胚拯救技术及百合的胚培养研究进展

百合育种中由于胚败育致使杂交后代不能正常生长发育,胚培养技术解决了杂交幼胚生长发育的关键问题,在育种实践中发挥了巨大作用.综述了目前在百合胚培养研究中已获得的技术成就,这些技术不但对百合胚培养研究具有指导意义,同时也为今后百合的育种工作产生巨大作用.     

百合胚的组织培养技术

百合杂交中胚败育现象严重,影响新品种培育,可采用胚的组织培养(即胚拯救)技术。以百合杂交胚作为外植体,通过初代、继代及成球培养,完成百合的育种和扩繁,经过炼苗及过渡移栽后,实现大田移栽,最终可有效的解决此问题。     

枣胚胎发育及胚败育动态观察

对不同胚败育类型枣(Ziziphus jujuba Mill.)和酸枣(Ziziphus acidojujuba C.Y.Cheng M.J.Liu)品种的花粉萌发和授粉过程、胚发育进程、胚败育动态进行观察,为研究胚败育机制和胚挽救提供理论参考。结果表明:花粉萌发和授粉状况不是造成枣胚败育的主要因素。不同类型品种原胚阶段胚发育状况基本一致;胚分化发育阶段,除‘壶瓶枣’未观察到子叶胚之外,其余品种均有部分果实可完成胚发育,不同品种胚发育进程有差异。各品种胚发育到鱼雷形时进入硬核期。品种间胚败育始期和高峰期略有不同,各品种都是花后28d约球形期胚开始大量败育,花后28d开始胚抢救在理论和实践中都具有可行性;同一品种胚败育率的田间调查和显微切片观察结果基本一致。花后时间和果实大小可间接反映胚的状态。     

不同风信子品种杂交亲和性及胚拯救

本研究以21个风信子园艺品种为材料,配置51个杂交组合,以坐果率、平均种子数和有胚率判定不同品种间的杂交亲和性。以‘奥斯塔雷’(‘Ostara’)ב软糖’(‘Fondant’)杂交的杂交种子为试验材料研究胚拯救培养基。结果显示:51个杂交组合中有23个组合杂交亲和性较高,其有胚率大于50%,7个组合未收获种子或杂种胚。对比研究得出,适宜风信子杂种胚拯救的培养基为MS+6-BA1.0 mg·L~(-1)+IBA0.1 mg·L~(-1)+水解酪蛋白150 mg·L~(-1)+谷氨酰胺50 mg·L~(-1)。51个杂交组合中,有23个组合坐果率、有胚率也相当可观,杂交亲和性比较高。其他8个杂交组合有6个杂交组合没有获得杂种胚,说明风信子种子存在胚败育现象。     

兰州百合和大花卷丹远缘杂交胚挽救技术研究

利用兰州百合与大花卷丹进行正反交,研究了花期调控、不同授粉方式、蒴果采收时间及胚挽救培养基配方对杂种胚萌发率及成苗率的影响。结果表明,兰州百合延后种植及大花卷丹提前种植,可有效地解决花期不遇的问题;兰州百合与大花卷丹杂交授粉时,花期授粉的蒴果膨大率可达93.3%,种子有胚率为2.00%;大花卷丹与兰州百合杂交授粉时,切割柱头的授粉膨大率最高,仅为7.6%,但种子有胚率为0%。兰州百合与大花卷丹杂交授粉后60～70 d的蒴果进行胚培养较为适宜。兰州百合与大花卷丹的杂交胚适宜培养基为MS+0.3 mg/LNAA+0.2 mg/L6-BA。     

清见和梨橙授粉90 d后杂种胚的发育状况

清见(Tangor)和梨橙(C.sinensis Osbeck)是珍贵的杂交育种材料,为更好的利用这些资源,以其作母本分别与红橘(C.tangerina hort.ex tanaka)和椪柑(C.reticulata Blanco)杂交,设置4对组合,并对授粉后90d的幼胚实施胚抢救,观察统计杂种胚的发育情况.结果显示:①分别获得清见和梨橙的杂种胚为357粒和88粒,饱满种子305粒和9粒,正在败育胚52和79粒,完全败育种子187和191粒,胚败育率分别达到14.57％和89.77％;②两个母本的杂种胚均出现了败育,却存在明显差别;③建议在杂交育种中,清见作母本时利用成熟种子播种即可,而梨橙作母本时要依靠胚抢救获得杂种后代.     

