论果树三倍体育种的研究进展(2)
2017-01-26 01:07
导读:2.2 通过有性杂交培育三倍体 利用有性杂交进行三倍体选育,最常用的方法是二倍体与四倍体间的杂交,目前三倍体育种大都采用这种方法;也有利用未减
2.2 通过有性杂交培育三倍体
利用有性杂交进行三倍体选育,最常用的方法是二倍体与四倍体间的杂交,目前三倍体育种大都采用这种方法;也有利用未减数2n 配子进行三倍体育种,但2n 配子的自然发生频率较低,因此利用2n 配子进行三倍体育种存在一定困难。近年来有不少关于提高2n 花粉比率的研究报道。
2.2.1 利用二倍体与四倍体杂交选育三倍体。二倍体与四倍体的杂交目前仍是获得三倍体的最有效途径,市场上的三倍体葡萄、苹果、柑橘等,如京早晶、红标无核葡萄,路奥、北斗、新金冠苹果等均系杂交产生。研究表明用四倍体作母本,二倍体作父本时,容易得到发育完全的种子,其中约有30%是三倍体;相反,用二倍体作母本,则正常的单倍性雌配子受精产生的三倍体胚几乎全部退化,有时不能产生种子或极少产生种子。因此在通过有性杂交培育三倍体时,要注意父、母本的选择。对于发育不完全的三倍体合子胚,可以结合胚培养技术进行抢救。另外在柑橘二倍体与二倍体杂交中也发现有三倍体产生。
2.2.2 利用未减数配子进行三倍体育种。2n 配子在自然界广泛存在,植物2n 配子在育种方面具有许多优越性:通过2n 配子提高后代倍性,可避免体细胞加倍等无性多倍化使杂种育性和生活力降低的缺陷;克服远缘杂交不亲和性和胚乳平衡数障碍;2n 配子在传递杂合性和上位性方面有特殊价值;利用2n 配子在二倍体水平上杂交可获得三倍体或四倍体。三倍体在许多果树上可获得无核品种,同时还能通过无性繁殖长期保存和利用。迄今为止,许多果树上均发现有2n 配子存在,但利用2n 配子进行多倍体育种的研究报道较少,这主要是因为2n 配子的自然发生频率一般都比较低的缘故。据有关研究报道,苹果的2n 花粉发生频率为0.014% ~1.71% ,葡萄的2n 花粉发生频率为0.015% ~5.85% 。提高2n 配子的发生频率是利用2n 配子进行多倍体育种的关键,另外,由于2n雄配子在育种中的利用较雌配子更为简便,因此,近年来有许多关于提高2n 花粉比率的报道。 2.3 体- 配融合培育同源或异源三倍体
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自1972 年Carlson 建立第一个体细胞杂种植株以来,原生质体育种迅速发展起来,在短短四十多年的时间里, 就建立起了一套完整的体细胞杂交体系。原生质体融合技术最为诱人之处就是可以用来产生体细胞杂种和体- 配杂种,它能克服有性杂交不亲和,性器官败育和珠心胚干扰等常规育种途径所不能解决的问题,扩大了远缘杂交的范围,开辟了育种的新途径。体- 配融合是原生质体融合的一种,利用原生质体融合技术将体细胞的原生质体2x 和配子的原生质体1x 进行融合,产生一个三倍体细胞,进而形成三倍体植株。 目前通过原生质体融合已经成功的培育出一些果树的体细胞杂种植株,体- 配融合尚处于研究阶段。
2.4 胚乳培养
被子植物胚乳是双受精产物之一,胚乳由3个单倍体核融合而成的,其中1