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。     

葡萄不同倍性品种间杂交胚挽救及鉴定

以二倍体葡萄品种紫珍香、早玛瑙等为母本,与四倍体葡萄品种玫瑰露、峰后等杂交,杂种进行胚挽救培养,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%。对杂种后代先用细胞倍性测定仪初选,再用卡宝品红染色法根尖计数,得到染色体为57条,确定为三倍体植株。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内,晚熟品种则为60~80 d内。     

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。     

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...     

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。     

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.     

无核葡萄胚挽救杂交F_1倍性鉴定

为鉴定无核葡萄胚挽救杂交F_1早期幼苗倍性,试验以早黑宝×河津-1、丽红宝×山河1号、红宝石无核×北冰红、户太8号×山河3号的4个杂交组合胚挽救F_1的早期幼苗为试材,通过无核分子标记进行早期鉴定,采用根尖染色体计数法和组织形态学观察法进行葡萄胚挽救杂交F_1的倍性鉴定。结果表明,使用无核分子标记SCC8-1018结合根尖染色体观察对3个杂交组合(早黑宝×河津-1、丽红宝×山河1号和红宝石无核×北冰红)的16个杂交F_1进行鉴定,初步确定4个无核株系,1个三倍体株系。     

结球甘蓝与油菜杂交胚挽救及其后代倍性鉴定

为将油菜中根肿病抗性基因CRR导入到甘蓝从而获得抗根肿病的结球甘蓝材料,以二倍体结球甘蓝与四倍体人工合成油菜为亲本进行正反杂交,采用MS和B5培养基对杂交子房和胚珠进行胚挽救试验,研究不同取样时期、培养基、基因型以及暗处理对胚珠萌发率的影响,并采用流式细胞仪法对杂交后代幼苗倍性进行初步鉴定。结果表明:胚珠培养优于子房培养。以人工合成油菜为母本的杂交组合获得的杂种苗数(57株)远多于反交组合(仅获得7株杂种苗)。子房培养取材时间以蕾期授粉后第10天为宜,以B1(B5+6-BA 1.5 mg/L+NAA 0.2 mg/L+水解酪蛋白0.5%+活性炭0.5%)培养基最好(萌发数6株);胚珠培养适宜取材时间为蕾期授粉后第11天,以M1(MS+6-BA 1.0 mg/L+NAA 0.1 mg/L+水解酪蛋白0.5%+活性炭0.5%)培养基最佳(萌发率13.55%)。胚珠经过暗处理(24 h)后萌发率明显提高。倍性鉴定结果显示,胚挽救获得的64株幼苗中有57株为三倍体植株(89.06%)。     

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。     

大败育型无核葡萄胚珠培养成苗技术研究

将金星×郑州早红的杂交葡萄果穗在授粉后 60 d采回 ,取出胚珠接种在 1 /2 MS无激素的液体培养基中培养 ,经1 2 0 d后转接到不同处理的培养基中促进胚萌发。试验结果表明 ,1 /2 MS培养基加 BA0 .2 mg/L结合低温处理 3 0 d的培养条件 ,胚萌发率和成苗率最高 ,所获植株占萌发胚的 86% ,占培养胚珠的 45 % ,据此作者讨论和提出了大败育型无核葡萄胚珠培养的成苗技术和培养技术路线     

无核葡萄"喜乐"胚挽救培养研究与应用

以小败育型的无核"喜乐"葡萄杂交胚珠为材料,进行胚挽救技术研究及杂交后代无核性状的观察.结果表明:"喜乐"胚珠接种适宜期应在盛花后30～40 d;用二次果的胚培养成功率明显比一次果高;采用剖胚培养等技术,能提高胚培效率;以"喜乐"为亲本的杂交后代,其无核株率平均达60.4%.     

无核葡萄胚败育时期的确定及接种时间对胚萌发的影响

研究了4个无核葡萄品种果实发育过程中,果实及胚珠质量的动态变化情况以及百乐无核葡萄不同接种时期对胚发育和成苗的影响.结果表明:早熟品种火焰无核和1124,中熟品种百乐无核以及晚熟品种鲁贝无核的胚败育时期分别在胚发育35、404、5 d后;且百乐无核在胚发育40 d接种的胚珠发育率(64.7%)和成苗量(18株)最高.     

与四倍体杂交的无核葡萄胚珠培养获得三倍体植株

以四倍体葡萄为父本,与二倍体无核葡萄杂交,取其胚珠培养获得三倍体植株,胚珠培养的三倍体胚发育率为３．０％～８．３％,成苗率为０．５％～５．０％,根尖细胞当色体计数５７条,在圃场内栽培的三倍体株花而不稔,用ＧＡ３２５ｍｇ／Ｌ处理可获得良好的果穗,试验表明,无核葡萄胚珠培养是葡萄三倍体育种的一条新途径。     

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...     

