劉靜 陳虎 陳紅梅等
摘要[目的]探討紫香無核葡萄適宜接種時期及培養(yǎng)基。[方法]以紫香無核葡萄為母本,紅提、克瑞森、弗雷無核為父本雜交,另外選擇紫香無核自交,對雜交和自交胚珠進行培養(yǎng)挽救。[結(jié)果]在授粉55 d后接種,4個組合的胚珠均達到最大發(fā)育率和萌芽率,胚珠發(fā)育階段采用ER+半胱氨酸鹽酸鹽1.0 g/L+水解酪蛋白0.4 g/L+活性炭3.0 g/L培養(yǎng)基發(fā)育率最高。[結(jié)論]該研究可為進一步無核葡萄雜交育種奠定基礎。
關鍵詞無核葡萄;胚挽救
中圖分類號S663.1文獻標識碼A文章編號0517-6611(2014)23-07790-02
作者簡介劉靜(1979-),女,河南滑縣人,助理研究員,碩士,從事葡萄育種、栽培生理、組織培養(yǎng)等研究工作。
收稿日期20140704胚挽救技術就是通過選擇假單性結(jié)實類型的無核品種,在其合子胚敗育之前進行人工離體培養(yǎng),減少幼胚的敗育,利用胚乳及培養(yǎng)基中的營養(yǎng)使其發(fā)育成充實的胚,最終形成完整的植株。
葡萄胚培養(yǎng)是目前培育無核葡萄新品種的主要手段和最有效途徑,利用胚挽救技術在無核葡萄育種方面已有了很多成功的報道[1-3]。紫香無核葡萄是石河子農(nóng)業(yè)科學院葡萄研究所選育的無核葡萄品種,筆者對紫香無核葡萄適宜接種時期及培養(yǎng)基進行研究。
1 材料與方法
1.1 材料 2013年在石河子葡萄研究所葡萄試驗園進行。試材母本取自9年生紫香無核葡萄,分別與紅提、克瑞森、弗雷無核葡萄進行雜交,獲得雜交組合;另選紫香無核葡萄自然雜交種子(胚珠)。
1.2方法
1.2.1 雜交。 在初花期采集雜交父本的花粉,陰干備用。在母本即將開花時去雄,去雄后套袋,去雄后第2天授粉,授粉后立即套袋。
1.2.2 接種時間的選擇。 分別于紫香無核葡萄盛花后50、55、60 d,對雜交和自然授粉的果穗取樣培養(yǎng)。
1.2.3培養(yǎng)基的選擇。 發(fā)育培養(yǎng)基以ER、MS培養(yǎng)基為基本培養(yǎng)基,加入蔗糖10 g/L,瓊脂5 g/L,活性炭3 g/L,pH=5.8。附加不同濃度的6BA、IBA、半胱氨酸鹽酸鹽、水解酪蛋白,構(gòu)成1號、2號、3號、4號培養(yǎng)基。其中, 1號為ER+6BA 0.5 mg/L+IBA 2 mg/L+活性炭3 g/L, 2號為MS+6BA 0.5 mg/L+IBA 2 mg/L+活性炭3 g/L, 3號為ER+半胱氨酸鹽酸鹽1.0 g/L+水解酪蛋白0.4 g/L+活性炭3 g/L, 4號為MS+半胱氨酸鹽酸鹽1.0 g/L+水解酪蛋白0.4 g/L+活性炭3 g/L。 萌發(fā)培養(yǎng)基為WP+6BA 0.5 mg/L+蔗糖10 g/L+瓊脂5 g/L+活性炭3 g/L。 成苗培養(yǎng)基為1/2MS+蔗糖10 g/L+瓊脂5 g/L。
1.2.4 胚珠培養(yǎng)方法。采用3步培養(yǎng)法。于紫香無核葡萄盛花后一定時間采回果穗,立即接種在胚發(fā)育培養(yǎng)基上。消毒及接種步驟為:將采回的果穗用無菌水沖洗3次,然后用75%乙醇浸泡30 s,無菌水沖洗3次,將果穗放入0.1%升汞中浸泡8~10 min,用無菌水沖洗3次,將果粒切開,取出胚珠,接種在50 ml三角瓶中,每瓶接種8~10枚胚珠,每個處理8~10瓶。放入培養(yǎng)室培養(yǎng)。培養(yǎng)條件為:溫度25~28 ℃,暗培養(yǎng)。胚珠培養(yǎng)60 d后將胚珠進行橫切處理,轉(zhuǎn)移至萌發(fā)培養(yǎng)基光照培養(yǎng),萌發(fā)7~10 d轉(zhuǎn)入成苗培養(yǎng)基培養(yǎng)。
2結(jié)果與分析
2.1 不同接種時期對紫香無核胚珠發(fā)育的影響從可以看出,紫香無核×克瑞森無核、紫香無核×紅提、紫香無核×弗雷無核以及紫香無核自交在授粉后55 d接種時,胚珠發(fā)育率均最高,分別是28.3%、68.1%、37.7%和41.9%。其中,紫香無核×紅提胚珠發(fā)育率最高為68.1%。這說明,紫香無核葡萄胚珠適宜在花后55 d左右接種,且胚珠發(fā)育率最高。
2.2不同胚發(fā)育培養(yǎng)基對胚挽救的影響從可以看出,在胚珠暗培養(yǎng)60 d后,紫香無核×克瑞森無核、紫香無核×紅提、紫香無核×弗雷無核的雜交胚珠在3號培養(yǎng)基上達到最大發(fā)育率,而紫香無核自交胚珠在4號培養(yǎng)基上的發(fā)育率比在3號培養(yǎng)基上的發(fā)育率略高1.7個百分點,橫切胚珠在WP+6BA 0.5 mg/L+蔗糖10 g/L+瓊脂5 g/L+活性炭3 g/L繼續(xù)培養(yǎng)40 d后,紫香無核×克瑞森無核、紫香無核×紅提、紫香無核×弗雷無核、紫香無核自交胚珠萌發(fā)率分別是18.18%、25.58%、0、38.9%。這說明3號培養(yǎng)基(ER+半胱氨酸鹽酸鹽1.0 g/L+水解酪蛋白0.4 g/L)較適宜紫香無核雜交胚珠發(fā)育培養(yǎng)。
3 討論與小結(jié)
無核葡萄胚挽救技術的效果受很多因素的影響。胚挽救技術成功的關鍵是接種時期的確定,無核葡萄胚發(fā)育和敗育的現(xiàn)象比較復雜,掌握不同品種胚敗育時期,在敗育前接種是胚挽救成功的前提[4 ]。綜合以上各雜交和自交組合胚珠采集時間、胚珠發(fā)育及胚珠萌發(fā)情況,說明3號培養(yǎng)基即ER+半胱氨酸鹽酸鹽1.0 g/L+水解酪蛋白0.4 g/L,較適宜紫香無核雜交及自交胚珠發(fā)育培養(yǎng)。
應用胚挽救技術,在胚敗育之前將其接種在合適的培養(yǎng)基上進行離體培養(yǎng),使無核葡萄間的雜交成為可能,不僅較常規(guī)雜交節(jié)省時間,而且大大提高了無核葡萄育種的效率。該試驗以紫香無核葡萄為母本,分別與紅提、克瑞森、弗雷無核葡萄進行雜交,以及紫香無核葡萄自然雜交胚珠進行培養(yǎng)挽救,設計了4種培養(yǎng)基,在3個時期進行接種,篩選適宜的培養(yǎng)基和接種時期,并成功獲得胚挽救后代植株,為進一步無核葡萄雜交育種奠定了基礎。
參考文獻
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