‘希姆劳特’与不同倍性玫瑰香型葡萄杂交胚挽救技术研究与倍性鉴定

以葡萄二倍体无核品种‘希姆劳特’为母本,分别与二倍体玫瑰香优系和四倍体‘巨玫瑰’杂交胚珠,及‘希姆劳特’自交胚珠为试材进行胚挽救试验,研究亲本基因型、取样时期、胚发育培养基、培养温度对杂交胚生长发育的影响,并通过染色体计数法对‘希姆劳特’与‘巨玫瑰’杂交幼苗进行倍性鉴定。结果表明:‘希姆劳特’×玫瑰香优系的杂交胚发育率、萌发率(18.18%、13.64%)均显著高于‘希姆劳特’ב巨玫瑰’(13.45%、4.20%)和‘希姆劳特’自交(7.03%、6.25%);‘希姆劳特’×玫瑰香优系、‘希姆劳特’ב巨玫瑰’杂交胚珠及‘希姆劳特’自交胚珠的最佳取样时间均为授粉后54 d;‘希姆劳特’×玫瑰香优系、‘希姆劳特’ב巨玫瑰’杂交胚珠在25℃下培养胚发育率更高,适于‘希姆劳特’×玫瑰香优系、‘希姆劳特’ב巨玫瑰’杂交胚发育的培养基为:Nitsch+1.5 mol/L IAA+0.5 mol/L 6-BA+0.5 mol/L GA3+60 g/L蔗糖+5 g/L琼脂+1g/L活性炭。经根尖染色体倍性鉴定,‘希姆劳特’ב巨玫瑰’获得1株三倍体幼苗,2株二倍体幼苗。     

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。     

三倍体葡萄胚挽救影响因子的研究

为培育大粒无核葡萄新品种,以玫瑰香优系葡萄为母本,以‘早甜’‘户太8号’‘醉金香’‘巨玫瑰’分别作父本杂交。结果表明:玫瑰香优系ב早甜’、玫瑰香优系ב户太8号’、玫瑰香优系ב醉金香’3个杂交组合的最佳取样时间为授粉后54 d,且在Nitsch培养基中发育率更高;玫瑰香优系ב巨玫瑰’最佳取样时期在授粉后47 d,ER培养基更适合其杂交胚珠的发育;玫瑰香优系ב户太8号’、玫瑰香优系ב醉金香’、玫瑰香优系ב巨玫瑰’在WPM培养基中的幼胚萌发率更高,玫瑰香优系ב早甜’杂交胚在1/2MS中有较高的萌发率。     

三倍体葡萄种质创新及倍性快速鉴定

 以二倍体葡萄品种玫瑰香、红地球、摩尔多瓦、无核奥迪亚及四倍体葡萄品种巨峰为亲本进行杂交授粉,对杂种进行胚培养,成株率最高可达30.6%。对杂种后代用流式细胞仪初选,确定30个杂交后代为三倍体植株。组合不同,获得三倍体植株的比例不同,目前获得的225个胚培养的葡萄杂种后代全部栽入大田。     

葡萄不同倍性品种的杂种胚挽救及鉴定

以二倍体葡萄为母本,与四倍体葡萄杂交,杂种进行胚珠培养,获得三倍体植株.胚珠培养胚萌发率最高可达39.21%,成苗率最高可达35.32%.先用细胞倍性测定仪初选,再用卡宝品红染色法根尖计数染色体为57条.不同组合取样时期可确定为:早熟母本为花后40～50 d内,中熟品种为50～60 d,晚熟品种则为60～80 d.     

以东试早柚为母本创制柑橘三倍体种质资源

【目的】三倍体植物由于减数分离紊乱，难以形成可育的雌雄配子，属于天然的不育类型，配置以2x×4x多个杂交组合，旨在创制柑橘三倍体种质，丰富柑橘无核材料。【方法】以单胚性二倍体品种东试早柚为母本与四倍体柑橘材料ZP（纸皮，四倍体甜橙）、PT（四倍体葡萄柚）、NH（四倍体，诺瓦橘柚+HB柚体细胞杂种）为父本进行倍性杂交，授粉后85 d和100 d采摘幼果并对未成熟种子实施幼胚离体挽救培养，获得再生植株后用流式细胞仪和InDel标记对其倍性及遗传来源进行鉴定。【结果】从3个倍性杂交组合的168株再生植株中，通过倍性检测获得三倍体幼苗128株且均为双亲杂交后代，其中东试早柚×ZP共计60株、东试早柚×PT共计60株、东试早柚×NH共计8株。【结论】通过倍性杂交高效创制三倍体柑橘新种质，为柑橘早熟无核育种及相关基础研究提供了珍贵的育种材料。     

