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单倍体育种技术的应用进展

2021-04-18冯红玉姚碧娇

中国农学通报 2021年30期

冯红玉,姚碧娇,陈 媚,高 玲

(中国热带农业科学院热带作物品种资源研究所,海南儋州 571737)

0 引言

高等植物的生命周期以孢子体和配子体世代交替为特征,当二倍体细胞减数分裂形成雄性和雌性配子时,出现配子体阶段,这一阶段的细胞染色体数目为孢子体数目的一半[1]。单倍体是只含有配子染色体数目的植物的广义术语[2]。将仅有母体一半染色体的植物器官、组织或细胞通过诱导或离体培养的方式产生单倍体,再利用各种染色体加倍技术将单倍体加倍形成拥有母体染色体组数目植株的这种育种方式即为单倍体育种。自1922年Buchholz和Blakeslee[3]在曼陀罗花中发现第一个天然单倍体胚以来,单倍体一直是植物生理学家、胚胎学专家、遗传学家和育种学家们的研究热点。而Guha和Maheshwari在1964年和1966年通过曼陀罗花药离体培养获得大量单倍体植株的开创性科研成果更是为高等植物单倍体育种开辟了新的道路[4-5]。国内的研究机构继中国科学院遗传研究所(1972年)第一次用水稻(Oryzasativa)和小麦(Triticum aestivum)花粉成功培育出水稻和小麦的单倍体植株后亦纷纷对单倍体育种开展了广泛的研究,为中国单倍体育种事业的发展奠定了理论基础,同时也为新品种的繁育做出巨大的贡献。目前,单倍体育种普遍应用于禾谷、草本、林木、果树等作物的育种研究中,然而在典型热带果树单育种研究中的应用则相对较少。西番莲(Passifloraspp.)是兼具花型美观、花色丰富、气味芬芳、果实美味、营养丰富等优点于一身的热带藤本果树,目前国内外对西番莲果汁的需求日益增长,西番莲种业有着非常好的发展前景。……

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