葫芦科蔬菜单倍体育种技术研究进展
——花药和游离小孢子培养技术
2016-03-30董彦琪黄金华刘喜存王文英王玲燕朱红彩
董彦琪,黄金华,刘喜存,王文英,王玲燕,朱红彩
(河南省新乡市农业科学院 河南新乡 453000)
葫芦科(Cucurbitaceae)植物包括118个属825个种,广泛分布于热带和亚热带地区。在我国分布约有130个种,且多为人们所喜爱的瓜类蔬菜,如西瓜[Citrullus lanatus(Thunb.)Matsum.&Nakai]、甜瓜(Cucumis melo L.)、黄瓜(Cucumis sativus L.)和南瓜(Cucurbita pepo L.)等,他们的复合杂交育种需要某些具有优良性状的材料。此类材料的制备一般要经历很长时间的筛选和纯合,单倍体育种技术为葫芦科育种材料的制备开辟了一条简便快捷的途径,不但可以获得较多基因型的植株,筛选到符合目标性状的材料,而且可以大大缩短育种时间,节省人力和物力。
由于葫芦科蔬菜自然发生单倍体的频率极低,为了获得较多的单倍体植株,国内外主要通过一些生物技术途径。花药培养和小孢子培养途径属于离体雄核发育途径(in vitro androgenesis)[1-4],将发育到一定阶段的花药通过无菌操作技术接种到培养基上,改变发育程序诱导分化出胚状体,形成愈伤组织,随后使愈伤组织分化成完整植株的过程。利用该技术可快速获得纯系、缩短育种周期、加速育种进程[5]。本文侧重综述了影响该技术的一些重要因素,如基因型、小孢子发育时期、生长环境、接种密度、培养基、生长调节剂、碳源、活性炭、三十烷醇、低温预处理、热激处理、倍性鉴定及植株再生等,为该技术的开展和应用提供可行的理论依据。
1 基因型
不同基因型间愈伤组织诱导率相差很大,选择合适的基因型是花药培养成功的关键[6-7]。谢淼等[8]研究发现,所用的不同黄瓜品种花药培养都可以诱导出愈伤组织,但诱导率和质量不一样;……
