无核葡萄胚挽救中影响胚发育的因子

 【目的】提高无核葡萄胚挽救育种效率。【方法】以12个无核葡萄品种或株系的自然授粉胚珠和6个杂交组合的胚珠为试材,研究不同配方的培养基、不同培养基相态、低温处理、光照和暗培养对无核葡萄的胚发育率的影响。同时,研究花后不同时间取样,摘取果粒取出胚珠培养的适宜时间。【结果】在供试的8种培养基中,Nitsch＋GA3 0.5 mg?L-1＋IAA 1.5 mg?L-1和MM3培养基最适宜于无核葡萄离体幼胚的发育,其次是ER培养基。在供试的固相、液相和固液双相的3种相态培养基中,以固液双相培养基进行无核葡萄品种底来特离体胚珠培养为最好。在胚珠离体培养阶段进行低温培养,降低了胚发育率。暗培养有利于幼胚的发育,可提高胚发育率。不同无核葡萄品种和组合在花后摘取果粒,取出胚珠进行离体胚挽救的适宜时间不同,无核白为35 d、森田尼无核为40 d、火焰无核为40 d、底来特为60 d、黎明无核为55 d、无核紫为70 d、优无核为50 d、皇家秋天为70 d、奇妙无核为60 d、奥迪亚无核为40 d、红宝石无核×贵妃玫瑰为70 d。【结论】本研究中不同无核葡萄品种进行胚挽救宜选择Nitsch＋GA3 0.5 mg?L-1＋IAA 1.5 mg?L-1、MM3或ER培养基,在（25±2）℃常温下进行固液双相暗培养,有助于提高胚挽救效率。     

利用胚挽救技术创制无核抗寒葡萄新种质

【目的】获得无核抗寒葡萄新种质并提高抗寒无核葡萄胚挽救育种效率。【方法】以7个杂交组合的胚珠作为试验材料,研究不同亲本基因型、基本培养基类型(MM3和ER)、不同氨基酸(MM3+2.5 mmol·L~(-1)半胱氨酸、天冬酰胺、谷氨酰胺、丝氨酸)对无核葡萄胚发育率和成苗率的影响。从杂交亲本中分别利用无核探针GSLP1-569、SCC8-1018和抗寒的分子标记S241-717,确定能扩增出特异带的亲本,再用相应的分子标记对其杂种后代进行无核和抗寒性状的鉴定。【结果】7个杂交组合接种至MM3培养基的胚珠为1 168个,获得发育胚331个和杂种后代97株,杂交组合‘红宝石无核’ב北醇’的胚发育率和成苗率最高,分别为46.00%和17.33%。通过比较母本基因型,以‘双优’为父本,‘红脸无核’‘无核白’‘昆香无核’为母本,杂交组合‘昆香无核’ב双优’获得胚发育率和成苗率最高,分别为45.39%和16.31%;以‘北冰红’为父本,‘红脸无核’‘美丽无核’‘无核白’为母本,杂交组合‘红脸无核’ב北冰红’获得胚发育率和成苗率最高,分别为33.52%和6.59%。父本基因型对胚挽救成苗有一定影响,‘红脸无核’ב北冰红’和‘红脸无核’ב双优’,胚发育率分别为33.52%、39.00%,成苗率为6.59%、9.50%;‘无核白’ב北冰红’和‘无核白’ב双优’的胚发育率分别为7.64%、19.26%,成苗率为1.91%、8.15%。接种至MM3培养基的胚珠,获得的胚发育率和成苗率均高于ER培养基。杂交组合‘昆香无核’ב双优’的胚珠接种至添加2.5 mmol·L~(-1)谷氨酰胺的MM3培养基,获得胚发育率最高,为59.69%;添加天冬酰胺、谷氨酰胺培养的杂种胚珠获得的成苗率分别为21.43%、20.93%,对成苗促进作用显著;对于杂交组合‘红宝石无核’ב北醇’,添加2.5 mmol·L~(-1)天冬酰胺的胚发育率最高,为55.71%;添加天冬酰胺、谷氨酰胺培养的杂种胚珠的成苗率分别为21.43%、22.22%,对成苗促进作用显著。利用无核标记GSLP-569、SCC8-1018和抗寒分子标记S241-717,共检测了6个杂交组合的83个杂种株系,其中携带无核分子标记的杂种株系49个,抗寒分子标记的杂种株系55个,同时携带无核和抗寒标记的杂种株系36个。【结论】‘昆香无核’和‘红脸无核’适宜作为胚挽救育种的母本材料。‘双优’作为父本比‘北冰红’的胚挽救效率更高。MM3适宜作为胚发育培养基。MM3培养基中添加酰胺类氨基酸可以促进胚挽救成苗。分子标记检测的83个杂种株系中,36个杂种株系携带无核抗寒分子标记。     

