胚挽救创制玫瑰香型无核葡萄新种质研究

为创制玫瑰香型无核葡萄新种质,以4个种子败育型葡萄品种‘红宝石无核’‘爱神玫瑰’‘火州紫玉’和‘无核翠宝’为母本,分别与‘巨玫瑰’‘爱神玫瑰’‘阳光玫瑰’和‘玫瑰香’杂交,共配置7个杂交组合,比较不同母本和父本对胚发育率、萌发率和成苗率的影响,并利用无核基因分子标记VviAGL11-KASP和玫瑰香型基因分子标记VviDXS-KASP对杂交亲本和杂交后代进行辅助鉴定、选择。结果表明,本研究中‘红宝石无核’适合作为无核葡萄胚挽救的母本,当以‘红宝石无核’为母本时,‘阳光玫瑰’和‘玫瑰香’比‘巨玫瑰’和‘爱神玫瑰’更适合作父本。7个杂交组合通过胚挽救共获得316个新种质,其中176个具有无核标记,平均无核率为55.70%;183个具有玫瑰香型标记,获得玫瑰香型后代的比率为57.91%;同时具有无核和玫瑰香型标记的有110个,占比为34.81%。

利用胚挽救技术创制无核葡萄新材料

【目的】以无核葡萄为母本进行无核葡萄新材料创制,探明火焰无核、克伦生、红宝石无核等无核葡萄品种为母本胚培养的幼果最佳采样时间,并通过分子标记辅助育种对杂种植株的无核性状进行早期鉴定,筛选杂交F1代无核材料,提高无核葡萄育种效率。【方法】通过胚挽救技术创制无核葡萄新材料,并利用无核分子标记p3-VvAGL11、GLSP1-569、SCF27-2000、SCC8-1018等对杂种植株无核性状进行鉴定。【结果】共获得杂种植株1059株,其中以红宝石无核为母本进行胚挽救的成苗率在12.48%以上,明显高于其他品种为母本的组合;火焰无核、克伦生、红宝石无核为杂交母本时,分别在第一次授粉后38、48、55 d采集幼果的胚挽救效率最高;利用无核分子标记p3-VvAGL11、GLSP1-569、SCF27-2000、SCC8-1018对杂种植株无核性状进行鉴定,所有杂交组合杂种后代的无核率均在58%以上。【结论】红宝石无核更适合作为胚挽救育种的母本材料,火焰无核、克伦生、红宝石无核为杂交母本时,分别在第一次授粉后38、48、55 d进行幼果采集效果较好,无核分子标记p3-VvAGL11、GLSP1-569、SCF27-2000、SCC8-1018可以准确对杂种植株的无核性状进行鉴定,缩短无核葡萄育种时间。

光质对‘红宝石无核’葡萄后代胚挽救体系的影响

以‘红宝石无核×SP6164’杂交后代为试材,设置不同颜色的光源及其组合,研究光质对‘红宝石无核’葡萄杂交胚挽救体系中胚发育、胚萌发及继代培养的影响。结果表明,在胚萌发阶段,红光能显著提高剥胚率和成苗率;而继代生长阶段,对11个相关指标进行了隶属函数分析,显示所有处理中以红/蓝/白12∶4∶4表现最好,隶属函数值达到0.7001,综合表现最优,为本研究中胚挽救苗正常生长的适宜光质。

植物胚挽救在远缘杂交及新品种培育中的应用综述

近年来利用胚挽救技术在物种远缘杂交育种、早期退化胚的挽救、培育三倍体及改良植物品种等方面的应用越来越多。本文从作物、果树、蔬菜、园艺四个方面全面综述了不同物种对胚挽救技术的不同用法,旨在为挖掘胚挽救技术提供思路,为扩大种质资源、解决植物生产实践中遇到的各种问题提供参考。