以柑橘多胚性二倍体母本倍性杂交培育三倍体

2009-2012年,以柑橘8个多胚性二倍体品种为母本与近年始花的5个异源四倍体体细胞杂种和1个同源四倍体分别杂交,培育三倍体新种质。连续4年共配置15个杂交组合,授粉4 442朵花,坐果1 484个,平均坐果率33.4%;用于幼胚挽救的果实1 075个,共培养幼嫩种子12 578颗,经生芽、生根诱导获得再生植株2 832个;以流式细胞仪对所有再生植株倍性检测,15个组合共获得三倍体401个,四倍体121个;移栽成活三倍体349个,四倍体98个。对W. 默科特 × NH组合89个株系的三倍体的SSR分子鉴定表明,所有三倍体后代均为双亲的有性杂种。     

大白菜与结球甘蓝杂交获得异源三倍体及其生殖特性的研究

 为创制大白菜—结球甘蓝异附加系、异代换系、易位系, 利用四倍体大白菜(AAAA, 2n =4x= 40) 为母本与二倍体结球甘蓝(CC, 2n = 2x = 18) 杂交, 采用蕾期去雄授粉、子房培养结合胚珠培养的方法, 获得了异源三倍体(2n =3x = 29, AAC) 杂交后代。该杂交种总体形态偏近于大白菜, 但生长势极强, 株高(开花期) 2 m; 花粉整齐度、花粉生活力都明显低于二倍体大白菜; 减数分裂行为复杂, 终变期除二价体和单价体外, 还有三价体等联会形式; 与二倍体大白菜回交的平均结籽率为3.19%。     

花前施用6-BA对抗寒无核葡萄胚挽救效果的影响

在花前14 d,分别对4个抗寒无核葡萄杂交组合‘火焰无核’×00-1-5、‘秦红10号’×00-1-5、‘秦红2号’ב木星’和‘红宝石无核’×00-1-5的母本花序施用不同浓度6-BA,以MM3固液双相培养基作为胚发育培养基,WPM固体培养基作为胚萌发培养基进行胚挽救,研究花前施用6-BA对胚挽救效果的影响。结果表明:花前施用6-BA对胚的发育起促进作用,但不同浓度6-BA对不同杂交组合的胚挽救效果不同,其中‘秦红10号’×00-1-5、‘秦红2号’ב木星’和‘红宝石无核’×00-1-5在6-BA浓度为50mg/L时,胚发育率、萌发率和成苗率最高;而‘火焰无核’×00-1-5在6-BA浓度为30 mg/L时,胚发育率、萌发率和成苗率最高。无核品种‘秦红2号’‘红宝石无核’最适宜作母本,‘火焰无核’胚挽救效果较差。     

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。     

三倍体无核葡萄育种研究进展

综合有关文献综述了三倍体无核葡萄育种研究的最新进展。探讨了三倍体葡萄育种的主要途径如利用二倍体和四倍体杂交、胚乳培养、利用2n配子和芽变选择等。概述了三倍体葡萄的无核机理、三倍体鉴定方法、胚挽救技术应用。简要介绍了国内外育成的7个三倍体无核葡萄新品种尾玲、戴拉王、蜜无核、美嶺、夏黑、无核早红和马格拉契的特征特性,并讨论了三倍体无核葡萄育种存在问题和未来的研究重点如杂交亲本的选择、三倍体杂合胚的发育特点和无核性状的遗传规律等。     

利用胚挽救技术创制葡萄多倍体种质的研究

为培育三倍体无核葡萄新品种,以二倍体欧洲葡萄无核品种红宝石无核、爱莫无核、黎明无核和欧山杂种北醇及四倍体欧美杂种藤稔、黑奥林为亲本,进行了红宝石无核×藤稔、黎明无核×藤稔、爱莫无核×黑奥林、藤稔×北醇、黑奥林×北醇5个组合的杂交,通过胚挽救技术获得杂种幼苗41株。在此基础上,利用流式细胞术、染色体计数的方法对所获得的杂种幼苗进行了早期倍性鉴定,结果表明有10株杂种为三倍体,6株为四倍体,4株为非整倍体,其余21株为二倍体。这将为进一步选育出三倍体无核葡萄新品种和提供新的育种材料奠定基础。     

