'Fresno Seedless'葡萄幼胚和胚乳发育及败育的组织学观察

以种子败育型无核葡萄品种‘Fresno Seedless’为试材,采用石蜡切片技术和铁矾媒苏木精染色法,对‘Fresno Seedless’葡萄的幼胚和胚乳的发育及败育过程进行了系统的细胞学观察,以期确定其幼胚和胚乳开始败育的时期。结果表明:‘Fresno Seedless’葡萄合子于花后16d开始分裂,经过二细胞原胚、多细胞原胚,发育至球形胚时期,开始退化败育,时间为花后38d;‘Fresno Seedless’葡萄初生胚乳核于花后6d开始分裂,待胚乳细胞基本充满胚囊后开始退化败育,时间为花后32d。胚囊内胚乳首先从胚囊珠孔端开始败育,随后合点端胚乳开始败育。因此,‘Fresno Seedless’葡萄的胚挽救最佳取样时期是花后32～36d。该研究结果为利用‘Fresno Seedless’葡萄做母本进行胚挽救育种的大田取样时期提供了较为科学的参考依据。     

'森田尼无核'葡萄胚发育及败育的细胞学特征

以种子败育型葡萄‘森田尼无核’为试材,系统研究其胚发育及败育的细胞学进程,分析胚乳败育与胚败育的关系。结果表明:种子败育型葡萄‘森田尼无核’与有核葡萄‘谢花红’的胚均能发育到球形胚阶段,随后‘森田尼无核’的胚逐渐败育,而‘谢花红’的胚珠继续发育为成熟种子。‘森田尼无核’的胚乳败育早于胚败育,其胚挽救适宜取材时期是花后28 d。     

‘襄汾圆枣’合子胚愈伤组织诱导成苗技术研究

【目的】获得胚性后代植株,优化枣合子胚培养条件,完善枣合子胚培养技术,从而为提高枣树新品种选育效率提供理论依据。【方法】以败育程度较轻的优良晚熟鲜食品种‘襄汾圆枣’枣盛花后30 d(球形胚)、40 d(心形胚)合子胚为外植体,进一步优化胚乳看护培养条件,并利用愈伤组织途径获得再生植株。【结果】适宜胚龄30 d、40 d的合子胚沿胚性生长的培养基分别为MS+IBA 0.2 mg·L-1+ZT 1.0 mg·L-1+GA35.0 mg·L-1+NAA 0.2 mg·L-1+蔗糖7%+LH 0.5 g·L-1、MS+IBA 0.5 mg·L-1+ZT 0.5 mg·L-1+GA35.0 mg·L-1+NAA 0.3 mg·L-1+蔗糖5%+LH 0.5 g·L-1,成胚率分别为54.17%、55.25%;不同胚龄的襄汾圆枣合子胚发育所需适宜的激素配比不同,在30 d胚龄阶段,NAA是影响成胚率的主要激素因子,而在40 d胚龄阶段,IBA则成为影响成胚率的主要激素因子。合子胚愈伤组织诱导的适宜培养基为MS+BA1.5mg·L-1+蔗糖4%,诱导率达70.59%;适宜合子胚分化培养基为MS+TDZ 0.8 mg·L-1+IAA 0.5 mg·L-1+蔗糖3%,分化率为58.90%。适宜生根培养基为1/2MS+IBA 1.0 mg·L-1+蔗糖2%,生根率达80%以上,移栽成活率超过85%。【结论】通过合子胚愈伤组织途径获得完整胚培苗,为枣育种技术开辟了新途径。     

应用高剂量辐射花粉授粉及幼胚培养诱导苹果单倍体

 以1 000～1 500 Gy 剂量的γ射线处理‘红星’苹果花粉, 以此花粉给‘贝拉’、‘辽伏’和‘富士’苹果授粉, 获得3 个品种的幼胚, 经幼胚培养得到各品种的单倍体植株。试验结果表明, 影响高剂量辐射花粉技术生产苹果单倍体效率的主要因素是早期落果、幼胚败育和带胚乳幼胚不能培养再生植株。初步研究表明25 日龄幼胚(胚珠) 可以培养再生植株。     