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。     

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。     

以本地早橘和槾橘为母本倍性杂交创制柑橘三倍体

【目的】基于二倍体与四倍体倍性杂交策略创制柑橘三倍体新种质。【方法】以二倍体为母本,四倍体为父本进行人工授粉,授粉后85 d采摘幼果并对未成熟种子实施幼胚离体挽救培养;再生植株后,用流式细胞仪和根尖染色体计数法对再生植株进行倍性鉴定;并用SSR标记对三倍体后代进行分子鉴定。【结果】以本地早橘和槾橘为母本,8个异源四倍体体细胞杂种和1个双二倍体为父本,配置9个倍性杂交组合,共授粉2 749朵花,坐果489个,平均坐果率17.8%;培养幼嫩种子2 239粒,经幼胚离体挽救培养,共再生植株260株;用流式细胞仪和根尖染色体计数检测再生植株倍性,获得三倍体141株;SSR分子鉴定表明从槾橘×NS组合随机选取的50株三倍体后代全部为双亲的有性后代;三倍体后代在温室生长一年后,采用嫁接(枳砧)将这些三倍体定植于田间。【结论】这些三倍体新种质为本地早橘和槾橘无核新品种培育奠定了宝贵的材料基础。     

无核葡萄胚挽救苗的抗病性鉴定

【目的】对无核葡萄胚挽救苗进行抗白粉病、黑痘病和霜霉病鉴定,筛选抗病无核葡萄杂种单株。【方法】2008-2009年,采用田间自然鉴定方法,对欧洲葡萄无核品种×中国野生葡萄、无核品种×有核品种、无核品种×无核品种、无核品种自交共10个组合获得的219株胚挽救苗进行抗病性鉴定。【结果】在219株无核葡萄胚挽救苗中,筛选出抗白粉病且抗黑痘病和霜霉病的杂种4株[05-1-2(爱莫无核×北醇),03-2-14、03-2-19、03-2-24(火焰无核×黑龙江实生)],抗白粉病且抗黑痘病的杂种2株,抗白粉病且抗霜霉病的杂种9株,抗黑痘病且抗霜霉病的杂种73株,仅抗白粉病的杂种3株,仅抗黑痘病的杂种32株,仅抗霜霉病的杂种29株。【结论】获得的抗病无核葡萄杂种单株可为进一步选育新品系奠定基础。     

提高无核葡萄胚挽救中幼胚成苗率的研究

 【目的】提高无核葡萄胚挽救中幼胚的成苗率。【方法】以7个杂交组合的胚珠为试材,研究不同基因型、不同胚珠发育培养基、添加不同氨基酸及低温处理采后幼果对无核葡萄胚成苗率的影响。【结果】在无核葡萄胚离体发育中,母本和父本对胚的成苗均有影响;在二倍体无核葡萄作母本的杂交组合中,以二倍体无核葡萄作父本比以四倍体有核葡萄作父本更有利于胚的成苗。在3种不同配方的培养基中,适宜于无核葡萄离体幼胚发育和成苗的培养基是MM4。ER添加4 mmol?L-1脯氨酸培养基最有利于无核葡萄胚的发育。低温处理3 d对红宝石无核×森田尼无核和红宝石无核×黑奥林胚的成苗促进最大。【结论】无核葡萄胚挽救的适宜培养基是ER+4 mmol?L-1脯氨酸或MM4培养基,低温处理幼果3 d能有效提高二倍体无核葡萄×二倍体无核葡萄胚挽救中胚的成苗率。     

无核葡萄胚珠发育及早期离体培养的研究 Ⅰ.激素对胚珠离体培养的影响

形态解剖学观察,6个无核葡萄品种的胚珠发育表明,其胚珠于花后40 d 左右开始败育。不同品种胚珠内胚退化时的发育程度不同,分别达球形期和心形期。4个品种于花后35～40d 取出胚珠,接种在不同激素的 Nitsch 培养基上,培养60 d 后取出幼胚,其发育率为14.7%～68.8%,转至附加 BA 和 NAA 的1/2MS 培养基上,胚萌发率占发育胚数的65.2%～89.1%。将萌发胚及时转至无激素或附加不同激素的1/2MS 培养基上,可直接成苗或间接成苗。Lakemont、京可晶、布朗无核和 Remaily 的成苗率分别占萌发胚数的90%,75%,100%和37.5%,分别占胚珠数的40.5%,26.1,23.5%和5.69%。