蘋果多倍體育種體系建立及生物學特性研究.pdf

1、針對我國蘋果主栽品種單一,自主知識產權優(yōu)良品種貧乏,遺傳基礎狹窄,育種速度進展緩慢等現(xiàn)實問題,利用2n配子創(chuàng)造新的多倍體種質資源,對多倍體品種的生物學特性開展了廣泛研究,其目的是為建立蘋果高效多倍體育種體系,加快育種速度開展基礎性研究工作,為多倍體品種的開發(fā)利用提供技術支撐。本研究的主要結果和結論如下： 1、以“紅將軍”蘋果作試材,對離體葉片誘導再生不定芽。結果表明：試管苗繼代培養(yǎng)3～4代,當代培養(yǎng)25～30d,取頂部嫩葉3～4

2、片,葉片近軸面向下接觸誘導分化培養(yǎng)基,黑暗培養(yǎng)10～15d后,轉入光照培養(yǎng)條件下,再生頻率達100％。誘導紅將軍葉片高頻再生的培養(yǎng)基組分是MS+TDZ 1.0mg/L+IAA 0.75 mg/L+蔗糖30g/L,培養(yǎng)基pH值5.8。采用浸漬法誘變葉片再生的秋水仙素的濃度以0.5％,處理時間48h,葉片誘變率為0.6％?；炫喾ㄒ?0mg/L和50mg/L的秋水仙素濃度處理效果最好,誘變率分別為0.26％和0.37％。 2、平邑甜茶

3、具有很高的無融合生殖能力,但有少量的有性雜交后代,本試驗檢測了3054株,有性雜交率為4.7％。有性后代的四倍體植株的無融合特性的遺傳,是平邑甜茶的雌2n配子的染色體組整體遺傳的結果。石蠟切片發(fā)現(xiàn),平邑甜茶的胚囊具有大孢子母細胞,并有二核胚囊、四核胚囊、八核胚囊各個發(fā)育期,但胚囊的發(fā)育成熟滯后于盛花期,平邑甜茶的雄花敗育不形成小孢子(花粉)。平邑甜茶有部分大孢子母細胞殖可以減數(shù)分裂,減數(shù)后的胚囊與外源花粉雜交后,形成的三倍體。由于雌2n

4、配子的形成滯后于花期,沒有授粉機會的雌2n配子形成了無融合的三倍體種子,自然開放授粉的F1后代形成約2.5％的四倍體?？赏ㄟ^人工選擇性雜交,在F1后代中選擇四倍體的植株,測定無融合能力、抗逆性和嫁接親合性,進行無融合砧木資源的創(chuàng)新。 3、利用不同倍性的蘋果品種進行雜交授粉,檢測雜交F1代倍性分離規(guī)律,結果表明,不同倍性品種間雜交,F1代植株多為二倍體,比例在50％以上。四倍體天星×四倍體嘎啦雜交后代中二倍體、三倍體和四倍體的比例

5、分別為18％、54％和18％。二倍體煙富4和四倍體花紅雜交F1代中三倍體植株所占比例為47.6％。二倍體與二倍體雜交,三倍體比例約占2.5％；自然開放授粉三倍體后代低于0.25％。三倍體與三倍體品種雜交時可以授粉坐果,但是種子敗育率較高。三倍體喬納金與二倍體品種雜交,平均結籽率為2.5粒,雜交F1代中三倍體所占比例為28.4％。天星×四倍體嘎啦、煙富4×花紅是培育三倍體品種的良好雜交組合。多倍體植株倍性不穩(wěn)定,有自然二倍化的趨勢,二倍體

6、是蘋果屬最穩(wěn)定的優(yōu)化倍性狀態(tài)。生產中應用的喬納金、陸奧、北斗和北海道9號等三倍體品種都是由母本產生的雌2n配子形成的,染色體組整體源自母本。四倍體天星×四倍體嘎啦雜交三倍體后代染色體組的3個S基因型中的2個S基因是源自母本天星。 4、不同倍性的花粉外觀形態(tài)、葉綠素含量存在較大差別。不同倍性的蘋果品種葉片葉綠素含量差異較大,葉綠素含量隨著倍性的提高而降低。二倍體品種主要是三角型花粉,三倍體品種主要是圓型花粉,方型花粉可以作為多倍體

7、的一個分級輔助指標。蘋果栽培品種的三、四倍體都有花粉,可以做為授粉品種?；ǚ哿５暮颗c倍性無顯著相關性。但無融合生殖類型的平邑甜茶、泰山海棠花藥中無花粉粒存在。三倍體和四倍體品種花粉萌發(fā)孔區(qū)別較大,可將四孔花粉作為多倍性分類的輔助指標。三倍體的北海道9號和陸奧的應分劃為N3-4P4C5類型。 5、以喬納金、王林、紅富士作干砧,改接優(yōu)良早熟蘋果品種紅露,結果表明：不同倍性干砧對紅露蘋果的果實硬度、含糖量和香氣組成有較大影響。富士改