不同类型及不同品种百合的杂交亲和性与胚挽救

以不同杂种系的22个百合品种为材料进行杂交试验,探讨常规授粉对系内、系间子房膨大率、有胚率的影响,并用子房切片、幼胚培养方法对不同杂交组合进行胚挽救研究。结果表明,系内杂交除LA杂种系不亲和外,其他杂种系均表现为不同程度的亲和,其中OO杂种系子房的膨大率最高,为30.00%~81.82%,并获得了3个杂交后代。在不同杂种系间杂交时,以东方杂种系为母本与亚洲、OT百合进行杂交育种的亲和性较高,分别为33.33%、50.00%,获得了3个杂交后代;而与麝香百合杂交表现为不亲和,子房不膨大且无杂交后代;以OT杂种系为母本与LA、亚洲、东方、麝香杂种系7个品种进行杂交,其中紫色大理石×穿梭、紫色大理石×爱马仕、激情月球×卡里、罗宾娜×索邦和紫色大理石×小火箭5个杂交组合出现子房膨大并获得了有胚种子,子房膨大率最高达100.00%,有胚率为1.21%~13.03%。胚挽救试验结果显示,30 d胚龄的幼胚最适合子房切片培养,其中帕拉左×小月亮杂交组合光培养后的萌发率最高,达100.00%;而60~75 d胚龄的幼胚进行胚培养获得的杂交后代最多。研究探讨了不同类型百合及不同百合品种间的杂交亲和性规律,对培育花大色艳、抗性强的百合新品种具有一定的理论意义和实际应用价值。

东方百合‘Siberia’正反交及胚挽救

以‘Siberia’‘Martinique’‘After Eight O′clock’‘Sunshine Iceland’和‘Bonaire’为亲本进行杂交育种,并进行正反交实验,比较正反交结实率及有胚率;采用胚挽救技术克服受精后障碍,比较不同杂交组合、胚龄、培养方式、培养基对幼胚生长萌发的影响,以期建立一套适合东方百合‘Siberia’的正反交及胚挽救方案,创制东方百合新种质。结果表明:‘Siberia’与‘Martinique’‘After Eight O′clock’正反交存在受精障碍,但均获得了膨大子房及有胚种子;其中,‘Siberia’作父本的有胚率显著高于其作母本,在‘Siberia’与‘After Eight O′clock’组合中,其作父本的有胚率是其作母本的4.5倍;在‘Siberia’בMartinique’组合中有胚率是其作母本的2.3倍;在‘Siberia’בBonaire’杂交组合中有胚率是其作母本的1.01倍;在‘Siberia’בSunshine Iceland’杂交组合中有胚率是其作母本的1.2倍。胚挽救试验结果显示,70 d胚龄的幼胚最适合剥除胚乳培养,在‘Siberia’בSunshine Iceland’杂交组合中,其剥除胚乳培养的萌发率最高,是未剥除胚乳培养的5.5倍;胚离体培养的最佳培养基为MS+1.0 mg·L^(-1)6-BA+0.1 mg·L^(-1)NAA+0.3%蔗糖。杂交后的种子在播种20 d左右开始萌动,萌发率在0.8%~8.7%,40 d左右出苗率显著提高,其中在‘Siberia’בBonaire’杂交组合中最高达64.3%。

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 0.5mg·L-1+IAA 1.5mg·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35d、森田尼无核为40d、火焰无核为40d、底来特为60d、黎明无核为55d、无核紫为70d、优无核为50d、皇家秋天为70d、奇妙无核为60d、奥迪亚无核为40d、红宝石无核×贵妃玫瑰为70d。【结论】本研究中不同无核葡萄品种进行胚挽救宜选择Nitsch+GA3 0.5mg·L-1+IAA 1.5mg·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。

利用胚挽救技术获得三倍体葡萄植株研究

对7个葡萄二倍体与四倍体杂交组合的胚珠进行离体培养研究。结果表明,多数组合在花后55d接种效果较好,胚珠萌发率较高。少数早熟品种为母本时,最佳接种时期以花后45d较好。组合不同胚珠萌发率有一定差异,其中以二倍体为母本的组合平均萌发率为22.54%,四倍体为母本的组合平均萌发率为19.64%,二倍体为母本的组合胚珠萌发率明显高于以四倍体为母本的组合。

