉學(xué),生理生化和分子標(biāo)記等手段對兩組嫁接嵌合體及其親本進行了評價。發(fā)現(xiàn)‘早紅’臍橙和‘紅肉桃葉橙’中由L1層細胞決定的性狀,如汁囊,氣孔長度等都與溫州蜜柑相似,而葉形指數(shù),果實形狀,臍,花粉的形態(tài)和育性,種子的

7、數(shù)量,果皮的顏色和氣味等由L2層細胞決定的性狀分別與‘羅伯遜’臍橙和‘桃葉橙’相同。高效液相色譜(HPLC)分析果肉所含類胡蘿卜素表明,‘早紅’臍橙,‘紅肉桃葉橙’和溫州密柑的果肉具有相同的類胡蘿卜素指紋圖譜,主要類胡蘿卜素為β-隱黃質(zhì)(β-cryptoxanthin)。利用引物TAA15,TAA27和引物SPCC1分別進行SSR和cpSSR分析表明,‘早紅’臍橙和‘紅肉桃葉橙’的核基因組和葉綠體基因組分別同時具有‘羅伯遜’臍橙和溫州蜜

8、柑,‘桃葉橙’和溫州蜜柑所有的帶形。根據(jù)這些結(jié)果,可以認(rèn)為‘早紅’臍橙是由‘羅伯遜’臍橙和溫州蜜柑構(gòu)成的周緣嵌合體,其L1層來源于溫州蜜柑,L2/L3層來源于‘羅伯遜’臍橙；而‘紅肉桃葉橙’是由‘桃葉橙’和溫州蜜柑構(gòu)成的周緣嵌合體,其L1層來源于溫州蜜柑,L2/L3層來源于‘桃葉橙’。兩個嫁接嵌合體分別具備了各自親本的有利性狀,而且性狀穩(wěn)定,有可能成為新的鮮食品種。
　　 4.采用引物TAA27對‘早紅’臍橙敗育胚珠再生苗和‘紅