甘蓝型油菜小孢子培养技术体系研究

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单倍体育种作为一种高效育种方法,在油菜育种中已越来越受到关注。在油菜单倍体产生的各种途径中,花粉培养(也称小孢子培养)是目前获取单倍体最有效、最广泛应用的方法。但是,目前我国甘蓝型(半)冬油菜小孢子培养的低胚状体诱导频率、低染色体加倍率,以及油菜的生育期,限制了该技术在我国油菜遗传育种和基础研究中的进一步应用。 本试验第一部分以2004~2006年种植在大田条件下的甘蓝型(半)冬油菜为试验材料,考察了大田生长条件下甘蓝型油菜小孢子培养的胚胎发生,胚状体成苗、快繁和生根培养,以及利用除草剂进行小孢子染色体加倍的情况,选出了重庆气候条件下甘蓝型油菜小孢子培养胚状体高频发生的多个材料,为进一步利用小孢子培养开展单倍体育种和基础研究奠定了良好基础;首次试验了抗微管除草剂施田补对甘蓝型油菜小孢子植株的加倍效果,发现施田补是一种有效的染色体加倍药剂,并初步确定了利用除草剂进行小孢子植株染色体加倍的方法。第二部分开展了甘蓝型油菜无土栽培营养液的筛选和优化、人工春化时期和时间的确定以及人工春化后温室内无土栽培甘蓝型油菜的小孢子培养研究,初步建立了甘蓝型(半)冬油菜常年小孢子培养技术。 本试验得到了以下主要结论: 1.2004~2006年连续三年从大田生长条件下选取49份甘蓝型油菜品系(种)进行小孢子培养,选出了重庆气候条件下小孢子培养胚状体高频发生的材料11份:04K85(5.58个/蕾)、04SH378(1.06个/蕾)、04SH385(1.10个/蕾)、04H1126(1.67个/蕾)、04H1035(12.71个/蕾)、05X19(2.30个/蕾)、05X5(2.30个/蕾)、06K99(19.63个/蕾)、06R22(11.83个/蕾)、06P313(1.39个/蕾)和06K076(8.84个/蕾),对于油菜单倍体育种和基础研究有重要意义;同时进一步验证了甘蓝型油菜小孢子培养的基因型差异以及取材时间对小孢子培养胚胎发生能力的影响,确定了适于大多数甘蓝型油菜小孢子培养胚胎发生的诱导培养基的pH值为6.0。
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