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白菜类蔬菜属于十字花科(Cruciferae)芸薹属(Brassica)芸薹种(B.campestris,syn.B.rapa),多以幼嫩的叶片或花薹为产品器官,其种类繁多,广泛栽培的就有青梗菜、乌塌菜、奶白菜、小菘菜、菜心、紫菜苔等十余种,其适应性广、易于栽培,在我国蔬菜市场周年供应上占有重要地位。本研究以新青梗菜、乌塌菜、小菘菜、马耳菜、菜心以及上述蔬菜之间的杂交后代材料为试材,在优化游离小孢子培养技术的基础上,通过小孢子培养快速创制双单倍体纯系材料,并对获得的DH系进行了鉴定,主要结果如下。1.白菜类蔬菜游离小孢子培养体系的优化在小孢子培养优化的体系中,4个青梗菜,1个小菘菜和5个菜心均获得了胚状体,表现出不同的胚胎发生能力。在3份材料XM2、QW3和QW4中,添加一定浓度的TDZ或FDT对胚状体的诱导有促进作用。当TDZ浓度为0.10.5 g·L-1时,胚诱导率显著高于对照,且当TDZ为0.5 g·L-1时,XM2胚胎诱导率最高,可达37.67胚·蕾-1。当添加的FDT浓度在0.10.3mg·L-1范围内时,三种材料胚状体诱导率显著高于对照,当FDT浓度为0.3mg·L-1时,试材QW4胚诱导率达到最高,为25.33胚·蕾-1;ZT或BR对培养的3种基因型菜心SC1、SC2和SC3的胚状体诱导均有促进作用。当添加的ZT浓度为0.02mg·L-1时,所用的3种菜心胚诱导率均显示最高,分别为6.60、15.00和16.40胚·蕾-1;当BR浓度0.02 mg·L-1时,SC3胚诱导率最高,21.67胚·蕾-1。当添加的山梨醇浓度在510 g·L-1范围内,青梗菜胚状体诱导率提高;且当山梨醇浓度为10 g·L-1时,QW4诱导率最高,可以达到20.75胚·蕾-1。添加MT、IAA或NAA浓度为0.025mg·L-1时,胚诱导率最高,17.67胚·蕾-1。3种表面活性剂浓度0.0001%mg·L-1时,胚诱导率最高,21.33胚·蕾-1。试验中摇床培养最佳速率为50 rpm·min-1,既改善了培养基的通气条件,又提高胚状体发育的同步性。热激1d时,胚状体发育最佳。2.多叶型耐抽薹青梗菜双单倍体纯系的创制利用游离小孢子培养技术对新创制的具有持绿特性的青梗菜F2代材料进行培养,创制出叶片多耐抽薹的多叶型青梗菜DH系235份。添加一定浓度的MT、NAA和IAA对两种青梗菜QW1和QW2胚状体诱导有促进作用,3种药品浓度为0.025mg·L-1时,两种青梗菜胚状体诱导率达到最高。将全部的胚状体接种到MS培养基时,QW4成苗率最高,达68.67%。小孢子胚状体成苗的最佳时期为1525d内,且成苗率在63.3%76.7%。当NAA浓度0.050.1 mg·L-1之间,有利于再生苗根系的形成。4种青梗菜的再生植株自然加倍率均在58%以上。两种青梗菜QW1和QW2基因型共获得具有持绿性状的青梗菜植株163株。获得的5个优异青梗菜DH植株花期亲和性指数经测定的结果均小于0.3,而蕾期亲和性指数测定结果均大于5,可以作为自交不亲和系在杂交制种中使用。3.多头菜心双单倍体纯系的创制试验中获得了多头、叶色油亮的纯和的菜心DH系203份,以青梗菜和菜心的杂交种为材料进行游离小孢子培养,改善了菜心出胚难、胚诱导率和再生率低的问题。0.10.5 mg·L-1 TDZ显著改善了小孢子胚形成,直接成苗率在60%以上,其中,基因型17sy06,0.5 mg·L-1的TDZ浓度直接成苗率最高,达81.67%。获得的双单倍体植株自然加倍率多数高于70%。小区总薹重最高的为SC09,达5775.7 g。CC01,CC11,CC02,CC03综合风味较好。菜心17sy07获得的DH系经鉴定其花期亲和指数结果均小于0.3,蕾期亲和指数经测定结果均大于3.9,具有自交不亲和性。一般配合力最高的为DH系SC04可以作为亲本通过有性杂交基因重组获得需要的稳定品种。特殊配合力最高的组合为SC07×奇2不育系,其次为SC16×019不育系,可以用做亲本选育一代杂交种。4.多叶型小菘菜双单倍体纯系的创制小菘菜和马耳菜杂交后获得小菘菜杂交种,经过游离小孢子培养获得了多叶型小菘菜DH系197份,其叶片数明显增多,叶片亮绿色,叶片上冲;植株分蘖力强,产量高,抗病能力增强,可作为杂交种选育的亲本材料。芸苔素内酯可以有效的促进孢子胚状体的诱导和植株再生,‘XM1’、‘XM2’和‘XM3’要求的最佳BR浓度分别为0.02 mg·L-1、0.01 mg·L-1和0.02 mg·L-1,平均诱导率分别为25.00、20.05和8.5胚·蕾-1,直接成苗率分别为87.00%、83.67%和74.00%。当添加的BR浓度达到0.08 mg·L-1时,胚诱导率和直接成苗率均下降。3种基因型小菘菜双单倍体自然加倍率在68.5%以上,其中XM1的双单倍体率最高,达70.63%。在对XM2获得的14个DH系的植物学性状鉴定中发现,DH系各个性状间差异较大,每个DH系表现整齐稳定。花期亲和指数小于0.5,蕾期亲和指数大于6.5,可以作为自交不亲和系在杂交育种中使用。5.紫叶菜心双单倍体纯系的创制菜心在小孢子培养时表现为出胚难,胚诱导率低,经过与紫叶青梗菜杂交以后,后代进行小孢子培养时,胚诱导均有提高,获得了紫叶菜心DH系122份。不同类型的菜心经小孢子培养,结果差异较大,三个杂交组合ZC1、ZC2和ZC3中,仅有ZC1和ZC2诱导出胚状体,ZC3在小孢子培养时添加了表面活性剂的条件下也未出胚。0.0001%g·L-1的表面活性剂在小孢子胚状体诱导和植株再生均起到了促进的作用,胚状体诱导率在12个胚·蕾-1以上,直接成苗率在50%以上,随着浓度增加,小孢子胚状体诱导率逐渐下降,高浓度时出现了抑制,甚至不出胚现象。2种基因型紫叶菜心的平均双单倍体率在70%以上,其中ZC1的双单倍体率最高,达81.82%,在对获得的9个优良DH系的植物学性状鉴定中发现,DH系各个性状间差异较大,主薹和侧薹的高度和粗度对菜心的产量有很大的影响。