抗寒无核葡萄杂种胚挽救及分子标记辅助选择

【目的】利用胚挽救技术创制抗寒无核葡萄新种质,为选育抗寒无核葡萄新品种奠定基础。【方法】分别以抗寒欧美杂交无核葡萄品种‘Jupiter’和欧山杂种有核优系‘00-1-5’（‘玫瑰香’ב山葡萄黑龙江实生’）为父本,5个欧亚种无核品种‘Ruby Seedless’‘秦红1号’‘秦红2号’‘Crimson Seedless’和‘秦秀’为母本杂交,在各母本最佳胚珠取样时期取样,以固-液双相培养基MM3和ER分别作为胚发育培养基进行胚珠培养,比较不同母本和2种培养基对胚发育率、萌发率、成苗率及畸形苗率的影响;以WPM+0.2 mg?L^-1 6-BA+0.1 mg?L^-1 IAA固体培养基作为胚萌发培养基,获得胚挽救后代,经炼苗后移栽至田间;分别在2MS+0.2 mg?L^-1 6-BA+0.1 mg?L^-1 IAA培养基中添加0、1.0和1.6 mg?L^-1 ZnSO₄进行畸形苗转化正常苗培养,以筛选最适宜转化培养基;利用无核基因分子标记SCF27-2000对胚挽救后代进行无核性状分子检测。【结果】5个杂交组合的胚珠接种至MM3培养基的数量为2 158个,获得发育胚175个和胚挽救苗118株;接种至ER培养基的胚珠数为894个,获得发育胚74个和胚挽救苗58株。以‘00-1-5’为父本的2个杂交组合中,‘秦红2号’比‘秦秀’更适合作为母本,其杂种胚的发育率和成苗率最高,分别为17.04%和7.41%;以‘Jupiter’为父本的3个杂交组合中,‘Ruby Seedless’בJupiter’效果最好,胚发育率和成苗率分别为13.71%和10.67%,其次是‘秦红1号’בJupiter’,胚发育率和成苗率分别为14.39%和4.71%,而‘Crimson Seedless’בJupiter’胚发育率和成苗率最低,分别为9.55%和1.76%。接种至MM3培养基的胚珠,获得的胚发育率和成苗率均高于ER培养基。畸形苗率最高的是‘秦红1号’בJupiter’,而‘Ruby Seedless’בJupiter’未出现畸形苗,ER培养基比MM3培养基形成的畸形苗率高。‘秦红2号’ב00-1-5’组合畸形苗接种至2MS+1.6 mg?L^-1 ZnSO₄+0.2 mg?L^-1 6-BA+0.1 mg?L^-1 IAA转化培养基效果最好,转化率为40.00%。利用无核标记SCF27-2000对5个杂交组合176株杂种后代检测表明,159个株系拥有无核基因分子标记。【结论】‘Ruby Seedless’‘秦红1号’和‘秦红2号’适宜作为胚挽救育种的母本,而‘Crimson Seedless’和‘秦秀’不适合作为胚挽救育种的母本,培养基MM3比ER更适宜作为胚发育培养基,拥有无核基因分子标记的159株胚挽救苗为培育抗寒无核葡萄新品种提供了种质基础。     