无核葡萄胚败育生理生化因子灰色关联分析

以无核葡萄‘无核翠宝’、‘丽红宝’和有核葡萄‘赤霞珠’(对照)为试材,观测其发育过程中果实和胚珠的形态学、生理学变化,利用主成分分析法对6个生理生化指标进行分析,结合灰色关联度分析,筛选出与无核葡萄胚败育相关的主要生理生化因子。结果表明,‘无核翠宝’和‘丽红宝’分别于花后36 d和32 d胚珠畸形率达最高,开始败育。随着果实发育,3个葡萄品种胚珠中丙二醛(MDA)含量呈上升趋势;果肉中可溶性糖和可溶性蛋白含量均呈上升趋势,但在无核葡萄胚珠中先增后降,在败育时期达到最大;POD和CAT活性在两个无核品种中先升后降,在败育时期的胚珠中显著高于有核葡萄,而在果肉中显著低于有核葡萄;胚珠的SOD活性在无核葡萄败育前显著增加,在有核葡萄中则呈上升趋势。综合分析,无核葡萄果肉中可溶性糖、可溶性蛋白含量和胚珠中MDA、可溶性蛋白含量,SOD活性等生理指标为无核葡萄胚败育的主要影响因子,其中胚珠SOD活性与无核葡萄胚败育关联度最高,其次是果肉可溶性蛋白含量和胚珠数。本研究为今后无核葡萄胚挽救育种采样时期的确定提供了理论指导。     

抗病抗寒无核葡萄胚挽救研究

【目的】为了培育抗病抗寒无核葡萄新品种,【方法】以2个种子败育型无核品种‘波尔莱特’、‘红无籽露’作母本,以抗病抗寒的中国野生山葡萄株系‘黑龙江实生’、‘双优’及欧山杂种‘北醇’、‘00-1-10’(‘玫瑰香’ב黑龙江实生’)分别作父本杂交,授粉51 d后将胚珠分别接种于ER和MM4培养基上进行胚挽救,培养60 d后在WPM+BA 0.2 mg.L-1培养基上诱导成苗。【结果】结果表明,2个母本品种胚挽救的适宜培养基不同,‘波尔莱特’作母本适合于ER培养基,‘红无籽露’作母本适合于MM4培养基。2个母本基因型对胚珠的发育率和成苗率的影响差异不大,‘波尔莱特’略优于‘红无籽露’;但4个父本基因型对胚挽救效果影响较大,以欧山杂种‘00-1-10’和‘北醇’作父本的杂交组合胚株的发育率和成苗率明显高于山葡萄‘黑龙江实生’、‘双优’作父本的杂交组合。共获得无核葡萄胚挽救新种质50个株系。【结论】在胚挽救过程中,不同基因型的无核葡萄适宜于不同的基本培养基,欧山杂种比山葡萄更适宜于作杂交的父本。     

‘玛瑙红’樱桃胚败育观察及胚抢救技术体系的建立

【目的】建立高效稳定的‘玛瑙红’樱桃胚抢救成苗技术。【方法】以‘玛瑙红’樱桃幼胚为材料,对不同发育时期的种胚进行解剖学观察和萌发实验,确定种胚败育时期和最佳胚抢救时间,设置不同植物生长调节剂配比研究其对种胚萌发及幼苗增殖的影响,确定最佳培养基配方。【结果】幼胚大规模败育发生在盛花期后30 d,最佳胚抢救时间为盛花期后25 d。胚萌发最佳培养基为MS+0.5 mg·L~(-1)TDZ+0.5 mg·L~(-1)6-BA+1.0 mg·L~(-1)IBA,萌发率达70%。幼苗增殖最佳培养基为MS+0.5 mg·L~(-1)TDZ+0.1 mg·L~(-1)6-BA+1.5 mg·L~(-1)IBA+0.5 mg·L~(-1)GA_3,增殖系数为5.45。幼苗经诱导生根后移栽至营养土中,成活率达90%。【结论】建立了‘玛瑙红’樱桃胚抢救技术体系,为‘玛瑙红’樱桃及其他核果类果树有效利用胚抢救技术解决杂交育种问题提供参考。     

桃远缘杂种的获得及杂种胚抢救技术

以桃为母本, 与经过处理的李、杏花粉进行远缘杂交, 成功地对杂种幼胚进行了胚抢救, 并对部分杂种进行了分子鉴定。研究表明, 在以‘雨花露’为母本的杂交组合中, 杂种胚的败育发生于授粉后第7周, 而以‘中华寿桃’为母本的杂交组合中, 杂种胚的败育开始于授粉后第8周; 以早熟桃品种‘雨花露’为母本的杂种胚PF (胚长/种子长) 值为0.5时幼胚萌发率仅为6.7% , 而以晚熟品种‘中华寿桃’为母本的杂种胚PF值为0.5时幼胚萌发率却大于50%; 适宜场强的静电场处理父本花粉后可显著提高杂种胚培苗多丛芽诱导增殖效率, 而父本花粉经过⁶⁰Coγ射线照射后得到的胚培苗, 多丛芽诱导效果较差, 组培苗长势较弱; 在胚抢救技术体系中, 杂种胚最佳萌发及生长培养基为1 /2MS + 6-BA 4 mg·L^-1 +IBA 0.5 mg·L^-1 , 胚萌发及分化率达90%; 最佳多丛芽诱导及增殖培养基为MS + 6-BA 1.0mg·L^-1 + IBA1.0 mg·L^-1 , 最佳生根培养基为MS + IAA 0.5 mg·L^-1 +NAA 0.2 mg·L^-1 ; SSR技术对杂种鉴定结果表明, 所获杂种为真杂种。     

