利用小孢子培养技术培育抗寒性增强的甘蓝型油菜polCMS恢复系

摘要

本研究以甘蓝型油菜(中双4号RDH×P28)F1代和P28为材料进行小孢子培养,对小孢子培养过程中影响小孢子胚胎发生和再生苗形成的因素进行了进一步探讨,并利用油菜抗寒鉴定方法对所构建的DH群体各DH系进行了抗寒性鉴定,筛选到抗寒性强种质资源。同时,利用AFLP分子标记技术分析了各DH系的遗传多样性。主要研究结果如下:
　　1.以甘蓝型油菜(中双4号RDH×P28)F1代和P28为材料进行小孢子培养,对影响小孢子胚胎发生的几个因素进行了探讨。结果表明:不同基因型材料之间出胚率有很大差异,即使是同一材料,不同单株之间的出胚率也是有明显差异;合适的秋水仙素浓度对小孢子的胚胎发生具有明显的促进作用;固液双层培养不但能够显著的促进胚胎发生,而且有利于胚的生长发育;活性炭对小孢子的胚胎发生具有明显的促进作用,特别是对难诱导出胚的材料。
　　2.以(中双4号RDH×P28)F1代和P28等甘蓝型油菜的胚状体为研究对象,研究了影响甘蓝型油菜小孢子胚状体再生苗形成的几个因素。结果表明:基因型影响着小孢子胚状体的再生苗形成;秋水仙素浓度对小孢子胚状体的再生苗形成具有促进作用;胚状体的发育状态直接影响着胚状体的再生苗形成,发育至子叶期的胚状体成苗率明显高于发育处于鱼雷、心型和花叶期的胚状体;5℃的低温环境下对胚状体进行8天的预培养能显著提高胚状体再生苗形成;固体B5培养基中添加0.1g/L的6-BA能明显的提高小孢子胚状体的成苗率。
　　3.对(中双4号RDH×P28)F1代进行小孢子培养获得214个DH株系的DH群体。在武汉地区的华农试验田和鄂西北地区的谷城示范田同时对照播种栽培该F1代的DH群体,遇到五十年来的最低温,进行表观形态的抗寒鉴定,调查冻害程度数据,计算冻害指数和死苗率两项抗寒指标。筛选到抗寒性强的28个DH系。
　　4.利用AFLP分子标记技术对F1代的DH群体进行遗传多样性分析,结果表明:该DH系之间的遗传变异较小,在实验中AFLP扩增产物检测到了平均20％的多态性,DH群体单株之间的相似系数范围在0.75-0.95之间,可以划分为4个遗传背景有较大差异的类群,每个类群划分为几个遗传背景有较小差异的小类群。

目录

摘要

ABSTRACT

1 文献综述

1.1 甘蓝型油菜小孢子培养体系研究及DH群体

1.1.1 甘蓝型油菜小孢子培养再生苗的操作流程

1.1.2 影响甘蓝型油菜小孢子胚状体形成的因素

1.1.3 影响小孢子苗再生的因素

1.1.4 小孢子苗的倍性及其染色体加倍技术

1.1.5 油菜小孢子培养DH群体在油菜遗传育种中的应用

1.2 油菜抗寒及抗寒鉴定

1.2.1 油菜抗寒

1.2.2 油菜抗寒鉴定

1.3 分子标记技术辅助育种

1.3.1 常见的分子标记技术

1.3.2 分子标记技术在油菜遗传育种中的应用

1.4 本研究的目的及意义

1.4.1 研究甘蓝型油菜小孢子培养技术体系并构建DH群体

1.4.2 利用甘蓝型油菜抗寒分级鉴定方法筛选出抗寒性强的DH系

1.4.3 利用AFLP分子标记技术评价所获得DH系的遗传多样性

2 影响甘蓝型油菜小孢子再生苗形成的几个重要因素研究

2.1 材料及方法

2.1.1 实验材料

2.1.2 实验方法

2.2 结果与分析

2.2.1 不同基因型对出胚率和出苗率的影响

2.2.2 不同秋水仙素浓度对出胚率和出苗率的影响

2.2.3 固液双层培养对出胚情况的影响

2.2.4 活性炭对出胚情况的影响

2.2.5 不同发育状态下的胚状体再生苗形成的差异

2.2.6 低温预处理对胚状体再生苗形成的影响

2.2.7 6-BA处理对胚状体再生苗形成的影响

2.2.8 材料F1的DH群体

2.3 讨论

2.3.1 基因型对出胚率和出苗率的影响

2.3.2 秋水仙素对出胚率和出苗率的影响

2.3.3 固液双层培养对出胚情况的影响

2.3.4 活性炭对出胚情况的影响

2.3.5 不同发育状态下的胚状体再生苗形成的差异

2.3.6 低温预处理对胚状体再生苗形成的影响

2.3.7 6-BA处理对胚状体再生苗形成的影响

2.3.8 材料F1的DH群体

3 (中双4号RDH×P28)F1的DH系的抗寒性鉴定

3.1 材料及方法

3.1.1 实验材料

3.1.2 实验方法

3.2 结果与分析

3.3 讨论

4 (中双4号RDH×P28)F1 DH群体的遗传多样性分析

4.1 材料和方法

4.1.1 材料

4.1.2 方法

4.2 结果与分析

4.2.1 分子标记的多态性

4.2.2 92个DH系与亲本的聚类及遗传分析

4.3 讨论

参考文献

致谢

附录1 小孢子加倍培养操作流程

附录2 武汉甘蓝型油菜田间抗寒鉴定记录表

附录3 谷城甘蓝型油菜田间抗寒鉴定记录表

附录4 2008年武汉和谷城最低温期气温记载表