大白菜小孢子植株的诱导及其倍性鉴定方法的研究

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1、沈阳农业大学硕士学位论文大白菜小孢子植株的诱导及其倍性鉴定方法的研究姓名：轩正英申请学位级别：硕士专业：蔬菜学指导教师：冯辉20050601沈阳农业大学硬士学位论文摘要以大白菜核基因雄性不育系转育的中间材料(回交一代、回交二代)为试材，进行游离小孢子培养，对小孢子胚状体诱导的影响因素、提高小孢子植株获得率方法、小孢子植株继代培养、生根及移栽技术，以及小孢子植株倍性鉴定方法进行了研究，旨在建立起完善的植株再生体系，找出倍性鉴定最简便准确的方法。研究结果如下。1．在小孢子胚胎发生能力方面，不同基因型材

2、料之间成胚能力存在很大差异。在试验所用的15个基因型大白菜材料中，有7个获得了胚状体，成功率达46．67％。而产量最高的基因型W5和W13，平均每30个花蕾最高产量分别达322和150个胚。2．小孢子发育程度与花蕾大小的关系因品系而异，W5和W13适宜的花蕾大小为花蕾长2．5～2．99mm。不同基因型的小孢子发育同步性差异不大。3．在4℃下进行Oh(x,i-照)及24～120h不同时问冷激处理，采用相同的小孢子分离方法，结果表明低温处理能提高大白菜胚状体的产量，最适宜时间为24h，随着时间的延长，

3、胚产量下降。4，在培养基中添加激素可以大大提高大白菜小孢子胚的诱导效率。培养基中添加一定浓度的6一BA和NAA，可以很大程度地提高成胚率，最适宜浓度为0．05mg．L。的6一BA和0．1mg．L～ff'JNAA。5，胚状体成苗率与胚胎发育程度密切相关，胚胎越大越容易成苗。萌发胚成苗率最高，可达83．33％，子叶胚成苗率可达66．01％；发育早期的胚胎如心形胚和球形胚难以成苗。6．在一定范围内，胚状体成苗率随培养基水分含量的增加而降低。结果表明，琼脂含量为1．2％培养基既能满足胚状体萌发所需要的干燥

4、环境，又能保证胚萌发所需的水分，是较适合成苗的培养基。7．“MS+NAA0．2mg．L。1+3％蔗糖+0．8％琼脂”的培养基中的植株生根最捅要好，平均为13．93条，植株的成活率也最高，为88．37％，是小孢子植株生根最适宜的培养基。8．不同基因型品系的小孢子植株群体中单倍体、双单倍体、三倍体、四倍体和嵌合体所占比例不同，各品系小孢子植株自然加倍率差异不显著，平均加倍为双单倍体的比率为68．38％。9．田间性状鉴定方法、花粉生活力检测与染色体数目观察方法的一致性达N80％，但气孔特征与三者结果有很

5、大的差异。染色体数目观察方法是最为准确的倍性鉴定的方法。关键词：大白菜，小孢子培养，胚状体，植株再生，倍性2沈阳农业大学硕士学位论文刖舌大白菜是十字花科芸薹属的一种重要作物，属异花授粉，具有较强的杂种优势，雄性不育系的利用是配制杂交种较为理想的制种手段。但一个优良雄性不育系的选育，往往需要耗费大量的人力、物力，所需时间也较长。所以，找到一个理想的雄性不育系的转育新方法势在必行。利用游离小孢子培养技术可以迅速获得纯合基因型材料，所得植株的表现型也非常一致，用这样的纯合的材料应用于育种实践中，可以省去

6、常规方法多代自交或反复选择的费工费时的缺点，使育种年限大大缩短。现在我们已经初步建立起了大白菜小孢子胚状体诱导体系，但后继工作存在很大的问题，主要是植株诱导率低，植株倍性鉴定的不准确性，使小孢子植株的应用受到了很大的限制。本试验主要是对提高胚状体成苗率以及植株移栽成活率的方法进行了系统的研究，并对倍性鉴定方法进行了探讨，从而建立起完善的植株再生体系，找出倍性鉴定的最为方便准确的方法。20世纪80年代，Kyo和Harada在烟草上成功地建立了有效的游离小孢子培养系统。此后这项技术相继在十字花科、禾本

7、科等作物上获得成功，并应用于新品种选育。大白菜游离小孢子培养研究始于1989年，日本学者Sato首先进行大白菜游离小孢子培养，获得了再生植株。以后的几十年间，许多学者对游离小孢子成胚及植株再生的影响因素进行了探讨，取得了一定进展。研究工作主要集中在：(1)供体材料对胚胎发生的影响，包括材料基因型、亲本植株生理状况及小孢子发育时期等；(2)培养方法和培养条件对胚胎发生的影响，包括预处理及培养基成分的影响等等；(3)胚状体发生及植株再生频率的研究；(4)再生植株倍性鉴定及染色体加倍技术。大白菜游离小孢

8、子培养研究虽然取得了一定进展，但是还有诸多问题未能解决，主要存在小孢子胚诱导频率低，胚状体发育一致性差，植株再生率低等问题。高效、完善的游离小孢子培养植株再生体系还没有建立起来，限前言制了这一技术在育种实践中的应用。在更深入一步的研究，比如在加快雄性不育系转育进程等方面的研究还属空白。因此，在掌握好游离小孢子培养技术的前提下，将其应用于加快雄性不育系转育的研究上来，并与育种实践相结合，将会是一个有着深远意义的研究课题。4沈阳农业大学硕士学位论文第一章大白菜小孢子培养技术研究进展高等