葡萄胚敗育機理與胚挽救技術研究.pdf

1、葡萄胚敗育機理與胚挽救技術研究摘要作者：郭印山導師：郭修武教授本試驗以有核葡萄巨鋒與無核葡萄金星無核為試材，對胚胎發(fā)育與敗育進行了初步的細胞學觀察，測定了胚胎發(fā)育與敗育過程中的淀粉、可溶性糖、核酸、蛋白質、多胺、氨基酸等物質含量的變化。并對21個無核葡萄品種的雜交和自交組合與17個二倍體與四倍體品種的雜交組合進行了胚挽救技術研究。結果表明： 1.假單性結實型葡萄金星無核的胚及胚乳前期發(fā)育正常，可觀察到原胚、小球胚、球形胚、心形胚

2、、魚雷胚以及前期發(fā)育正常的胚乳，但從球形胚之后開始可見到胚乳退化現(xiàn)象，到心形胚后胚乳退化嚴重，之后胚也發(fā)生敗育。根據(jù)細胞學觀察和胚珠重量變化的分析，胚乳退化先于胚的敗育，可能由于胚乳退化導致胚缺乏營養(yǎng)供應，而不能完成發(fā)育而敗育。 2.無核葡萄胚敗育前到敗育期，胚珠中可溶性淀粉、蛋白質、核酸、總酚含量都顯著低于有核葡萄，而可溶性糖含量則高于有核葡萄。 3.多胺在葡萄胚胎發(fā)育中具有重要的生理作用。無核葡萄胚珠中多胺含量的急劇

3、下降和較低的多胺水平可能是導致葡萄胚胎敗育的重要因素，且(Spd+Spm)/Put和Spm/PAs比值可影響胚胎發(fā)育，較低的比值不利于胚胎的正常分化，導致無核葡萄胚胎敗育，葡萄胚胎的正常分化需要各種多胺的相互作用及動態(tài)平衡。 4.胚胎發(fā)育前期，有核葡萄與無核葡萄胚珠中總游離氨基酸含量及變化趨勢相近，花后30d后有核葡萄胚珠中的含量遠高于無核葡萄。無核葡萄胚胎敗育前到敗育期，多數(shù)種類的游離氨基酸含量都顯著低于有核葡萄。其中異亮氨酸

4、、脯氨酸、天冬氨酸、賴氨酸、纈氨酸、絲氨酸、精氨酸、谷氨酸等可能與胚胎發(fā)育密切相關。 5.無核葡萄胚挽救的適宜取材接種時間為授粉后40-60d。不同基因型的品種組合，由于胚的敗育期不一致，接種時期差異較大，具體為：金星無核×康能無核、紅臉無核自交均為花后55d左右接種胚珠萌發(fā)率最高；無核白雞心×奧迪亞無核、火星無核×87-1、火星無核×無核白雞心三個組合為花后40d接種萌發(fā)率最高；金星無核×紅旗特早、康能無核自交、優(yōu)無核×奧迪亞

5、無核、布朗無核×康能無核四個組合在花后45d胚珠萌發(fā)率最高；雷蒙無核自交與布朗無核自交是在花后48d胚珠萌發(fā)率達到最高；金星無核自交為花后50d，雷明無核×金星無核為花后60d。 6.無核葡萄的不同品種對培養(yǎng)基和激素的要求不一致。胚珠較大、胚發(fā)育程度較高的品種適宜無機鹽濃度較高的MS培養(yǎng)基和較低濃度的激素；胚珠較小、胚發(fā)育程度較低的品種適宜無機鹽濃度較低的培養(yǎng)基和較高濃度的激素。篩選出了一些無核品種和組合胚挽救適宜的培養(yǎng)基與激素

6、組合，優(yōu)化完善了無核葡萄胚挽救的技術體系。 7.二倍體與四倍體雜交胚的敗育時期相對較晚，多數(shù)雜交組合適宜的取材接種時期為花后60-80d，少數(shù)早熟品種為母本的組合最適接種時期為花后45-55d左右。 8.多數(shù)二倍體與四倍體雜交組合的胚珠在無機鹽濃度較低的培養(yǎng)基中即可滿足雜交胚生長發(fā)育的需要，培養(yǎng)基中較高的激素濃度有利于雜交胚的發(fā)育；篩選出了不同雜交組合適宜的培養(yǎng)條件，胚珠最高萌發(fā)出苗率達到了73.08％，建立和完善了二倍

7、體與四倍體雜交胚挽救的技術體系。 9.培養(yǎng)基中添加活性炭可顯著減輕褐化現(xiàn)象，提高胚珠發(fā)育率與萌發(fā)率；橫切胚珠能夠解除種皮對胚萌發(fā)的抑制作用，促進胚的萌發(fā)；對無核葡萄胚珠進行低溫處理可顯著提高胚的萌發(fā)率。 10.獲得了18個無核葡萄品種雜交與自交組合胚挽救后代848株，其中自交后代675株，雜交后代173株；17個二倍體與四倍體雜交組合后代獲得實生苗¨58株，其中二倍體為母本后代524株，四倍體為母本后代634株。隨機抽取