茄子花药培养体系优化与再生植株倍性鉴定

摘要

茄子(Solanum melongenaL.，2n=2x=24)，是茄科茄属一年生草本植物，以浆果为产品，营养十分丰富。花药培养技术是目前新品种选育和种质创新的一种重要手段，可在短时间内培养获得纯合单倍体和二倍体植株，获得纯系。有研究表明茄子花药培养能获得花粉细胞起源的再生植株，且茄子花药培养较花粉培养技术更加简单，因此国内茄子单倍体技术育种研究以花药培养为主。但目前茄子花培体系尚不完善，实际应用中还存在较多问题，如花药污染率高、出胚率低等。本研究以茄子为材料，从花药最适培养时期选择、最佳消毒试验、最优培养基筛选等方面着手，旨在构建高效稳定可靠的茄子花药离体培养体系，以期获得花粉起源的植株，为创造茄子新种质奠定基础。采用植株形态比较、气孔大小和保卫细胞叶绿体计数等间接鉴定植株倍性的方法，结合染色体计数确定再生植株的倍性，从中筛选便捷可靠的茄子再生植株倍性鉴定法，以提高茄子单倍体育种的效率。主要研究结果如下:
　　1.通过花药压片法制片，建立花蕾外部形态与花粉发育时期的对应关系，发现花蕾萼裂基部差1-2 mm，花药呈黄绿色时小孢子处于单核靠边期，最适宜进行花药培养。建立了花药最佳消毒方法，剥去萼片的花蕾用75％乙醇处理2min，再用6.5％次氯酸钠（含活性乳5.2％）加一滴吐温-80消毒12 min，无菌水冲洗4-5遍后进行接种。
　　2.优化培养基及花培体系，预处理培养基:MS+2，4-D0.2 mg/L+Vc8.0 mg/L+KT1.0 mg/L+蔗糖30 g/L+琼脂粉8 g/L;诱导培养基:MS+ BA1.0 mg/L+ NAA1.0 mg/L+KT2.0 mg/L+蔗糖30 g/L+琼脂粉8 g/L;分化培养基:MS+NAA0.1 mg/L+ ZT1.0mg/L+Glu800 mg/L+GsH30 mg/L+L-Ser100 mg/L+蔗糖30 g/L+琼脂粉8g/L;生根培养基:1/2MS+2-BA0.2 mg/L+NAA0.1 mg/L+蔗糖20 g/L+琼脂粉8g/L; pH5.8。通过该体系获得6株花培再生植株。
　　3.通过观察再生植株根尖和花药细胞中染色体数目，结合再生植株外部形态及育性，并采用叶片下表皮气孔大小观测和叶绿体计数等方法，以花药来源的原始二倍体为对照，对花培植株进行倍性鉴定，结果表明，6株再生植株中，4株为单倍体，1株为二倍体，1株为四倍体。本研究发现根尖细胞染色体计数法是鉴定单倍体的最佳方法;多倍体可以采用减数分裂过程进行倍性鉴定;表皮气孔大小、保卫细胞中叶绿体数目、成株期叶形指数均可作为倍性鉴定的间接方法;三种间接鉴定方法结合植株开花结实性，可以准确鉴定植株倍性。

目录

声明

摘要

缩略词表

引言

第一章 文献综述

1 单倍体植物研究概况

1．1 单倍体植物类型

1．2 单倍体植物发生方式

1．3 国内外单倍体育种研究概况

1．4 再生植株倍性鉴定

1．5 单倍体植株加倍方法

2 茄子花药培养研究进展

2．1 茄子花药培养研究概况

2．2 茄子花粉发育时期和花粉单倍体成苗途径

2．3 茄子花药培养的研究意义

3 研究目的与意义

第二章 茄子花粉发育时期鉴定与花药培养

1 材料与方法

1．1 试验材料

1．2 试验方法

2 结果与分析

2．1 花粉(小孢子)发育时期鉴定

2．2 花药培养结果与分析

3 讨论

第三章 茄子再生植株倍性鉴定

1 材料与方法

1．1 试验材料

1．2 试验方法

2 结果与分析

2．1 再生植株的倍性鉴定

2．2 单倍体植株的加倍结果

3 讨论

全文结论

参考文献

致谢