葡萄胚挽救技术优化及无核和玫瑰香味新种质创制

【目的】研究葡萄玫瑰香味性状,为无核香味葡萄育种提供重要的材料基础,探究亲本基因型、胚发育形态以及生长调节剂对胚萌发的影响,进一步优化无核×玫瑰香味组合胚挽救体系,并结合分子标记技术初步对杂交后代进行无核性状鉴定。【方法】利用顶空固相微萃取结合气质联用方法,对10个玫瑰香味和无玫瑰香味葡萄品种的果实香味物质含量进行测定,从中筛选出浓香型品种作为亲本;结合课题组前期研究结果,以6个玫瑰香味品种为父本,5个欧洲无核品种为母本,配置13个杂交组合;无菌条件下,从幼果中剥离杂种胚珠,离体黑暗培养8周,随后将发育的杂种幼胚接种于添加不同激素浓度和比例的胚萌发培养基中,通过优化胚萌发培养基配方,提高幼胚萌发率和成苗率。幼苗经温室炼苗后,将成活的F1代移栽至大田。利用分子标记早期辅助选择具有无核性状的F1代杂种株系。【结果】萜烯类物质是玫瑰香味的主要呈香物质,8个玫瑰香味品种均能检测到萜烯类物质,其总含量为0.0246—1.3824。筛选出‘亚历山大’‘阳光玫瑰’‘玫瑰香’等玫瑰香味物质含量相对较高的品种,可作为杂交亲本,用于创制兼具无核和玫瑰香味新种质;利用胚挽救技术从13个杂交组合获得杂种株系1 284个,移栽成活697株;以‘红宝石无核’和‘火焰无核’作为母本的后代成苗率较高,以‘阳光玫瑰’‘爱神玫瑰’‘红亚历山大’为父本的胚挽救成苗较好,其中‘红宝石无核’ב爱神玫瑰’杂交后代胚发育率和成苗率相对较高,分别为48.59%和51.71%;幼胚萌发率以WPM为基础培养基,添加1.0 mg·L-1 KT+0.5 mg·L-1NAA+1.0 mg·L-1 ZT的生长调节剂时较高,达11.33%,高于对照的7.41%;分别利用3种无核相关分子标记GLSP1-569、SCF27-2000和SCC8-1018,对101个株系进行无核性状检测,表明使用不同的标记在27个株系均检测到特异性条带,初步确定以上携带无核特异条带的株系为无核株系。【结论】‘亚历山大’和‘阳光玫瑰’的香味物质含量高,并且与欧洲葡萄杂交后其胚挽救效率高,是合适的香味父本材料;而‘红宝石无核’‘火焰无核’适合作为母本。胚萌发培养时,以WPM培养基添加适当浓度的KT及ZT有较好的促生根效果。通过分子标记对杂交F1代无核性状检测率为26.73%。目前开发的玫瑰香味标记较少,本研究获得的杂种后代可为研究玫瑰香味基因标记提供重要的试材。     

无核葡萄胚挽救技术研究

[目的]研究无核葡萄胚挽救过程中的一些主要影响因素,为今后开展无核葡萄胚挽救育种提供参考。[方法]以6个无核葡萄杂交及自交组合未成熟胚珠为试材,研究了接种时期、培养基及激素浓度对无核葡萄胚挽救效果的影响。[结果]各组合适宜的胚珠接种时期为：火星无核×无核白鸡心在花后40d,金星无核×康能无核在花后55d,优无核×布朗无核在花后45d;采用ER为基本培养基更有利于胚珠的发育和萌发;不同品种的胚珠对培养基中IBA浓度要求不同,幼胚发育程度较高,败育时期较晚的胚珠,适合较低的IBA浓度,胚发育程度较低,败育较早的胚珠则需要较高的IBA浓度。[结论]接种时期、培养基种类和培养条件对无核葡萄胚挽救的成功都非常重要,且各条件的确立要视具体品种而定。     

无核葡萄剥胚胚挽救技术关键影响因子

以5个无核葡萄杂交组合金星无核×希姆劳特、奥迪亚无核×金星无核、火焰无核×森田尼无核、百乐无核×金星无核、安艺无核×奥迪亚无核为试材,研究不同取种时间、胚珠和胚发育培养基、胚萌发培养基以及增殖生根培养基对无核葡萄胚挽救效率的影响。结果表明：5个杂交组合的胚挽救最佳取种时期分别为花后49、43、40、40和43 d;胚珠和胚发育培养阶段用ER培养基效果优于Nitsch,胚发育率达到6.4%~32.6%;火焰无核×森田尼无核、金星无核×希姆劳特、安艺无核×奥迪亚无核在WPM+BA 0.1 mg/L的培养基上获得最高的正常萌发率,分别达到78.3%、67.8%和66.7%,而奥迪亚无核×金星无核和百乐无核×金星无核则在MS/2+IAA 0.1 mg/L的培养基上正常萌发率最高,分别达到54.7%和65.3%;火焰无核×森田尼无核最佳增殖生根培养基为MS/2+ IBA 0.1 mg/L培养基,但另外4个组合则使用改良B5+ IAA 0.1 mg/L培养基效果最佳。     

