羽衣甘蓝游离小孢子培养体系的构建及应用

论文摘要

为建立高效的羽衣甘蓝游离小孢子培养体系，加快育种材料纯化，以10个羽衣甘蓝杂交种为试材，采用游离小孢子培养方法，研究了培养基和培养条件对胚状体发生、发育和再生植株的影响，探讨了小孢子植株倍性鉴定方法及加倍技术，对获得的双单倍体植株的园艺学性状进行了鉴定，获得了下列试验结果。 1．不同基因型材料适宜取样花蕾的大小有一定的差异。多数品种适宜取蕾长度为3.0～4.5mm；花瓣与花药长度之比为4／5～7／6，选择圆形小孢子占绝大多数的花蕾进行游离小孢子培养较适合。 2．基因型是影响羽衣甘蓝小孢子胚诱导的关键因素之一。在10个供试基因型材料中，有7个基因型的胚状体诱导获得成功。小孢子胚诱导率最高的品种“Y009”出胚率达0.88胚·蕾-1。 3．植物生长调节剂对小孢子胚发生及发育有一定影响。6-BA对诱导小孢子胚有促进作用，适宜浓度为0.2mg·L-1；NAA抑制小孢子胚状体发生，但能促进其发育，提高正常胚比例；2，4-D对诱导胚状体发生有较强的抑制作用；6-BA和NAA协调作用能显著提高胚状体诱导率，有利于萌发胚和子叶形胚的发生，适宜的浓度比为1：1或2：1。 4．琼脂糖和活性炭对小孢子胚发生和发育有促进作用，对难成胚基因型的作用效果尤为显著，适宜添加量为每皿添加0.5g·L-1的琼脂糖和10g·L-1的活性炭混合液100μL。 5．花蕾4℃低温预处理能提高小孢子胚诱导率。该影响在“Y009”上表现不显著，但可以暂时保存材料而不降低培养效果。 6．游离小孢子33℃高温预处理，可以改变小孢子发育方向，使其由配子体发育途径转向孢子体发育途径，并使小孢子维持较高的活细胞频率，促进细胞分裂和胚状体发生。处理时间以24h为宜。 7．盛花期花蕾样品成胚率高，其次为初花期。末花期花蕾样品进行游离小孢子培养未获得胚状体。 8．培养基最适的蔗糖浓度为13％。 9．小孢子胚成苗能力与胚状体发育时期有关。萌发胚、子叶形胚的成苗率较高，分别为85.71％和56.25％；鱼雷形胚成苗率为28.57％；心形胚和球形胚成苗率仅为9.76％；畸形胚不能成苗。 10．胚状体成苗培养以琼脂含量为1.0％的MS培养基为宜。 11．活性炭对子叶形胚成苗无明显作用，但有利于鱼雷形胚成苗，适宜的活性炭添加量为100mg·L-1。

论文目录

• 摘要
• 英文摘要
• 前言
• 第一章 文献综述
• 一、小孢子培养的意义
• 二、小孢子培养的研究概况
• 三、影响小孢子培养成功的因素
• （一） 外植体对胚状体发生的影响
• （二） 培养条件对胚状体发生的影响
• （三） 胚诱导再生植株的相关研究
• 四、存在问题与展望
• 第二章 羽衣甘蓝小孢子培养胚状体发生及发育的研究
• 一、材料与方法
• （一） 试验材料
• （二） 试验方法
• 二、结果与分析
• （一） 花蕾大小与小孢子发育时期的关系
• （二） 基因型对小孢子胚诱导率的影响
• （三） 植物生长调节剂对小孢子胚状体形成及发育的影响
• （四） 琼脂糖和活性炭对小孢子胚状体形成及发育的影响
• （五） 低温预处理对小孢子胚诱导率的影响
• （六） 高温预处理对小孢子胚诱导率的影响
• （七） 取材时期对小孢子胚诱导率的影响
• （八） 碳源对小孢子胚诱导率的影响
• 三、小结
• 第三章 羽衣甘蓝小孢子胚成苗影响因素研究
• 一、材料与方法
• （一） 试验材料
• （二） 试验方法
• 二、结果与分析
• （一） 胚状体在成苗培养基上的形态发育
• （二） 培养基中水分含量对胚状体成苗的影响
• （三） 基本培养基对胚状体成苗的影响
• （四） 胚状体发育状态对成苗的影响
• （五） 活性炭对胚状体成苗的影响
• （六） 不同品种对胚状体成苗的影响
• （七） 低温培养天数对胚状体成苗的影响
• 三、小结
• 第四章 羽衣甘蓝小孢子试管苗的继代培养和生根移栽
• 一、材料与方法
• （一） 试验材料
• （二） 试验方法
• 二、结果与分析
• （一） 小孢子试管苗的继代培养
• （二） 小孢子试管苗的壮苗培养
• （三） 小孢子试管苗的生根诱导
• （四） 小孢子植株的移栽
• 三、小结
• 第五章 羽衣甘蓝小孢子植株倍性鉴定方法研究
• 一、材料与方法
• （一） 试验材料
• （二） 试验方法
• 二、结果与分析
• （一） 不同倍性小孢子植株的形态特征
• （二） 小孢子植株叶片气孔特征与倍性的关系
• （三） 花粉生活力的观测
• （四） 花粉母细胞染色体记数
• （五） 根尖染色体记数
• （六） 自交结实情况
• 三、小结
• 第六章 羽衣甘蓝小孢子单倍体植株人工加倍技术研究
• 一、材料与方法
• （一） 试验材料
• （二） 试验方法
• 二、结果与分析
• （一） 染色体自然加倍
• （二） 秋水仙素结合组织培养诱导的单倍体加倍
• 三、小结
• 第七章 羽衣甘蓝双单倍体植株育种潜力研究
• 一、材料与方法
• （一） 试验材料
• （二） 试验方法
• 二、结果与分析
• （一） 羽衣甘蓝双单倍体植株园艺学性状
• （二） 羽衣甘蓝双单倍体植株自交亲和性鉴定
• （三） 杂交组合的试配
• 三、小结
• 讨论
• 一、外植体对小孢子胚状体发生的影响
• 二、培养条件对小孢子胚状体发生的影响
• 三、提高小孢子胚再生植株能力的方法
• 四、影响小孢子再生植株成活率的因素
• 五、小孢子植株的加倍方法
• 六、小孢子植株的倍性鉴定方法
• 七、双单倍体植株的育种价值
• 八、本项研究的后续工作
• 九、本项研究的创新之处
• 结论
• 参考文献
• 图版
• 致谢
• 攻读学位论文期间发表文章