以12个柑橘四倍体为父本倍性杂交培育三倍体

发布时间：2020-04-09 01:25

【摘要】：选育品质优良的无核果实是柑橘育种者的主要目标。因为减数分裂过程发生异常,三倍体柑橘无法形成正常类型配子而高度不育,是天然的无核类型。倍性杂交是获得三倍体无核柑橘的重要途径之一。本研究主要以性状优良但多籽的二倍体柑橘品种作母本,与双二倍体或异源四倍体体细胞杂种作父本进行倍性杂交,并结合胚挽救及流式细胞仪倍性鉴定,以期培育一批具有优良性状的柑橘三倍体有性后代,为选育无核柑橘新品种及其相关研究提供丰富的实验材料。主要实验结果如下:1.以单胚性二倍体品种作母本的2X×4X杂交组合创制柑橘三倍体。以沙田柚等6个单胚性二倍体为母本与5个异源四倍体和2个双二倍体为父本进行杂交,配置得到11个杂交授粉组合。从299个授粉果实中共剥取4526粒种子,经胚挽救获得362株再生植株,对全部再生植株倍性鉴定后得到285株三倍体和2株四倍体植株,三倍体发生率为78.73%,四倍体发生率为0.55%。目前,所有成活的三倍体和四倍体植株均已移栽至温室,绝大部分植株已嫁接至田间。利用筛选获得的7对多态性SSR引物,对沙田柚×4Xi*柑等2个组合的36个杂交后代植株进行遗传鉴定,结果表明16株二倍体植株为非杂种后代,20株三倍体植株为双亲的有性后代。2.以多胚性二倍体作母本的2X×4X倍性杂交组合创制柑橘三倍体。以W.默科特橘橙等4个多胚性二倍体为母本,与9个四倍体父本材料进行有性杂交,配置得到11个杂交授粉组合。对2015-2016年829个幼果的8181粒种子进行离体培养后得到2697株再生植株。经倍性鉴定共得到185株多倍体,其中三倍体植株107株,占多倍体的57.84%;四倍体植株78株,占多倍体的42.16%,已经成活的三倍体植株和四倍体植株均已移栽至温室,部分生长健壮的多倍体已嫁接至田间。2017年以W.默科特橘橙为母本的杂交组合,对223个幼果的2122粒种子进行胚挽救,目前胚状体仍在诱导生芽与生根阶段,暂未获得多倍体植株。在胚挽救的过程中发现,从植株下胚轴和幼嫩的胚状体周围长出许多胚性愈伤组织,且父本材料不同,其愈伤组织的胚性发生能力不同。将这些胚性愈伤组织在MT固体培养基多次继代后发现其胚胎发生能力也逐渐减弱。经倍性鉴定,12个不同株系的愈伤组织为二倍体,1个为二倍体和三倍体的混倍体,遗传杂合性有待后续鉴定。目前这些胚性愈伤组织已被用作本课题组相关研究的实验材料。此外,利用筛选获得的3对多态性SSR引物,对本地早橘×4Xi*柑组合的杂交后代植株进行遗传鉴定,结果表明29株三倍体植株为双亲的有性后代,1株四倍体植株为母本珠心细胞加倍形成的双二倍体。3.利用2X×2X创制柑橘新种质。以W.默科特橘橙为母本与2个二倍体品种为父本进行杂交,对2个组合476个幼果的987粒种子进行胚挽救,从W.默科特橘橙×红橘组合90株再生植株中筛选获得9株三倍体和2株四倍体,发生率分别为10.00%和2.22%;W.默科特橘橙×鄂柑1号i*柑组合的胚状体仍在诱导生芽与生根。对山金柑×血橙的276粒种子进行离体播种培养,已获得再生植株67个株系,均已移栽至温室。
【图文】：

座果数为210个，平均座果率26.14%。观察表4可以发现，不同的杂交组合，其座果率不同：金沙柚 ×MM的座果率最低，为17.50%；金沙柚 ×4X Suc的座果率最高，，为48.39%。经胚挽救（图1），从133个幼果中剥取得到2850粒种子并离体培养，最终得到175株再生植株。图 1 单胚性二倍体为母本的杂交组合胚挽救与植株移栽a-b：金沙柚 ×4X Suc 授粉后 85 d 的果实（下）及开放授粉后 85 d 的果实（上）；c：接种于萌发培养基的种子；d：经生根培养形成的完整植株；e：三倍体植株炼苗；f：移入塑料杯的三倍体；g：移入大营养钵的三倍体Fig. 1 Embryo rescue and transplantation of triploids with monoembryonic cultivars as seed parentsa-b: Fruits obtained from hybridization of Jinsha pummelo ×4X Suc 85 d after pollination (down) and open pollinatedfruits (upper); c: Seeds cultured in medium for germination; d: Seedlings

W. 默科特橘橙 × VP 258 228 88.37 223 2122 ——合计 3900 1079 31.17 1052 10303 2697经胚挽救（图2），2015年4个杂交组合授粉总数为1239朵花，得到340个幼果，平均座果率为25.97%。由表5可知，同一母本在同一年份内与不同父本杂交，其坐果率也有差异：W. 默科特橘橙 ×PO的座果率为24.68%，而W. 默科特橘橙 ×4Xi*柑的座果率为50.37%，明显高于W. 默科特橘橙 × PO的座果率。从其中的334个幼果剥取3868粒种子，经萌发、生芽和生根诱导，最终获得1265株再生植株；2016年7个杂交组合共授粉2403朵花
【学位授予单位】：华中农业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：S666

【参考文献】

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本文编号：2620093