葡萄胚挽救技术优化及无核和玫瑰香味新种质创制

【目的】研究葡萄玫瑰香味性状,为无核香味葡萄育种提供重要的材料基础,探究亲本基因型、胚发育形态以及生长调节剂对胚萌发的影响,进一步优化无核×玫瑰香味组合胚挽救体系,并结合分子标记技术初步对杂交后代进行无核性状鉴定。【方法】利用顶空固相微萃取结合气质联用方法,对10个玫瑰香味和无玫瑰香味葡萄品种的果实香味物质含量进行测定,从中筛选出浓香型品种作为亲本;结合课题组前期研究结果,以6个玫瑰香味品种为父本,5个欧洲无核品种为母本,配置13个杂交组合;无菌条件下,从幼果中剥离杂种胚珠,离体黑暗培养8周,随后将发育的杂种幼胚接种于添加不同激素浓度和比例的胚萌发培养基中,通过优化胚萌发培养基配方,提高幼胚萌发率和成苗率。幼苗经温室炼苗后,将成活的F₁代移栽至大田。利用分子标记早期辅助选择具有无核性状的F₁代杂种株系。【结果】萜烯类物质是玫瑰香味的主要呈香物质,8个玫瑰香味品种均能检测到萜烯类物质,其总含量为0.0246—1.3824。筛选出‘亚历山大’‘阳光玫瑰’‘玫瑰香’等玫瑰香味物质含量相对较高的品种,可作为杂交亲本,用于创制兼具无核和玫瑰香味新种质;利用胚挽救技术从13个杂交组合获得杂种株系1 284个,移栽成活697株;以‘红宝石无核’和‘火焰无核’作为母本的后代成苗率较高,以‘阳光玫瑰’‘爱神玫瑰’‘红亚历山大’为父本的胚挽救成苗较好,其中‘红宝石无核’ב爱神玫瑰’杂交后代胚发育率和成苗率相对较高,分别为48.59%和51.71%;幼胚萌发率以WPM为基础培养基,添加1.0 mg·L^-1 KT+0.5 mg·L^-1 NAA+1.0 mg·L^-1 ZT的生长调节剂时较高,达11.33%,高于对照的7.41%;分别利用3种无核相关分子标记GLSP1-569、SCF27-2000和SCC8-1018,对101个株系进行无核性状检测,表明使用不同的标记在27个株系均检测到特异性条带,初步确定以上携带无核特异条带的株系为无核株系。【结论】'亚历山大'和'阳光玫瑰' 的香味物质含量高,并且与欧洲葡萄杂交后其胚挽救效率高,是合适的香味父本材料;而‘红宝石无核’‘火焰无核’适合作为母本。胚萌发培养时,以WPM培养基添加适当浓度的KT及ZT有较好的促生根效果。通过分子标记对杂交F₁代无核性状检测率为26.73%。目前开发的玫瑰香味标记较少,本研究获得的杂种后代可为研究玫瑰香味基因标记提供重要的试材。     

南方地区无核葡萄胚挽救及其取样时间研究

[目的]探讨无核葡萄品种离体培养的培养条件,并确定最佳取样时期.[方法]选取南方无核葡萄品种中5个自然授粉胚珠和4个杂交组合的胚珠为试材,通过形态学观察确定取样时间,探索适宜南方无核葡萄品种的胚挽救程序.[结果]适宜火焰无核×寒香蜜、碧香无核、火焰无核、奥迪亚无核等的胚挽救程序为授粉后30 ～40 d剥取胚珠接种在ER培养基,暗培养90d,取胚转入WPM培养基上成苗.[结论]该研究可为提高幼胚离体发育和萌发成苗率提供科学依据.     