接种时期和培养基对无核葡萄胚挽救的影响

以4个组合康能无核×金星无核、雷明无核×金星无核、金星无核自交、雷蒙无核自交为试材,采用L25(55)正交设计,研究了接种时间和培养基种类对无核葡萄胚挽救的影响。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,最佳接种时期在花后45～60d,最高出苗率13.64%～75.23%。对胚珠进行一定处理有助于促进胚珠的萌发出苗,其中横切处理与低温处理可以显著提高胚珠萌发出苗率。

葡萄抗病无核胚挽救育种及分子标记辅助选择

以欧洲葡萄无核品种为母本，中国野生葡萄双优，欧山杂种北醉及8个欧洲葡萄品种为父本共进行了16个组合的杂交，通过胚挽救技术获得胚挽救苗55个株系。利用无核基因特异引物GSLP1、抗黑痘病和抗炭疽病基因RAPD标记对杂种株系进行分子检测，杂种中检测出拥有无核基因RAPD标记的22株、拥有抗黑痘病基因RAPD标记的16株、拥有抗炭疽病基因RAPD标记的9株。在这些胚挽救杂种苗中，同时拥有无核、抗黑痘病、抗炭疽病基因RAPD标记的胚挽救苗4株，同时拥有无核和抗黑痘病基因RAPD标记的胚挽救苗9株，同时拥有无核、抗炭疽病基因RAPD标记的胚挽救苗1株。

葡萄胚挽救苗移栽技术的研究

以欧洲葡萄无核品种与中国野生葡萄杂交的胚挽救苗为试材,系统地研究了移栽时期、胚挽救苗质量、移栽方法及移栽基质对葡萄胚挽救苗移栽成活率的影响.结果表明,春季选择壮苗,先无菌条件下移栽到珍珠岩中进行培养室炼苗,再经温室炼苗,移栽成活率最高,可达98.8%.初步探索出一套简单易行、实用高效的葡萄胚挽救苗优化配套移栽技术.

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4mmol·L-1脯氨酸培养基最有利于无核葡萄胚的发育。低温处理3d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+4mmol·L-1脯氨酸或MM4培养基,低温处理幼果3d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。

无核葡萄胚挽救影响因素的研究

分别以‘底莱特’和‘大粒红无核’自交、‘红宝石无核’ב新郁’和‘爱莫无核’ב黑奥林’胚珠为材料进行无核葡萄胚挽救影响因素的研究。结果显示:(1)‘底莱特’自交和‘红宝石无核’ב新郁’胚珠剥胚后萌发率分别为11.4%和10.0%,高于横切胚珠情况下的萌发率(5.5%、0.6%);(2)用Nitsch培养基培养的‘大粒红无核’自交和‘爱莫无核’ב黑奥林’胚珠的胚萌发率分别为9.5%和5.6%,胚状体诱导率分别为6.3%和3.9%,明显高于ER培养基的萌发率。结果表明:剥胚有利于无核葡萄胚的萌发;Nitsch比ER培养基更有利于胚萌发和胚状体诱导;同时,由于杂交亲本染色体倍性的差异导致胚萌发率不同,表现为:二倍体无核自交>二倍体无核×二倍体有核>二倍体无核×四倍体有核。

二倍体与四倍体葡萄品种杂交胚挽救及后代倍性鉴定

以葡萄二倍体品种无核红宝石与四倍体品种香悦为亲本进行正反杂交,以杂交胚珠为试材进行胚挽救试验,研究不同取样时期对胚珠萌发率的影响,采用流式细胞仪法与染色体计数法对杂交后代幼苗倍性进行鉴定。结果表明:无核红宝石×香悦于花后60d接种胚珠萌发率最高,为8.33%,获得杂种胚挽救幼苗8株,其中有1株三倍体植株(12.5%);香悦×无核红宝石在花后83d接种胚珠萌发率最高,为29.38%,获得杂种胚挽救幼苗56株,其中有16株三倍体植株(27.59%)。