不同倍性西瓜内源激素与番茄红素积累的相关性研究

以同基因型不同倍性（2x、3x、4x）的西瓜品种‘蜜枚’为材料,采用分光光度计法和酶联免疫法对西瓜果实发育过程中果肉番茄红素含量以及IAA、ABA、GA、ZR、BR等5种激素含量进行测定,以探究番茄红素积累与这5种激素之间的关系。结果显示：不同倍性的西瓜果实在授粉后25 ~ 30 d时都达到成熟果实的大小。不同倍性西瓜果实番茄红素含量在授粉后25 d时开始迅速增加,并且一直表现为三倍体 > 四倍体 > 二倍体;整个果实发育期,IAA的含量表现为多倍体大于二倍体,在授粉后15 d和25 d时,三倍体西瓜果实中IAA的含量远高于其它倍性;ABA的含量没有明显的规律,不同发育时期各个倍性中ABA的含量差异各不相同;不同倍性西瓜果实中GA的含量整体上表现为逐渐降低的趋势,均为发育前期最大;不同倍性西瓜果实中ZR的含量差异不明显,在授粉后25 d时有一个较小的峰值;不同倍性西瓜果实中BR的含量相对较少,整个发育时期都维持在5 ~ 15 ng ? g-1FW。不同倍性西瓜果实中番茄红素和GA的积累均呈负相关,其它激素和番茄红素的积累均无相关性。     

三倍体葡萄新品种‘红标无核''

‘红标无核'是以二倍体‘郑州早红'×四倍体‘巨峰'育成的三倍体无核葡萄品种.果实极早熟,比‘巨峰'早熟30 d,果粒大,紫黑色,无核,果肉较脆,品质上等,可溶性固形物含量15.4%,结实力强,丰产,抗病,适应范围广,适宜鲜食和加工罐头.     

葡萄二倍体和四倍体杂交胚挽救的影响因素

采用L25(55)的正交试验设计,对葡萄二倍体和四倍体杂交胚挽救过程中的影响因素如培养基种类、接种时间、植物生长物质浓度等进行了研究。结果表明:影响胚挽救成苗率最重要的是接种时间,然后依次是IBA浓度、GA3浓度、培养基种类和6-BA浓度。获得了一批胚挽救实生苗,最高出苗率达到73.08%。     

胚培无核葡萄新品种——沪培1号的选育

沪培1号是以二倍体无核品种喜乐为母本与四倍体品种巨峰杂交,经胚离体挽救培养育成,其根尖细胞染色体计数57条,属三倍体无核品种。在栽培条件下,果穗平均质量400g,果粒椭圆形,单个果粒质量5.0～6.8g,绿白色。肉质中等硬,风味浓郁,可溶性固形物15%～18%,品质上等。上海地区8月初成熟。     

小型四倍体西瓜低稔性胚胎发育研究

以小型西瓜自交系049(2X)和049(4X)为材料,对二、四倍体花粉萌发、花粉管生长及受精后的胚胎发育进行观察分析。分析结果表明,二倍体西瓜花粉萌发率较高,达96.3%,花粉管生长整齐一致,生长速度快,授粉后9 h进入子房;四倍体花粉粒形态异常的较多,花粉萌发率较低,仅为63.7%,花粉管生长易扭曲、折叠、盘绕,生长速度慢,授粉后12 h才进入子房。在胚胎发育过程中,小型二倍体西瓜胚胎发育速度快,胚体退化现象少;四倍体西瓜胚胎发育速度慢,从原胚到鱼雷胚期间容易出现因胚乳游离核或胚乳细胞解体而导致胚败育。可见四倍体西瓜正常花粉减少、花粉管生长异常及胚体退化是造成四倍体低稔性的重要原因。     

不同倍性蝴蝶兰杂交后代的染色体倍性研究

 对不同倍性蝴蝶兰小孢子母细胞减数分裂及其杂交后代的根尖染色体数进行了检测。结果表 明,除三倍体和三倍体杂交未能产生杂交后代外,不同倍性蝴蝶兰杂交后代的倍性均出现分离。二倍体和 二倍体、二倍体和四倍体杂交均产生二倍体、三倍体和四倍体;二倍体和三倍体杂交产生二倍体、三倍体、 五倍体和非整倍体;三倍体和四倍体随正反交不同而异,三倍体@四倍体的后代倍性有三倍体、四倍体、 八倍体和非整倍体,而四倍体@三倍体的后代倍性有三倍体、四倍体、五倍体和非整倍体;四倍体和四倍 体杂交产生二倍体、三倍体、四倍体、五倍体、六倍体和非整倍体。不同倍性蝴蝶兰的小孢子母细胞减数 分裂普遍存在微核、落后染色体和三分体等异常现象,导致小孢子和杂种后代的倍性出现多样性。     

流星雨无籽西瓜新品种的选育

流星雨是以四倍体西瓜790016B为母本,回复突变的二倍体西瓜返祖1号为父本杂交育成的三倍体西瓜品种。中熟,果实发育期31～33d。生长势中等,易坐果,单果重6kg左右,普通栽培667m2产量4000kg以上。果实圆球形,具放射条纹,外观美;瓜瓤红色,中心可溶性固形物含量12%以上;瓤质硬脆,白秕籽小、少,风味纯正,品质优。果实整齐度好,极耐贮运。适应性强,全国各地均可栽培。