增城菜心和连州菜心小孢子培养体系的建立

发布时间：2020-06-18 21:33

【摘要】：为建立高效的增城菜心和连州菜心小孢子培养体系,本研究以3个增城菜心和3个连州菜心品种为试材进行小孢子培养,研究不同基因型、细胞器抗氧化剂(VcNa)和植物生长调节剂(BR和TDZ)对小孢子胚胎发生及胚状体再生成苗的影响,对获得的小孢子再生植株进行倍性鉴定,并对增城菜心DH系植株进行园艺学性状鉴定、小区产量分析和自交亲和性测定。结果如下:1.在增城菜心小孢子培养中,3个供试材料均获得胚状体,其中‘17AY011’胚诱导率最高,为0.42胚·蕾~(-1),‘17AY010’最低,仅有0.16胚·蕾~(-1),两者之间表现出显著差异;添加一定浓度的细胞器抗氧化剂VcNa对诱导增城菜心胚胎发生具有显著提高作用,当VcNa浓度为1μmol·L~(-1)和0.2μmol·L~(-1)时,‘17AY011’和‘17AY012’的胚诱导率分别达到最高,分别为2.75胚·蕾~(-1)和2.17胚·蕾~(-1);在增城菜心小孢子植株再生过程中,1μmol·L~(-1)~5μmol·L~(-1) VcNa可使直接成苗率显著提高;通过流式细胞仪鉴定得出,3个增城菜心所获得的再生植株中均有单倍体、双单倍体和多倍体植株,其平均双单倍体率为65.47%,其中‘17AY010’双单倍体率最高,可达到71.43%,;对获得的11个‘17AY012’DH系进行了园艺学性状鉴定和产量分析,发现CX014、CX015、CX019、CX020、CX021为利用小孢子培养技术创制出的具有无毛、早熟、侧薹分蘖能力极强优良性状的5个DH系;经鉴定5个DH系植株可作为自交不亲和系应用。2.3个连州菜心材料的胚诱导率依次为0.45胚·蕾~(-1)、0.31胚·蕾~(-1)和0.25胚·蕾~(-1),最高与最低胚诱导率之间相差1.80倍;在培养基中添加0.02 mg·L~(-1)~0.06 mg·L~(-1) BR或0.1mg·L~(-1)~0.3 mg·L~(-1) TDZ可显著提高‘17AY007’和‘17AY009’小孢子胚胎发生率;0.02 mg·L~(-1)~0.06 mg·L~(-1) BR对‘17AY007’和‘17AY009’直接成苗率有显著提高作用。当TDZ浓度为0.2 mg·L~(-1)时,‘17AY007’的直接成苗率达到最高,为57.76%;当TDZ浓度为0.3 mg·L~(-1)时,‘17AY009’的直接成苗率最高,为57.36%;通过流式细胞仪鉴定得出连州菜心3个基因型材料再生植株的平均双单倍体率为60.32%,其双单倍体率最高达到64.29%,最低56.67%。
【学位授予单位】：沈阳农业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：S634.5
【图文】：

则为单倍体再生植株（图2，A）；当峰值在 200 附近时，表示该植株为双单倍体（图 2，B）；当峰值在 400 附近时，表示该检测植株为四倍体（图 2，C）。细胞器抗氧化剂organelle antioxidant试材material浓度Concentration（μmol·L-1）直接成苗率（%）Rate of embryosdirectlyconvert to plants（%）形成愈伤率（%）Rate of embryosconvert to callus（%）死亡率（%）Rate of embryosdeath（%）VcNa0 51.00±8.23b 33.23±4.63a 15.77±6.26b0.247.67±1.47b 37.33±2.66a15.00±1.37b17AY011 167.67±3.11a 16.24±2.28b 16.09±2.25b555.34±5.38ab 23.65±4.57b21.01±3.16b2541.67±6.34b 21.00±2.04b37.33±1.72

图 3 小孢子再生植株叶片 DNA 相对含量曲线Fig. 3 DNA content distribution in leaves of regenerated plantA.单倍体 B：双单倍体 C：多倍体A.Haploid B:Doubled haploid C: Polyploid如表 3-6 所示，‘17AY007’的双单倍体率最高，达到 64.29 %，‘17AY009’的双单倍体率最低，但也超过了 50 %。说明通过小孢子培养技术来获得连州菜心的纯系育种材料是可行的，在连州菜心育种工作中可以优先选择利用。表 3-6 连州菜心小孢子再生植株倍性鉴定Table 3-6 The ploidy identification results of Lianzhou flowering Chinese cabbage regenerated plants基因型 鉴定植株数 单倍体数 双单倍体数 多倍体数 双单倍体率（%）Genotype No. of evaluated Haploid Double haploid polyploid Doublingefficiency regenerated plants17AY007 28 4 18 6 64.2917AY008 10 3 6 1 60.0017AY009 30 8 18 5 56.67

【参考文献】

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本文编号：2719864