红菜薹（Brassica campestris ssp.chinensis L.var.utilis Tsen et Lee.）是原产我国的特种蔬菜,种质资源十分丰富,其品种改良历来受到蔬菜育种工作者的重视。红菜薹的杂交亲本的选育目前主要使用常规方法,虽然成效显著,但也存在一些不足,比如,育种时间长,育成一个稳定优良自交系一般需要5-7年,甚至更长的时间,从它们中选育自交系尤其费事、费工。 小孢子培养技术已成为当前国内外植物生物技术领域中最活跃的研究课题之一。采用该技术获得双单倍体,从中选育可以用作杂交种的亲本,纯化速度快,纯合度高。本实验对5个基因型的红菜薹进行小孢子培养研究,并对其小孢子第二代株系进行了品质分析,农艺性状的分析以及自交不亲和性的测定,主要结果如下: 1.基因型的筛选:对5个不同来源的红菜薹基因型,进行小孢子培养,筛选出2个较易出胚的基因型,它们是:BJ和SZ;产胚量最高的BJ是产胚量最低的SZ的8.5倍,而其余的三个基因型都没有诱导出胚。 2.在培养基中添加0.1mg/ml的活性炭对红菜薹小孢子培养的胚胎发生具有较为明显的作用,能增加胚状体的产量。其中活性炭对BJ的效果最明显,产胚量平均为2.25个/蕾,对照为0.375个/蕾,处理是对照的6.33倍;SZ其次,平均0.375个/蕾,对照为0.33个/蕾,处理是对照的1.13倍,没有胚状体产生的基因型未列出。 3.对花蕾进行冷处理影响小孢子的胚胎发生,以BJ为例,冷处理2天出胚的效果最好,达到了2.37个/蕾,冷处理1天、3天、4天的出胚率分别为0.375个/蕾、0.75个/蕾、0.234个/蕾。冷处理5天和不进行冷处理没有胚胎发生。 4.小孢子的培养密度也对胚胎发生有影响,以每ml培养基接种的花蕾数进行比较实验发现,1.0个/ml的产胚率最高,达到了2.88个/蕾,其次为1.5个/ml,达到了2.38个/蕾,而0.5个/ml和2.0个/ml的处理则没有诱导出胚。 5.对BJ基因型小孢子DH₁代植株Vc含量,蛋白质含量,可溶性糖的含量进行测定,通过分析发现后代株系的差异十分显著,各个株系之间比较差异也很明显,说明小孢子后代分离很明显。 6.通过BJ基因型小孢子DH₁代植株的花期和蕾期授粉实验表明,红菜薹小孢子植株是典型的自交不亲和类型,其自花结实率很低,只有极少数的植株通过花期授粉获得了种子。通过蕾期授粉,发现植株的亲和指数不高,亲和指数超过5的植株占群体的40%,最高的为7.17。 7.小孢子DH₁代植株的农艺性状进行调查和统计,发现红菜薹小孢子后代的开展度、株高、薹数都有显著性的差异。从多重比较的结果来看,植株的株高变异最显著,几乎每个株系之间都达到了显著水平,其次是开展度。各株系的薹数