[發明專利]西瓜單倍體的生產方法及其專用培養基

無效

• 申請號: 201010178184.2
• 申請日: 2010-05-14
• 公開（公告）號: CN102239802A
• 公開（公告）日: 2011-11-16
• 發明（設計）人: 王建設;楊穎;裴曉利;沈文娟;宋曉華
• 申請（專利權）人: 北京市農林科學院
• 主分類號: A01H4/00
• 分類號: A01H4/00;C12N5/04
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司 11245
• 代理人: 關暢;任鳳華

技術領域

本發明涉及西瓜單倍體的生產方法及其專用培養基。

背景技術

單倍體是指具有配子染色體組成的孢子體。植物單倍體對植物遺傳育種有重要意義，其主要用途如下：①通過單倍體培養和染色體加倍可快速獲得純合系。在植物的育種過程中，傳統的多代自交、回交法一般需5-6年或更長的時間才能獲得相對純合的自交系，而用單倍體技術僅需要5-6個月的時間就可以獲得純合的材料，從而大大加速了選育的進程，縮短了育種的年限，較快地獲得優良品種。②誘變單倍體可迅速發現隱性突變。單倍體培養獲得的純合植株，有利和不利的隱性突變基因都可以得到表達，進行離體誘變和抗性突變體篩選，可使選擇效率大大提高。③單倍體技術還可用于固定親本性狀，使原來親本更穩定均一。④理論研究。單倍體與二倍體雜交得到的非整倍體有助于解決測定連鎖群、二倍體的染色體組成分和基因劑量的作用等一些問題。

西瓜是葫蘆科的重要瓜類作物之一。長期以來，西瓜花藥培養研究倍受關注。薛光榮等(1982)對“瓊酥”和“周至紅”2個西瓜品種進行了花藥培養，獲得了單倍體植株，但其愈傷組織的誘導率僅為0.5％，育種難以利用。薛光榮等(薛光榮，余文炎等.1983.西瓜花藥離體培養獲得花粉植株.植物生理學通訊，NO.4.40-42)通過花藥培養獲得的花粉植株經過加倍得到了一個高產、抗病的西瓜優良品種。袁萬良等(袁萬良，付潤民，雷保林，曹小玲.1995.西瓜花培試驗初報.陜西農業科學，1：29-30.)改良培養基，解決了愈傷組織褐變死亡的問題，不僅將愈傷組織誘導率從0.5％提高到94.4，并且快速誘導出了綠色組織。魏瑛等(魏瑛，張俊蓮，陳年來等.西瓜花藥愈傷組織的誘導，甘肅農業大學學報，1998)在“西農8號”和“京欣1號”2個西瓜品種上，花藥愈傷誘導率達到57.7-62.9％。緱艷霞(緱艷霞2006西瓜花藥離體培養技術研究，[碩士論文].杭州：浙江大學)以3個品種“拿比特”、“春光”和“喜都”為材料，發現誘導培養基蔗糖60g/L、4℃下處理72h低溫預處理或30℃高溫預培養72h后置于25℃常溫黑暗培養有助于提高西瓜花藥愈傷組織的誘導率，誘導愈傷組織質地良好，但最終還是沒有獲得再生植株。研究還發現活性炭對西瓜花藥愈傷組織的形成有抑制作用。李娟(李娟，張麗，李煥秀，宮國義，張海英，郭紹貴，許勇.2008.西瓜花藥培養技術研究中國瓜菜，4：8-10)在西瓜品種261上，先高溫(35℃)后常溫(26-30℃)的變溫培養，在誘導培養基MS+KT1.5mg/L+6-BA2.0mg/L+NAA1.5mg/L上愈傷誘導率最高達58.63％，將愈傷轉移愈傷增殖培養基MS+三十烷醇2.0mg/L+6-BA0.5mg/L上，培養5天出現深綠色點狀組織，培養10天，愈傷生長迅速，分生旺盛，產生大量綠色組織，出現叢生芽。當叢生芽長至2cm左右時轉至Ms+0.5mg/L?IBA上生根。當成功誘導出根的時將其轉入1/2MS+0.2mg/LIBA+1.0mg/LIAA上，獲得了植株，但未鑒定倍性，結果不明確。

在西瓜上，Sari?et?al(Sari.N，Abak.K，Pitrat.M，et?al.1994.Induction?ofparthenogenetic?haploid?embryos?after?pollination?by?irradiated?pollen?in?watermelon.HortScience，29：1189-1190.)研究了4個品種輻射花粉誘導單倍體技術(γ射線，輻射劑量200或300Gy，劑量率0.85Gy/min)，接種了26個果實、13844粒種子，誘導了761個胚。在誘導的胚中，球形胚占72.8％、心形胚占0.7％，其它26.5％為壞死(17.1％)或軟化(9.2％)的心形胚。在品種間百粒種子胚誘導率、百胚植株誘導率和千粒種子植株誘導率存在顯著地差異。百粒種子胚誘導率的變異幅度為4.0％-14.2％，平均為5.5％；百胚植株誘導率的變異幅度為1.4％-3.5％，平均為2.2％；千粒種子植株誘導率的變異幅度為0.6％-3.1％，平均為1.2％。果實發育期對百粒種子胚誘導率、百胚植株誘導率和千粒種子植株誘導率也有顯著地影響。盡管5個星期百粒種子胚誘導率最高(8.3％)，2-4個星的期變異幅度為3.7％-7.1％，但5個星期的百胚植株誘導率卻最低(0.5％)，2-4個星的期變異幅度為2.4％-3.4％；5個星期的千粒種子植株誘導率也最低(0.4％)，2-4個星的期變異幅度為1.1％-1.8％。