百合不同远缘杂交基因型对胚培救效果的影响

选择目标性状清楚的亲本配制远缘杂交组合类型(O×O,O×A,O×L,O×野生种,O×L A),对不亲合组合10~20 d的授粉子房进行了离体培养。不同种间及种系间杂交组合类型对百合幼胚的萌发及植株再生有一定的影响:O×O,O×A杂交类型的授粉子房幼胚萌发率最高,O×野生种的幼胚萌发率最低。子房切片培养是较适用的培养方法,但需在发现胚萌发初期使其与子房壁剥离,以避免影响萌发杂种的真实性;胚培养效果还与培养条件有一定的关系,MS NAA 1 mg/L 蔗糖6% 琼脂6%,pH5.5是最适用的培养基,较适的培养室温度20±2℃,光照10 h/d,光照强度1000~1500 lx(1只日光灯);培养瓶采用不透气膜封口。胚培养后代以瓶内结球的形式出瓶后,成活率达100%。     

绣球属种间杂交胚拯救时期研究

以绣球属种间杂交膨大蒴果为材料,采用显微镜观察和组培的方法,研究了绣球属种间杂交胚拯救的时期。结果表明：胚和种子呈卵形,黄褐色或褐色,表面具有网状纹理结构;60 d胚龄的胚透明度明显降低,90 d时种脐区域颜色加深。种间杂交的胚个数随着胚龄的增长呈下降趋势。组合21-6的萌发数在胚龄为62～93 d时相对较高;组合21-7和21-9的萌发数在62～80 d左右时较高。组合21-6的萌发率随着胚龄的增长呈先上升后下降的趋势;组合21-7的萌发率在60～80 d时较高;组合21-9的萌发率在62～93 d时相对较高。综上,在62～80 d胚龄时,进行绣球属种间杂交胚拯救效果较好。     

子房切片技术获得百合杂交种

以不同杂种系的百合品种进行远缘杂交,采收授粉后5～20 d的子房,用子房切片培养方法挽救杂种胚,培育杂种.试验结果表明:百合远缘杂交中,采用子房切片方法挽救杂种胚,培育出杂种苗的关键是合适的胚龄:7～12 d的胚龄比较合适,这一胚龄段中,胚龄越小,胚萌发需要的时间越长.通过品种远缘杂交,培育出了少量的百合远缘杂种.     

广西木薯胚发育调查及幼胚离体培养

[目的]调查广西3个木薯品种（系）果实、种子和胚的发育情况,进行幼胚离体培养,为广西木薯杂交育种提供参考.[方法]开花期采用开放式自然杂交进行授粉,11月采集3个木薯品种（系）果实约200粒,对果实、种子和胚等相关性状进行分类和测定,并进行相关性分析;通过对幼胚进行胚成熟培养、成苗培养、增殖培养和生根培养,获得幼胚再生植株,计算胚成熟率、成苗率及移栽存活率.[结果]在木薯果实趋于成熟时采收获处于不同发育时期的果实类型中,根据发育阶段可将种皮颜色分为黑色（A）、棕色（B）、棕黄两色（C）、黄色顶端带黑点（D）、黄色（E）和白色（F）6种;各发育阶段单果平均种子数均小于3粒.当3个木薯品种（系）种皮颜色为A、B、C型时,果实较重、直径较长,胚发育较好,平均胚长分别为6.53～8.40、7.31～8.28、4.50～7.10 mm.除NZ199的A、B型外,3个品种（系）胚长均随种皮颜色加深而变长,表现为：A＞B＞C＞D＞E＞F,胚长变化范围为0～10.66mm.可见胚率总体表现为：NZ199＞SC5＞J393;SC5和NZ199种皮为棕黄色时可见胚率最高,分别为66.7％和94.2％;至棕色时可见胚率分别降低至61.9％和80.6％;至黑色时SC5可见胚率降低至59.9％,NZ199则升高至85.2％;J393在种皮为黄色顶端带黑点时可见胚率为50.1％,至棕黄色、棕色时可见胚率分别降至48.8％和41.0％,以黑色种皮的可见胚率最高,为68.2％.3个木薯品种（系）果实重量与果实直径、可见胚率呈极显著正相关,胚长与果实重量、果实直径呈显著正相关.幼胚离体培养胚成熟率为89.3％,成苗率为62.7％,移栽存活率为71.9％.[结论]3个木薯品种（系）同一果实内或相同发育阶段的不同种子内胚发育不一致;通过木薯果实的重量和直径可初步判断胚的大小;宜选择种皮颜色为棕黄色或黄色顶端带黑点的种子进行幼胚离体培养.     

