无核葡萄的胚挽救技术
三、主要影响因素
4. 胚珠培养环境的设置 培养条件的设置对于胚挽救也有一定的影响。如合适的温度、 适量的光照及培养基适宜的pH 值都是胚挽救成功的重要条件。有 研究说明,常温、黑暗比低温、光照更有利于胚珠的发育。 5. 胚培苗的移栽及其管理 胚挽救苗炼苗移栽胚挽救育种的瓶颈环节。主要是因为挽救苗 由无菌容器向田间移栽的过程中经历了一个由半异养到自养、高湿 到低湿、恒温到变温、无菌到有菌的过程,环境条件发生了剧烈 的变化。
根据其外植体的不同,胚挽救技术包括子房培养、胚珠培养和胚培养。现在由于试验条 件的限制以及远缘杂交胚比正常胚弱小等原因,很难从子房中直接剥离出幼胚进行胚培 养,并且子房培养与胚珠培养和胚培养相比,实验操作较为简便,而且能够获得比较满 意的结果。因此子房培养应用相对要广泛一些。
胚挽救技术的应用 1、培育早熟品种 2、培育无核品种 3、克服远缘杂种不育 4、培育三倍体及其它多倍体新种质 5、克服多胚品种珠心胚的干扰
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无核葡萄的胚挽救技术
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无核葡萄的胚挽救技术
一、概念 二、方法步骤 三、主要影响因素 四、存在的问题及今后的研究方向 五、参考文献
一、概念
胚挽救(embryo rescue)
是指对由于营养和(或)生理原因造成难以播种成苗或在发育早期阶 段就败育、退化的胚进行早期分离培养成苗.
五、参考文献
[1] 唐冬梅,王跃进,赵荣华,潘学军,蔡军社,张剑侠,张朝红,骆强 伟.无核葡萄胚挽救中影响胚发育的因子.中国农业科学 2009,42(7):24492457. [2] 程和禾,吴雅琴,赵艳华.奥迪亚无核葡萄胚挽救技术研究[J].河北农业 科技,2008,12(11):30-32. [3] 唐冬梅,蔡军社,骆强伟,等.用于无核葡萄选育的胚挽救技术研究[J]. 果树学报,2008,25(3):316-321. [4] 程琳琳,王跃进,石艳,等.无核葡萄胚挽救影响因素的研究[J].西北 植物学报,2007,27(7):1317-1322. [5] 范春霞,周燕,高述民,张小方.胚挽救技术应用于无核葡萄育种的研 究进展.《现代农业科技》,2009 ,9 :19-20.
培养室三角瓶→温室营养钵→苗圃地
三、主要影响因素
1. 优良的树种和品种(基因型)
为保证获得杂交后的合子胚,一定要用假单性结实的无核葡萄作 母本。在亲本选择时除保证无核性状外,选择并培育抗病、早熟大粒、 抗逆性强等优良性状是目前的育种方向。无核葡萄胚的发育受基因型 的严格控制。有研究者通过无核葡萄与有核葡萄胚挽救杂交后代的抗 寒性研究,证实了葡萄抗寒性具有母性遗传现象。因此,在进行葡萄 的抗寒性杂交选育中,一定要注意亲本特别是母本的选配。 2. 确定最佳胚挽救时期(胚龄) 不同品种,甚至同一品种的不同植株,同一植株的不同部位,其 胚发育期的长短是不同的。胚龄指从授粉开始到剥离胚培养的时间天 数。胚龄越小越难培养成功,且与胚培养成苗率呈正相关。因此,胚 龄是影响胚培养成功的关键因素之一。不同品种胚发生败育的时期不 同。应在胚发育到最高程度,但又尚未开始败育的时期进行培养。因 此,研究胚败育的过程,确定胚珠接种的最佳时期是胚挽救成功的前 提。
二、方法步骤
1、葡萄的杂交
采集花粉 去雄 授粉
2、实验 室胚挽救
4、移入大田
3、胚萌 发成苗
无核葡萄胚培养:
1、取幼果,灭菌 剖开果粒,取出胚珠 2、接种至胚珠发育液体培养基上
3、60天后,在解剖镜下 剖开胚珠,取出胚,接种 在固体胚萌发培养上
4、胚萌发长成正常苗
5、接至继代培育基上 继代扩繁
胚挽救试管苗的移栽:
四、存在的问题及今后的研究方向