金星无核葡萄胚挽救影响因素的研究

以金星无核葡萄的胚珠为试材,对胚挽救的多个影响因素包括接种时间、培养基和培养方式进行研究,以进一步确定无核葡萄胚挽救各个阶段的适宜培养条件。结果表明,影响无核葡萄胚挽救最重要的因素是接种时期,其他因素影响程度因组合而不同:在果粒着色10%左右接种胚珠发育率最高,达到63.38%;在胚珠发育阶段,附加1.5 mg/L IBA、1.0 mg/L 6-BA和0.5 mg/LGA3的ER培养基最适宜离体幼胚的发育;在胚萌发阶段,使用附加1.0 mg/L IBA、0.5 mg/L 6-BA和0.5 mg/L GA3的WP培养基萌发率最高,同时对胚珠进行横切处理可以显著提高胚珠萌发出苗率。     

紫香无核葡萄胚挽救技术研究

[目的]探讨紫香无核葡萄适宜接种时期及培养基。[方法]以紫香无核葡萄为母本,红提、克瑞森、弗雷无核为父本杂交,另外选择紫香无核自交,对杂交和自交胚珠进行培养挽救。[结果]在授粉55 d后接种,4个组合的胚珠均达到最大发育率和萌芽率,胚珠发育阶段采用ER+半胱氨酸盐酸盐1.0 g/L+水解酪蛋白0.4 g/L+活性炭3.0 g/L培养基发育率最高。[结论]该研究可为进一步无核葡萄杂交育种奠定基础。     

无核葡萄离体胚珠发育影响因子及其生理变化

【目的】 研究无核葡萄离体胚珠发育影响因素,为提高无核葡萄胚挽救育种效率提供技术参考。【方法】 选择‘红宝石’无核葡萄为材料,在自然授粉后65 d摘取葡萄幼果,消毒处理后,剥取胚珠接种到不同培养基上。研究不同培养基处理（4种不同的基本培养基、附加4种不同蔗糖含量,共计16个处理）和不同培养时间对胚珠发育率和生理指标的影响,并对胚珠发育率和不同生理指标进行相关分析。【结果】 在胚珠离体培养阶段,不同处理对胚珠发育率影响不同。采用固液双层基本培养基（改良MM3固体培养基+8 mg·L ^-1 ER液体培养基）、附加45 g·L ^-1蔗糖、培养49 d时,胚珠发育率最高,达到（42.23±6.93）%。不同处理对离体培养胚珠各生理指标影响不同。当培养时间相同、基本培养基为固液双层培养基时,胚珠淀粉含量变化差异不显著,而可溶性蛋白含量、总酚含量和超氧化物歧化酶（SOD）活性均增加,过氧化物酶（POD）和多酚氧化酶（PPO）活性均降低;随着附加蔗糖含量的增加,胚珠淀粉含量变化差异不显著,而可溶性蛋白、总酚含量和SOD酶活性均出现先增加后下降的趋势,POD酶和PPO酶活性均出现逐渐升高的趋势。当培养基处理相同时,随着离体培养时间的延长,胚珠淀粉含量出现逐渐下降的趋势,可溶性蛋白含量、总酚含量和SOD酶活性均出现先增加后下降的趋势,POD酶和PPO酶活性均出现逐渐升高的趋势。相关分析发现,胚珠发育率与胚珠可溶性蛋白含量、总酚含量和SOD酶活性呈极显著正相关,与POD酶活性和PPO酶活性呈极显著负相关,与淀粉含量相关性不显著。 【结论】 采用固液双层基本培养基（改良MM3固体培养基+8 mg·L ^-1 ER液体培养基）,附加45 g·L ^-1蔗糖,培养时间49 d时,胚珠发育率最高,离体培养的胚珠生理活性也较强。胚珠发育率与离体培养胚珠的可溶性蛋白含量、总酚含量和SOD酶活性呈极显著正相关,与POD酶活性和PPO酶活性呈极显著负相关。     

