萝卜游离小孢子培养技术的研究

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游离小孢子培养技术在植物育种以及相关的基础研究中具有广泛的应用前景。它是在花药培养基础上发展而来的一种单倍体诱导技术。萝卜是我国栽培的第三大蔬菜作物,研究萝卜游离小孢子培养对品种改良、加速育种进程具有重要意义。对萝卜游离小孢子培养研究表明,萝卜属是十字花科作物中最不容易进行游离小孢子培养成功的材料之一。为了建立高效的萝卜游离小孢子培养再生体系,本试验对其进行了系统研究。主要研究了基因型、植株生长条件、花药预处理、胚性小孢子选择、培养基及培养条件对萝卜小孢子培养中胚胎发生及再生的影响。 通过研究得出如下结论: (1)基因型是限制萝卜游离小孢子培养成胚的主要因素,在所研究的38个基因型中,共在9个基因型中获得了胚状体及再生苗,占全部材料的23.68%;这些基因型分属于秋青、春白、心里美3种类型。 (2)植株生长条件影响萝卜小孢子培养的成胚率,春季取材进行培养比冬季取材成胚率高。 (3)适合小孢子培养的时期为单核晚期,花蕾大小在2~4mm之间,而且不同萝卜品种适合培养的花蕾大小不同;正确地选择适合胚胎发生能力高的小孢子是萝卜游离小孢子培养得到小孢子胚的关键所在,即选择胚性小孢子是小孢子培养成功的关键,试验中发现利用Percoll密度梯度离心法分离胚性小孢子是有效的方法,萝卜胚性小孢子主要集中在浓度为1.055g/cm<'3>和1.068 g/cm<'3>之间。 (4) 4z℃低温条件下处理3天的小孢子可保持较高的存活率;培养基中添加活性炭、蔗糖可以提高萝卜小孢子存活率。 (5)花药预处理可以提高成胚率:预处理对萝卜游离小孢子培养的影响最大,是萝卜游离小孢子成胚的关键因素,未经预处理时38个基因型的萝卜中,仅有4种基因型得到了胚状体,占10.53%,经对花药进行不同的预处理后有9种基因型的萝卜得到了小孢子胚,占23.68%,提高了13.15个百分点,并且以B<,5>培养基中添加甘露醇或秋水仙素对萝卜花药进行预处理效果更明显,但不同的基因型对处理的时间及甘露醇、秋水仙素的浓度要求有差异。 (6)培养条件也是影响萝卜游离小孢子培养成功的重要因素,本试验中33℃热激24h或48h有利于萝卜小孢子培养成胚。 (7)2,4-D、6-BA对萝卜游离小孢子培养成胚有促进作用,但不是关键因素。 (8)发育正常的子叶期胚能够成苗,成苗率达到100%,而畸形胚的成苗率仅有50%。 (9)本试验筛选出萝卜小孢子成苗培养基:B5-2+0.2mg/L6-BA+0.8%琼脂;萝卜小孢子苗生根培养基为:B5-2+0.2mg/LNAA+0.5%琼脂。 (10)萝卜小孢子苗有一定的自然加倍率,其中秋水仙素预处理花药可以提高萝卜游离小孢子培养再生苗的加倍率。 (11)再生株以二倍体为主,其比率为60%左右。通过上述研究,建立了萝卜游离小孢子培养的技术体系。
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