‘奥迪亚’葡萄杂交后代胚挽救及无核性状分子鉴定

【目的】为了研究影响杂交后代胚挽救萌发率的主要因素,并对其无核性状进行早期鉴定,【方法】以无核、抗病葡萄品种‘奥迪亚’为母本,‘玫瑰香’、‘摩尔多瓦’和‘红地球’3个主栽品种为父本进行杂交,通过L9(33)正交试验,建立简单高效的胚挽救体系,并用分子标记对杂交苗无核性状进行鉴定。【结果】结果表明,影响胚挽救萌发率的最关键因素为接种时期,其次为培养基种类和NAA浓度;以‘奥迪亚’为母本的杂交胚其适宜接种程序为授粉后49～56 d剥取胚珠,接种在B5或NN69培养基上充分发育70 d,再转入1/2 B5培养基上萌芽,‘奥迪亚’ב摩尔多瓦’杂交胚通过此程序萌发率达到了50.48%;经分子标记鉴定,各组合后代的无核株系均超过50%。【结论】利用胚挽救方法以‘奥迪亚’为杂交母本可高效创新葡萄无核种质。     

无核葡萄胚挽救育种与杂种后代分子标记辅助选择

【目的】对无核葡萄胚挽救影响因素与‘美丽无核’幼胚和胚乳的发育及败育过程进行研究,为提高胚挽救效率提供理论依据;通过大田杂交与胚挽救育种技术,从中选出无核杂种优株,为选育无核新品种提供材料。【方法】以8个杂交组合的杂种后代为材料,研究亲本基因型、取样时期和胚发育培养基相态对成苗率的影响,同时通过分子标记辅助选择对杂种后代进行无核性状检测;采用石蜡切片法对‘美丽无核’的幼胚和胚乳的发育与败育进程进行细胞学观察。【结果】利用胚挽救技术从8个杂交组合中获得杂种单株468株。其中‘昆香无核’ב新郁’杂交组合成苗率较高,为9.48%;‘火焰无核’ב昆香无核’、‘昆香无核’ב红宝石无核’、‘红宝石无核’ב克瑞森无核’杂交组合分别在授粉后41、47和55 d取样,进行胚挽救的成苗率最高;‘火焰无核’ב昆香无核’和‘红宝石无核’ב克瑞森无核’在固体培养基上成苗率较高;‘昆香无核’ב北醇’在固体或固液双相培养基上的成苗率无显著差异;利用无核基因探针GLSP1-569、SCAR标记SCF27-2000对4个杂交组合的326个杂交后代进行筛选,初步确定210个株系携带无核基因;‘美丽无核’幼胚发育至球形胚时期开始败育,时间为花后38 d。【结论】‘昆香无核’和‘红宝石无核’适宜作无核葡萄胚挽救育种的母本材料;以‘火焰无核’‘昆香无核’和‘红宝石无核’为母本的杂交组合的最佳取样时期分别为授粉后41、47和55 d;不同母本的杂交组合对胚发育培养基的相态要求有差异;‘美丽无核’作母本材料时适宜取样时期为花后34～36 d。     

枣胚培技术体系的建立

 以‘六月鲜’枣为试材, 对花后12～82 d的幼胚进行培养。结果表明, 适宜于胚挽救的最小胚龄为花后50 d左右; 在胚形成前进行离体培养, 蔗糖浓度以7%为宜, 而胚形成后离体培养以5%蔗糖为宜; 暗培养可促进离体胚的生长发育, 且有利于生根; 植物生长调节剂及有机添加物极显著地影响着胚培效果。花后70～72 d胚龄的胚适宜培养基为1 /2MS + IBA 0.4 (mg/L, 单位下同) +BA 0.8 +LH 500 + GA₃5 + 5%蔗糖。胚培苗经扩繁后转入1 /2 MS + IBA 1.0 + IAA 0.06 + 2%蔗糖培养基上, 获得了健壮生根苗,生根苗移栽成活率达85%以上。     