木纳格葡萄胚挽救苗的获得及其无核性状分子鉴定

以木纳格葡萄败育型胚珠为材料进行胚挽救,按照已建立的适合白木纳格葡萄败育型胚珠培养体系进行实验,获得了大量木纳格葡萄胚挽救幼苗,炼苗后移栽到大田中种植。并结合已有分子标记技术,对胚挽救幼苗进行鉴定,结果显示45株胚挽救幼苗中,有21株扩增获得了目的片段,初步确定为具有无核性状的葡萄苗。     

不同砧木对火焰无核葡萄生长、产量及品质的影响

【目的】研究不同砧木对火焰无核葡萄生长、产量和品质的影响,为新疆地区栽培优势火焰无核嫁接组合提供科学依据。【方法】以5BB、110R、101-14MG、SO4、188-08等5种砧木嫁接的6a生火焰无核葡萄为试材,火焰无核自根为对照,分析其在田间整个生长周期中树体的生长、产量及发育状况,测定果实色差、粒重、穗重、可滴定酸、可溶性固形物含量等品质指标。【结果】不同嫁接组合葡萄相较于火焰无核自根苗在生长、产量和果实品质均显著或极显著提高。其中火焰无核/101-14MG更能促进火焰无核葡萄早熟。且果实粒重最大,果实着色最好,可溶性固形物含量,固酸比最高。【结论】以101-14MG为砧木嫁接的火焰无核葡萄具有成熟期早、着色好、产量高、可溶性固形物含量高等优点,是5种砧穗组合中最适宜火焰无核葡萄的优良砧木。     

葡萄三倍体育种初报

用二倍体无核葡萄作母本与四倍体有核葡萄作父本进行杂交,用常规育种法去雄授粉,授粉后３５ｄ至５５ｄ期间,采用胚挽救技术,将各杂交组合的幼胚接种在不同培养基上进行离体培养。在设置的７个不同处理的杂交组合中,经系列培养后获５个杂交组合的胚培养苗１９株。经根尖染色体鉴定,有一杂交组合的两组试管苗为三倍体。经３年继代培养,目前已形成两个葡萄三倍体新品系。     

不同砧木对克瑞森无核葡萄叶片特性的影响

【目的】比较分析6种不同砧木对克瑞森无核葡萄叶片外观性状、叶绿素含量及叶片组织结构的影响,为筛选出有利于克瑞森无核葡萄叶片发育的砧木提供理论依据。【方法】以5BB、101-14MG、110R、5C、SO4、贝达6种砧木嫁接的克瑞森无核葡萄为试材,以克瑞森无核本砧嫁接苗及其自根苗为双对照,测定叶片、叶柄、叶绿素含量及叶片表皮厚度、栅栏组织厚度、海绵组织厚度等叶片组织结构。【结果】6种砧木与克瑞森无核葡萄嫁接对其叶片特性、叶绿素含量及叶片组织结构均会产生影响。其中砧木5BB嫁接的克瑞森无核葡萄叶长(145.92 mm)、叶宽(202.35 mm)、叶面积(145.69 mm²)较自根苗分别高17.02%、21.69%和33.07%,较克瑞森无核本砧嫁接苗分别高15.22%、21.36%和33.12%,砧木5BB嫁接克瑞森无核可显著提高叶片质量。克瑞森无核嫁接5BB在叶柄长(124.59 mm)、叶柄宽(3.95 mm)、叶柄厚(3.60 mm)表现最优,显著高于其他处理,克瑞森无核嫁接5BB有利于叶柄的发育。砧木101-14MG与克瑞森无核嫁接叶绿素含量最高(42.50),比克瑞森无核本砧嫁接苗(35.58)高19.45%,但比自根苗(44.53)低4.78%;不同砧木与克瑞森无核嫁接对叶片组织结构影响不同,其中以砧木110R嫁接的克瑞森无核葡萄叶片厚度(207.80 μm)、下表皮厚度(21.48 μm)、栅栏组织厚度(55.94 μm)、海绵组织厚度(109.75 μm)显著高于其他砧穗组合,相比对照组有明显提升,叶片组织结构最好。【结论】在6个砧木中以5BB嫁接克瑞森无核叶片和叶柄外观性状最优,砧木101-14MG与克瑞森无核嫁接叶绿素含量最高,砧木110R嫁接的克瑞森无核叶片组织结构表现最佳,砧木5BB、101-14MG、110R是较有利于克瑞森无核叶片生长发育的优良砧木。