游離小孢子培養(yǎng)技術在晚抽薹大白菜中的應用.pdf

1、大白菜是我國栽培面積最大、產量最高的蔬菜作物之一，在我國蔬菜生產與供應中居主導地位。大白菜栽培中的未熟抽薹問題是我國春季大白菜生產和高緯度、高海拔地區(qū)夏季大白菜生產的主要限制因素，解決這一問題最為經濟、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，春白菜耐抽薹性強，這也給育種加代帶來困難。通過游離小孢子培養(yǎng)進行單倍體育種，可以快速純化育種材料，是加快育種進程的有效途徑之一。本研

2、究針對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個晚抽薹大白菜品種或組合為供試材料，研究了不同的預處理、取蕾時期和培養(yǎng)方式對胚胎發(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)技術應用于晚抽薹大白菜育種。獲得的主要結果如下：
　　 1、不同的預處理對不同基因型小孢子胚胎發(fā)生影響表現(xiàn)不同。22個大白菜品種中，利用

3、常規(guī)游離小孢子培養(yǎng)方法，僅5個品種10C2、10C4、10C5、10C21和10C22誘導出了胚狀體，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％正丁醇預處理5h顯著提高了10C7、10C12、10C21和10C22的出胚率；25％PEG預處理5h提高了10C18、10C1

4、9、10C21和10C22的出胚率。
　　 2、33℃熱激預處理對啟動小孢子胚胎發(fā)生至關重要，33℃熱激12h處理可啟動較高的小孢子分裂，但最終的胚產量遠遠低于33℃熱激24h的胚產量，而未經熱激處理不能誘導出胚狀體。
　　 3、大白菜在初花期取材進行游離小孢子培養(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行游離小孢子培養(yǎng)，產胚率差異顯著，達到極顯著水平。震蕩培養(yǎng)(60 r/min)提高了大白

5、菜的出胚率，縮短了出胚時間2～3d，比靜置培養(yǎng)更有利于小孢子胚的誘導和形成。
　　 4、22個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，不能進一步發(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，不同預處理可改變小孢子的發(fā)育途徑，使其從配子體途徑轉向孢子體途徑。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