甘藍(lán)型油菜小孢子培養(yǎng)技術(shù)體系研究.pdf

1、單倍體育種作為一種高效育種方法，在油菜育種中已越來越受到關(guān)注。在油菜單倍體產(chǎn)生的各種途徑中，花粉培養(yǎng)(也稱小孢子培養(yǎng))是目前獲取單倍體最有效、最廣泛應(yīng)用的方法。但是，目前我國甘藍(lán)型(半)冬油菜小孢子培養(yǎng)的低胚狀體誘導(dǎo)頻率、低染色體加倍率，以及油菜的生育期，限制了該技術(shù)在我國油菜遺傳育種和基礎(chǔ)研究中的進(jìn)一步應(yīng)用。本試驗第一部分以2004～2006年種植在大田條件下的甘藍(lán)型(半)冬油菜為試驗材料，考察了大田生長條件下甘藍(lán)型油菜小孢子培養(yǎng)的胚

2、胎發(fā)生，胚狀體成苗、快繁和生根培養(yǎng)，以及利用除草劑進(jìn)行小孢子染色體加倍的情況，選出了重慶氣候條件下甘藍(lán)型油菜小孢子培養(yǎng)胚狀體高頻發(fā)生的多個材料，為進(jìn)一步利用小孢子培養(yǎng)開展單倍體育種和基礎(chǔ)研究奠定了良好基礎(chǔ)；首次試驗了抗微管除草劑施田補對甘藍(lán)型油菜小孢子植株的加倍效果，發(fā)現(xiàn)施田補是一種有效的染色體加倍藥劑，并初步確定了利用除草劑進(jìn)行小孢子植株染色體加倍的方法。第二部分開展了甘藍(lán)型油菜無土栽培營養(yǎng)液的篩選和優(yōu)化、人工春化時期和時間的確定以及

3、人工春化后溫室內(nèi)無土栽培甘藍(lán)型油菜的小孢子培養(yǎng)研究，初步建立了甘藍(lán)型(半)冬油菜常年小孢子培養(yǎng)技術(shù)。 本試驗得到了以下主要結(jié)論：1.2004～2006年連續(xù)三年從大田生長條件下選取49份甘藍(lán)型油菜品系(種)進(jìn)行小孢子培養(yǎng)，選出了重慶氣候條件下小孢子培養(yǎng)胚狀體高頻發(fā)生的材料11份：04K85(5.58個/蕾)、04SH378(1.06個/蕾)、04SH385(1.10個/蕾)、04H1126(1.67個/蕾)、04H1035(12

4、.71個/蕾)、05X19(2.30個/蕾)、05X5(2.30個/蕾)、06K99(19.63個/蕾)、06R22(11.83個/蕾)、06P313(1.39個/蕾)和06K076(8.84個/蕾)，對于油菜單倍體育種和基礎(chǔ)研究有重要意義；同時進(jìn)一步驗證了甘藍(lán)型油菜小孢子培養(yǎng)的基因型差異以及取材時間對小孢子培養(yǎng)胚胎發(fā)生能力的影響，確定了適于大多數(shù)甘藍(lán)型油菜小孢子培養(yǎng)胚胎發(fā)生的誘導(dǎo)培養(yǎng)基的pH值為6.0。 2.在同等培養(yǎng)條件下，

5、不同材料小孢子培養(yǎng)胚狀體的成苗率存在差異；在相同培養(yǎng)條件下，不同基因型花粉植株無性系的生根率不同。 3.利用光照培養(yǎng)箱對甘藍(lán)型油菜小孢子培養(yǎng)花粉植株試管苗進(jìn)行低溫春化，當(dāng)春化溫度為5～8℃，光照時間16h/d，光照強度約3，0001x，春化時間為40d時，大多數(shù)基因型的小孢子培養(yǎng)再生試管苗移栽后能現(xiàn)蕾開花。 4.甘藍(lán)型油菜花粉植株不同無性系之間，單倍體自然加倍率存在很大差異。 5.首次試驗了抗微管除草劑施田補對甘

6、藍(lán)型油菜小孢子植株的加倍效果，發(fā)現(xiàn)施田補是一種有效的染色體加倍藥劑?？偟膩砜矗檬┨镅a溶液浸根和點滴生長點處理，植株的加倍效率高于用含50mg.L-1秋水仙堿溶液浸根處理的加倍效率。方差分析結(jié)果表明，各種加倍處理方法之間(用秋水仙堿和施田補溶液浸根和用不同濃度的施田補溶液點滴植株生長點)以及不同材料之間的植株加倍效率差異都不顯著。在實際操作中，最好用含0.00625﹪施田補的B5溶液浸根處理3d，進(jìn)行甘藍(lán)型油菜小孢子培養(yǎng)花粉植株染色體加

7、倍。方差分析和多重比較結(jié)果表明，不同基因型的花粉植株無性系采用浸根處理進(jìn)行染色體加倍，染色體加倍效率不同。 6.在本試驗條件下，就與小孢子培養(yǎng)有關(guān)的植株農(nóng)藝性狀(一次有效分枝數(shù)、全株有效角果數(shù)和主序有效角果數(shù))而言，水培油菜采用改良的潘寧斯菲德營養(yǎng)液四效果最好。 7.利用光照培養(yǎng)箱進(jìn)行甘藍(lán)型(半)冬性油菜人工低溫春化，在春化溫度為6～8℃，光照時間16h/d，光照強度約3，0001x的條件下，三葉期～五葉期春化比種子萌動