两个胚败育率不同的枣品种果实生育期内源激素的变化

 以胚轻度败育的冬枣和胚高度败育的梨枣为试材, 用高效液相色谱法对其果肉和种子的内源激素进行了测定。结果表明, 梨枣果肉在坐果后20 d 以内的玉米素(Z) 含量及坐果后30 d 以内的GA3 、IAA 含量皆高于冬枣果肉, ABA 出现较冬枣早40 d , 冬枣种子Z 含量在坐果后20 d 达到最高值, 远高于冬枣果肉; GA3 一直保持很低水平。冬枣种子IAA 在坐果后40 d 达到最高峰, 以后一直保持较高水平, 远高于冬枣果肉; IAA/ GA3 、IAA/ Z值直至坐果后55 d、40 d 保持低水平, 但之后急剧提高。梨枣坐果后10 d ,无仁果肉的3 种生长类激素含量皆高于有仁果。幼果果肉中高水平的生长类激素不利于胚的正常发育, 而幼胚中高水平的Z和IAA 有利于胚的正常发育。     

Effect of temperature on seed and fruit development in three mango (Mangifera indica L.) cultivars

The effect of diurnal maximum/minimum (20/10 or 25/15 °C) temperatures on seed and fruit development of ‘Irwin’, ‘Kensington’ and ‘Nam Dok Mai’ mangoes (Mangifera indica L.) was studied in a controlled-environment glasshouse. Exposure to low temperatures (20/10 °C day/night) 3 days after hand pollination significantly increased the percentage of stenospermocarpic fruit (nubbins), in which embryos were aborted at some stage during early fruit development. There were significant differences between cultivars in the percentage of nubbins produced out of the total fruit set following overnight exposure to 10 °C with 21% for ‘Nam Dok Mai’, 11% for ‘Kensington’ and 3% for ‘Irwin’. At 45 days after pollination, nubbin fruits were much smaller in size and weighed ca. 50% less than normal fruits. The lower percentage of nubbin fruits in ‘Irwin’ implies a greater adaptation to cool temperatures by this cultivar during fruit set and early embryo development.     

无核抗病葡萄胚挽救育种与应用

以无核的欧洲葡萄作母本,抗病性强的‘北醇’‘左优红’‘塘尾’作父本,大田杂交后在胚败育前采集幼果,无菌条件下采用离体胚挽救的方法获得杂种后代植株,研究了亲本基因型、胚萌发培养基中蔗糖浓度和GA_3浓度对无核葡萄胚挽救育种效率的影响,并对杂种幼苗进行分子标记辅助选择,以期为无核葡萄胚挽救育种效率的提高提供参考依据,并初步筛选出无核抗病葡萄新材料。结果表明:获得232个杂交株系,练苗成活株系227株。以‘无核白鸡心’‘昆香无核’为母本的杂交组合胚挽救效果较好,适宜在无核葡萄胚挽救中作母本。胚萌发培养基中最适蔗糖浓度为2.0%,胚萌发培养基中最适GA_3浓度为0.5μmol·L^-1;对获得的杂种后代幼苗,利用2种葡萄无核标记SCF27-2000、SCC8-1018对124株胚挽救杂交子代无核基因进行分子标记检测,初步确定无核株系74株,胚挽救后代无核率为59.7%,利用葡萄抗白粉病标记ScORN3-R对65株胚挽救杂交子代进行抗白粉病基因检测,65个胚挽救杂交后代株系均未扩增出760bp抗白粉病标记特异性条带。     

极早熟油桃幼胚离体培养成苗相关因素探讨

以极早熟油桃‘超红短枝’的幼胚为试材, 在离体培养条件下, 研究了不同胚龄、低温处理时间、蔗糖浓度、6-BA、GA₃浓度配比及种皮等因素对幼胚发育和成苗的影响。结果表明: 果实发育56 d时, 平均PF值仅为0.086。在各处理中, 以低温处理80 d、糖浓度6%对幼胚的发育和成苗效果最佳。6-BA、GA₃配比对经80 d低温处理的幼胚影响较小, 9 mg/L的6-BA对30 d低温处理的幼胚发育有一定的促进作用。在低温条件下, 带种皮培养对幼胚PF值增大和提高成苗率的效果明显好于不带种皮培养的。     

