甘蓝型油菜游离小孢子培养技术体系中几个重要培养因素的研究

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本文对栽培在自然条件下的18个甘蓝型油菜品种(系)及杂种后代进行了小孢子培养技术的研究,探讨了提高小孢子胚状体诱导频率,胚状体直接成苗率及单倍体花粉植株的二倍化频率的技术方法,主要结果如下: 1.甘蓝型油菜不同基因型材料其胚发生能力存在显著差异。从18个供试材料中获得13个能诱导胚状体的基因型,其中3个基因型材料胚状体诱导频率较高:G330、G338、ZZ38。这表明在相同试验条件下,基因型的差异是造成甘蓝型油菜胚产量变异的最重要原因。 2.培养基中添加活性炭对甘蓝型油菜小孢子胚状体的诱导及胚状体的形态均有明显影响。在附加活性炭的培养基上,不仅可培养的基因型增多,而且各基因型胚产量、子叶型胚所占比率均有很大幅度的提高。可见,适量的活性炭对小孢子培养中胚状体的诱导发挥重要的作用。 3.低温预处理对小孢子胚产量有显著影响,不同基因型所需预处理时间不同。供试材料经低温预处理,小孢子胚产量均有明显提高。同时,发现先低温预处理,后在32℃高温下培养2天的变温处理与直接高温处理相比较,前者的小孢子胚发生能力明显高于后者。这表明低温预处理是小孢子培养中提高胚状体诱导频率的重要技术。 4.培养基相对高的琼脂浓度、低温处理、胚干燥处理均能显著提高小孢子胚直接分化成苗的频率,同时结果表明直接成苗率与基因型有关。总体来看,在含15g/L琼脂的培养基上,以10℃低温处理10天的效果最佳。分别考察后两个处理中次生胚的发生与胚直接分化成苗两个性状,发现两者存在负相关或极显著负相关,从而表明通过遏制次生胚的发生,可有效提高胚的直接成苗率。这些为小孢子幼胚培养直接成苗提供了有效的技术方法。 5.通过花粉植株不同加倍方法比较,表明加倍小孢子衍生植株,不仅植株死亡率高,而且加倍效果差,而直接加倍单细胞的小孢子,整株加倍率明显提高,植株嵌合现象极少发生。表明秋水仙碱更易直接作用于分裂旺盛的花粉细胞,为解决小孢子培养技术中存在的花粉植株二倍化频率低的困难提供了一定的途径。 6.小抱子起始培养时,添加秋水仙碱不仅明显提高了再生植株中双单倍 体植株的数量,而且刺激小抱子分裂,显著提高胚状体产量。从两方面来看, 均以 10 mg/L秋水仙碱的处理效果最佳。可见,秋水仙碱的增益作用解决了小 抱子培养体系的两大技术问题,为小抱子培养技术进一步在育种中的广泛应用 提供有效的技术保证。 7.本试验中,通过对付蓝型油菜小抱子培养技术体系的研究,有较多的 供试基因型材料获得了胚状体,并经二倍化技术得到一批纯合单倍体系。由于 所试材料多为“单低”或“双低”甘蓝型油莱杂种F;代,因此可见,将小抱子 培养技术应用于育种中,可有效地加速育种进程。同时,本试验研究结果可作 为一种有效而实用的方法应用于小抱子培养体系中。
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