生物技术在百合上的应用

对生物技术在百合 (Liliumspp .)上的应用研究进展进行了综述 .生物技术在百合上的应用主要包括以下几个方面 :利用植物离体培养技术成功建立了百合快速繁殖体系和脱毒苗生产技术程序 ;利用胚胎拯救技术克服了百合杂交前后障碍获得百合新品种 ;蛋白质分子标记、DNA分子标记在百合的初步应用 ;通过农杆菌介导法、基因枪法、电激法等进行了百合的遗传转化 ,并通过基因枪法成功地获得了百合转基因的植株 .     

冰糖橙×枸橼杂交后代的胚抢救及杂种鉴定

为获得冰糖橙×枸橼的合子苗,以抗柑橘溃疡病枸橼为父本,以高感病品种冰糖橙为母本进行杂交,利用胚抢救技术获得杂交后代,然后利用筛选出的SSR引物对亲本和子代的基因组DNA进行PCR扩增,分析并鉴定杂交后代中的合子苗。结果表明:在最终获得的359株杂交后代中,利用SSR标记能鉴定出合子苗12株。     

胚挽救无核葡萄新品种取样时期的研究

试验分别对4个无核杂交组合进行了不同时期接种的研究。结果表明,不同杂交组合胚挽救的最佳取材时期不同:自然授粉的底来特与底来特×爱莫无核两组合最适宜的接种时期为授粉后50d,自然授粉的无核白为授粉后37d,爱莫无核×黑龙江实生为授粉后30d。     

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。     

利用胚挽救技术获得三倍体葡萄植株研究

对7个葡萄二倍体与四倍体杂交组合的胚珠进行离体培养研究。结果表明，多数组合在花后55d接种效果较好，胚珠萌发率较高。少数早熟品种为母本时，最佳接种时期以花后45d较好。组合不同胚珠萌发率有一定差异，其中以二倍体为母本的组合平均萌发率为22．54％，四倍体为母本的组合平均萌发率为19．64％，二倍体为母本的组合胚珠萌发率明显高于以四倍体为母本的组合。     

Effects of exogenous paclobutrazol and sampling time on the efficiency of in vitro embryo rescue in the breeding of new seedless grape varieties

Embryo rescue technology plays an important role in seedless grape breeding. However, the efficiency of embryo rescue,including the embryo formation, germination, and seedling rates, is closely related to the parental genotypes, degree of abortion, growth medium, and plant growth regulators. In this study, we investigated the effects of different concentrations of paclobutrazol(PAC), a plant growth regulator, and embryo collection times on the embryo formation, germination, and seedling rates fo...     

柑桔杂交的胚胎发育

以雪柑×福桔、雪柑×芦柑、雪柑×(福桔+芦柑)、雪柑×枳壳、芦柑×柚、柚×枳壳等6个组合为实验材料进行胚胎发育的研究.结果表明,授粉后30d.合子处于单细胞状态;授粉后40d,合子开始分裂;授粉后50d,合子形成球形胚,珠心胚尚未侵入胚囊;授粉后55d,合子胚为球形胚或早心形胚,开始有少数珠心胚侵入胚囊;授粉后60d,合子胚为心形胚,珠心胚已大量侵入胚囊;授粉后80d,合子胚为珠心胚所包围,分不清合子胚与珠心胚.不同授粉组合对合子胚、胚珠及果实发育均有一定影响,主要取决于杂交亲本.与种间杂交相比,属间杂交其合子分裂较迟,合子胚发育较慢,珠心胚侵入时期也较迟.