黄皮胚培养研究

对黄皮[Clausenalansium(Lour.)Skeels.]3个品种(郁南无核黄皮、鸡心黄皮和甜黄皮)开花后10～60d的幼胚进行了离体培养。结果表明,在WPM+CH0.50g/L+PVP1g/L(或AC0.3%)+AgNO310mg/L+GA30.25mg/L+BA1.5mg/L+NAA0.5mg/L上,花后10～23d的幼胚只形成愈伤组织,但以花后20d的幼胚愈伤组织形成率最高、褐化率低、生长较旺盛;花后30d的幼胚有11%～26%已能发育成苗,此后幼胚的成苗率随胚龄增加而升高,花后60d幼胚的成苗率在50%～73%。鸡心黄皮的愈伤组织诱导率最高,其次是甜黄皮,无核黄皮最低;无核黄皮愈伤组织褐化率最高,其次是鸡心黄皮,而甜黄皮的最低。在适宜的培养基(WPM+CH0.50g/L+AC0.3%+AgNO310mg/L+GA30.25mg/L+BA1.5mg/L+NAA或IBA1mg/L)上,黄皮愈伤组织能正常继代和增殖,生长调节剂是促进增殖的主要因素,但褐化、生长缓慢、很难分化仍是黄皮组织培养的主要难题。     

冬枣极早期幼胚培养成苗技术研究

以胚龄15 ~ 20 d的球形期后期‘冬枣’幼胚为试材,对培养基种类、种皮保留与否、接种方式、生长调节剂种类、水解乳蛋白（LH）和活性炭（AC）用量、蔗糖浓度等影响极早期幼胚培养的诸因素进行了系统研究。结果表明,采用MS + 3.0 mg ? L-1 IAA + 0.5 mg ? L-1 6- BA + 1 g ? L-1 AC + 0.8 g ? L-1 LH + 30 g ? L-1蔗糖的培养基,去除种皮后将带有胚乳的幼胚合点端接入培养基,在21 ℃下进行培养,胚萌发率和正常胚比率最高可分别达到93%和84%。萌发后的幼胚在MS + IBA 0.4 mg ? L-1的培养基中继续培养,生根率可达40%。其中,去除种皮带胚乳培养和幼胚合点端朝下接种对极早期幼胚的培养至关重要。     

阿月浑子与黄连木的杂种果实发育及幼胚培养研究

 以阿月浑子与黄连木的杂种果实和杂种幼胚为试材,对果实生长发育规律及幼胚培养进行了研究,探讨了胚龄、培养基类型和6-BA浓度等对杂种胚培苗再生的影响。结果表明：（1）杂种果实的纵、横径生长呈“S”型曲线变化,果实鲜质量生长呈双“S”型曲线变化。（2）杂种胚的发育始于授粉后80 d,80 ~ 100 d是杂种胚败育的关键时期。（3）授粉后80 d的杂种幼胚难以成苗,授粉后100和120 d的杂种幼胚成苗率分别为37.04%和83.33%。（4）适宜杂种胚培苗增殖的培养基为：DKW + 2.0 mg · L^-1 6-BA + 0.05 g · L^-1 IBA + 0.3 g · L^-1 LH + 1.5 g · L^-1 PVP,增殖系数为3.47,苗高为3.32 cm。（5）适宜杂种胚培苗生根的培养基为：1/2WPM + 2.0 mg · L^-1 IBA + 0.05 mg · L^-1 NAA,生根率为80%。     

葡萄二倍体与四倍体品种间杂交胚珠的离体培养

为了克服葡萄二倍体品种与四倍体品种之间的交配障碍,进行了杂交胚珠的离体培养研究。发芽胚珠的取样时期集中于授粉后35～75d,其中多数以二倍体作母本的组合在授粉后55d取样的发芽率最高,以四倍体作母本的组合授粉后70d取样的发芽率最高。基本培养模式为:发育培养基-(剥胚)萌发培养基-生长培养基。用二倍体品种作母本时,所有组合均获得了培养苗,在1号培养基上培养的胚珠发芽率高于2号培养基。反交对培养基的要求有相反趋势,其中2个组合未得到培养苗。授粉后60d,直接剥出杂种胚进行培养,得到了最高发芽率。综合分析初步认为,用二倍体品种作母本比用四倍体品种作母本容易获得杂交后代。     

甘蓝与萝卜属间杂交及其胚挽救技术优化

以甘蓝显性雄性不育系C08-11为母本,以萝卜自交系Q07-12为父本进行属间杂交,对杂交子房和胚珠进行离体培养,筛选适合甘蓝与萝卜属间杂种胚挽救的适宜取材时间、培养基及外源添加物。结果表明,胚珠培养优于子房培养;所有处理子房培养仅获得3株杂交苗,取材时间以授粉后第9天为宜,B5培养基中添加合适的生长调节剂、水解酪蛋白和活性炭为子房培养所必需;胚珠培养各处理共获得29株杂交苗,适宜取材时间为蕾期授粉后第14天、花期授粉后第16天,对生长调节剂的需求取决于不同取材时期及培养基。