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胡萝卜花药培养技术体系研究及特异种质获得

来源：花匠小妙招时间：2025-01-12 20:59

胡萝卜花药培养技术体系研究及特异种质获得

【摘要】：胡萝卜(Daucus carota L.)是全球性的蔬菜作物之一,种植面积非常广泛。2007年,我国胡萝卜的栽培面积已达到49.3万公顷,约占全世界栽培面积的40.9%,是世界第一胡萝卜生产国。随着国内外对胡萝卜产量及质量需求的提高,对于胡萝卜育种研究也提出了更高的要求。我国胡萝卜育种研究相对滞后,目前生产上仍以80年代的黑田系列为主。市场上品种单一,品质退化。因此,培育出适合我国规模化生产的高产、优质、抗病胡萝卜新品种显得尤为重要。但常规育种费时费力,为了解决这一问题,加快基因纯合,缩短育种时间,本试验初步构建了胡萝卜花药培养体系及再生植株鉴定体系。筛选的42份材料中,6份材料获得了胚状体,其中60090的出胚率为3.89%,与国外报道的结果相接近。29份材料获得了胚性愈伤组织,比例达到69.05%,其中600Q6的胚性愈伤组织诱导率达到36.70%,较国外报道的结果高出5.9个百分点。以易诱导出胚材料60090与难诱导材料50003进行杂交,选择11个F2、9个F3单株后代材料进行花药培养,其中7个F2代单株材料及1个F3代单株材料获得了胚状体,70Q50-4出胚率最高,达到8.00%,与国外报道的结果相比,高出2.4个百分点,这说明通过易诱导出胚材料与难诱导材料的杂交,可扩大胡萝卜花药培养诱导出胚的基因型范围。对胡萝卜花药培养条件进行了筛选优化:MS培养基为较适宜的培养基,0.5 mg/L 2,4-D及0.2 mg/L NAA为较适宜的激素浓度配比,B5培养基中添加8 mg/L硝酸银可使部分基因型材料获得较高的出胚率,其中,60090在添加了8 mg/L硝酸银的B5培养基上的出胚率达到10.00%。对培养过程中的花药进行解剖学观察,发现小孢子发生了B途径,D途径及E途径。观察中发现的不同形式的多核小孢子中细胞核的融合可能导致再生植株具有较高的自然加倍率。染色体鉴定及流式细胞仪鉴定的结果都验证了这一推测,其中二倍体的比例均达到90%以上。对诱导出胚状体的花药进行观察,发现胚状体及胚性愈伤组织着生于药室位置,结合再生植株倍性鉴定结果中单倍体细胞的发现,说明这些再生植株来源于小孢子。H2代株系内植株形态学特征较为一致,株系间具有遗传多样性,说明株系内单株间基因型一致,是由小孢子诱导出的纯系。另外,本研究中还获得了一些特异种质材料,其中有黑斑病抗/感分离的DH植株,未经低温春化发生抽薹的DH植株,同源三倍体植株及同源四倍体植株等,为胡萝卜遗传育种及细胞学研究提供了重要的原始材料。

【学位授予单位】：中国农业科学院
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2009