胚挽救技术作为一种高效育种技术,在无核葡萄的品种选育中 得到了广泛地应用且进展迅速,不仅极大地拓宽了葡萄育种的范围 和效率,更缩短了育种周期,推动了葡萄育种的进程。但是,这项 技术还存在较多的不足,如虽然胚挽救技术较成熟,但葡萄无核性 状的遗传规律理论研究较少;应用于远缘杂交育种,供选群体无核 性状来源少且育种效率低,对不同无核葡萄的基因型还缺乏调节机 制研究;对不同葡萄无核品种的适宜接种时期以及幼胚营养水平和 培养条件深入研究不够;无核葡萄育种与常规有核杂交育种和分子 辅助标记选择技术结合不紧密等。 因此,立足已有的研究基础,胚挽救技术结合现代生物技术将 会大大地提高优良无核葡萄品种的选育效果,而精确的基因定位技 术和进一步完善并充分发挥无核葡萄胚挽救技术体系,是今后研究 努力的方向。
三、主要影响因素
3. 选择适宜的培养基、激素、糖水化合物及胚珠处理方式 无核葡萄胚挽救中选择适宜的培养基是获得成功的关键环节。在胚挽 救过程的不同培养阶段所选用的基本培养基类型不同。在胚珠培养阶段, 大多数研究者认为Nitsch 或NN 为胚发育的基本培养基效果良好,并经过 多年研究总结出了适合无核葡萄胚珠培养的ER 培养基。在胚萌发和成苗 培养阶段,多数研究者认为1/2MS 或Wood Plant(WP)培养基较好。经 研究比较ER 和Nitsch 两种固液双层胚珠发育培养基对胚珠萌发的效果, 结果发现后者更适宜于无核葡萄杂种胚的萌发和胚状体发生。因此,在胚 挽救过程中,注意基本培养基应随着胚的不同发育阶段而进行及时更换。 在胚挽救中,无核葡萄胚珠培养适合在较高的铵态氮的培养基上,在 培养基中适当添加活性炭和0.2~0.5mg/L 的BA 对无核葡萄的胚珠发育有促 进作用。为打破胚的休眠,可加入适宜浓度的GA 和IAA 取代低温处理。 诱导分化阶段可加入6-BA 和NAA。在幼胚生长中,附加碳水化合物如葡 萄糖和果糖等,既可提高培养基的渗透压,还可为胚的发育提供能量,对 胚性生长有利,但后期胚的萌发需降低渗透压。 切开胚珠可以改善胚与培养基之间的物质交流,横切的胚珠培养萌发 率最高。
单性结实型(Parthenocarpy) 受精卵形成的合子胚在发育过程中
(卵细胞不经过受精作用而直接发育成果实 ) 发生败育,至果实成熟时只留下种子 无核葡萄 残迹,杂交育种时以无核葡萄作母 本将难以得到杂交后代。所以常规 的无核育种方法都是以有核品种作 假单性结实型(Pseudo-Parthenocarpy ) 母本,无核品种只能作父本。但是这 即种子败育型(Stenospermocarpy ) 85% 样的杂交组合方式获得的后代中无 (虽受精,但受精后的胚很快停止发育导致无核果实产生) 核株系比率很低 。如果采用胚挽救 技术将合子胚在败育之前取出,在适 宜的条件下离体培养, 使其发育成 无核葡萄胚挽救技术 熟,并最终使胚萌发形成杂交单株, 是对假单性结实类型的无核品种,在其合子胚败育之前进行人工离体培 就可用无核葡萄品种作母本, 从而 养使其继续发育,最终萌发成苗,形成完整的植株。 使后代的无核比率大大提高。 之前,以有核材料(母本)×无核材料(父本)的杂交方式培育的无核葡 萄品种的无核比率很低,且选育1 个品种的周期非常长(10 年以上)。 现利用胚挽救方法可进行“无核×无核”方式杂交,通过胚挽救其后代来 培育无核品种,并结合现代生物技术,从而使无核比率成倍提高,且大大缩短 了品种的选育时间。自从1982 年Ramming首次报道使用胚挽救技术以来,很多 学者也开展了相关研究,并不断加以完善, 使这一技术在无核葡萄育种中得到了 广泛的应用
王跃进等于2000年首次开始选用中国野生葡萄作父本,与 欧洲无核葡萄进行杂交,通过胚挽救技术获得无核抗病后 代。
秦红无核
ห้องสมุดไป่ตู้
秦翠无核
植株生长旺盛,适宜棚架栽
培,单株产量15.8 kg,亩产 2133 kg左右,极丰产。较抗白 腐病、炭疽病,轻感霜霉病、 白粉病。适宜中长梢修剪,抗 病性及适应性均强,栽培上加 强肥水管理。