无核白葡萄胚挽救育种技术研究

无核白葡萄在授粉后 2 0～ 50 d,将胚珠接种在含不同激素的 Nitsch培养基上 ,培养80～ 90 d后转入胚萌发培养基中 ,待胚萌发 2 0 d左右 ,再转入成苗培养基中使其发育成正常幼苗。结果表明 ,胚萌发适宜的培养基是附加 0 .5mg/ L IAA、1 .5mg/ L BA和 0 .5mg/ LGA3的 Nitsh培养基 ,在所试 1 0个接种时期中 ,以授粉后

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。

抗病抗寒无核葡萄胚挽救研究

【目的】为了培育抗病抗寒无核葡萄新品种,【方法】以2个种子败育型无核品种‘波尔莱特’、‘红无籽露’作母本,以抗病抗寒的中国野生山葡萄株系‘黑龙江实生’、‘双优’及欧山杂种‘北醇’、‘00-1-10’(‘玫瑰香’ב黑龙江实生’)分别作父本杂交,授粉51 d后将胚珠分别接种于ER和MM4培养基上进行胚挽救,培养60 d后在WPM+BA 0.2 mg.L-1培养基上诱导成苗。【结果】结果表明,2个母本品种胚挽救的适宜培养基不同,‘波尔莱特’作母本适合于ER培养基,‘红无籽露’作母本适合于MM4培养基。2个母本基因型对胚珠的发育率和成苗率的影响差异不大,‘波尔莱特’略优于‘红无籽露’;但4个父本基因型对胚挽救效果影响较大,以欧山杂种‘00-1-10’和‘北醇’作父本的杂交组合胚株的发育率和成苗率明显高于山葡萄‘黑龙江实生’、‘双优’作父本的杂交组合。共获得无核葡萄胚挽救新种质50个株系。【结论】在胚挽救过程中,不同基因型的无核葡萄适宜于不同的基本培养基,欧山杂种比山葡萄更适宜于作杂交的父本。

葡萄二倍体和四倍体杂交胚挽救的影响因素

采用L25(55)的正交试验设计,对葡萄二倍体和四倍体杂交胚挽救过程中的影响因素如培养基种类、接种时间、植物生长物质浓度等进行了研究。结果表明:影响胚挽救成苗率最重要的是接种时间,然后依次是IBA浓度、GA3浓度、培养基种类和6-BA浓度。获得了一批胚挽救实生苗,最高出苗率达到73.08%。

利用胚挽救技术创制葡萄多倍体种质的研究

为培育三倍体无核葡萄新品种,以二倍体欧洲葡萄无核品种红宝石无核、爱莫无核、黎明无核和欧山杂种北醇及四倍体欧美杂种藤稔、黑奥林为亲本,进行了红宝石无核×藤稔、黎明无核×藤稔、爱莫无核×黑奥林、藤稔×北醇、黑奥林×北醇5个组合的杂交,通过胚挽救技术获得杂种幼苗41株。在此基础上,利用流式细胞术、染色体计数的方法对所获得的杂种幼苗进行了早期倍性鉴定,结果表明有10株杂种为三倍体,6株为四倍体,4株为非整倍体,其余21株为二倍体。这将为进一步选育出三倍体无核葡萄新品种和提供新的育种材料奠定基础。

葡萄无核性状遗传与胚挽救技术的研究及应用

葡萄无核性状遗传以及无核葡萄胚挽救技术是葡萄无核育种领域的研究热点之一,无核葡萄胚挽救技术已经成为葡萄无核育种主要手段,在无核葡萄育种中发挥了重要作用。胚挽救技术的发展和应用,突破了传统的无核葡萄育种方法,极大地拓宽了葡萄无核品种育种的范围和效率。综述了近年来关于无核葡萄的类型、无核性状的遗传以及现在生产上应用的无核葡萄无核性的来源,胚挽救技术在培育葡萄无核品种、克服远缘杂交不亲和性、缩短育种周期等方面的研究和应用。同时,对影响胚挽救成功的因素如品种、培养基类型及成分、接种时期及珠被处理等进行了探讨。最后对葡萄胚挽救技术目前存在的问题和今后该领域的研究方向进行了展望。