柑橘不同倍性种质胚性愈伤组织诱导及无病毒植株再生

【目的】通过离体培养败育胚珠诱导柑橘二倍体和四倍体种质的胚性愈伤组织,为柑橘多倍体研究提供成对离体材料;继续诱导胚性愈伤组织再生无毒种苗实现柑橘无核品种提纯复壮。【方法】从柑橘成熟果实中挑取败育胚珠,接种于3种愈伤诱导培养基中,在离体培养过程中诱导并驯化胚性愈伤组织;再诱导愈伤组织分化为胚状体和不定芽,将不定芽嫁接到枳橙砧木形成完整植株;通过InDel标记和病毒检测鉴定再生植株的遗传来源和脱毒效果。【结果】离体培养诱导出13个柑橘种质的胚性愈伤组织,其中8个愈伤组织完成驯化,分别为红橘二倍体/四倍体(2x/4x)、W.默科特橘橙2x/4x、鄂柑1号椪柑2x/4x、日辉橘2x和早红脐橙。基因型影响柑橘胚性愈伤组织诱导效率,早红脐橙诱导率高达74.73%,而红橘诱导率仅6.85%;柑橘四倍体愈伤组织诱导率(0.56%~22.61%)低于对应二倍体(6.85%~37.75%)。3种不同培养基的胚性愈伤组织诱导效率不同,其中MGS培养基对温州蜜柑在内的5个品种的诱导率较高(14.13%~63.01%),MK培养基对温州蜜柑在内的4个品种的诱导率较低(21.62%~69.51%),但MK培养基对椪柑2x和红橘2x的诱导率分别为70.21%和17.31%。分别获得早红脐橙、伦晚脐橙、国庆1号温州蜜柑、大分4号温州蜜柑和兴津温州蜜柑5个无核品种的愈伤组织再生苗23、22、20、10和15株;嫁接嵌合体早红脐橙的愈伤组织再生苗经InDel标记鉴定实为罗伯逊脐橙;国庆1号温州蜜柑、伦晚脐橙和早红脐橙再生苗经PCR检测证明未感染黄脉病和衰退病病毒。【结论】柑橘胚性愈伤组织诱导率受品种基因型和培养基影响;同一品种的不同倍性种质,二倍体愈伤组织诱导率和胚状体发生率均较高;胚性愈伤组织再生植株实现了病毒完全脱除,是柑橘无核品种提纯复壮的有效手段。

香蕉栽培品种基因组类型的分子标记鉴定体系建立

常见的栽培香蕉品种资源的基因组类型有AA、BB、AB、AAA、AAB、ABB、AAAA、AAAB等,一般依赖于外部植物学特征性状鉴定,耗时长、易出错。为建立一个快速、准确的香蕉基因组类型鉴定体系。本研究以已知基因组类型的香蕉品种资源为材料,利用流式细胞术与分子标记,建立了该体系:(1)首先使用流式细胞术鉴定倍性;(2)提取基因组DNA后,使用ITS-PCR-RFLP或BanActin分子标记鉴定是否含有A、B基因组;若只含有A或只含B基因组,结合倍性结果即可鉴定出类型为AA、BB、AAA、AAAA等;若同时含有A和B,倍性结果为二倍体,即可鉴定出类型为AB;(3)若同时含有A和B,且倍性结果为三倍体或四倍体时,则需下一步copia-IRAP分子标记鉴定。copia-IRAP分子标记结果在200 bp处有两条特异条带且倍性结果为三倍体,则鉴定为ABB类型,若为四倍体则鉴定为ABBB类型;若在300 bp和100 bp处有特异条带,如倍性结果为三倍体则鉴定为AAB类型,如果为四倍体则鉴定为AAAB或AABB类型。此外,本研究还使用该体系对8份未明确基因组类型的香蕉种质进行了鉴定,测得‘鸡蕉’、‘Vellapalayan kodan’为AAB类型,‘Dwarf French Plantain’、‘MY3’、‘YN5’、‘佳丽蕉’和‘佛手蕉’为AA类型,‘贵妃蕉’为AAA类型。本研究建立的体系可基本满足常见香蕉栽培品种的基因组类型鉴定,可为种质资源精准评价和杂交种质鉴定奠定基础。