黄毛草莓、东北草莓与凤梨草莓种间杂种的获得及其分子细胞遗传学研究
【摘要】:随着国内外市场需求的激增,近年来草莓在我国发展迅速。目前我国草莓栽培品种都为国外引入或由国外少数品种杂交育成,亲缘关系较近,遗传基础较狭窄,长期下去将使草莓栽培品种改良难以取得突破性进展。草莓属约50个种,我国至少有10个种,丰富的野生资源中拥有良好抗病性或果实具独特香气等优良性状。将野生资源优良性状基因引入栽培草莓品种,对改良我国现有栽培品种具有重要意义。另一方面,原产我国草莓资源在草莓属进化中的作用至今尚未见报道,通过种间杂交及细胞遗传学研究可有助于探明草莓种质间的亲缘关系,为了解草莓的起源和进化提供参考。
以原产我国的2个野生种黄毛草莓(Fragaria nilgerrensis Schidl.)(2n=2x=14)、东北草莓(F.mandschurica staudt) (2n=2x=14)分别与凤梨草莓(F.ananassa Duch.) (2n=8x=56)的栽培品种杂交,对杂交后未成熟种子的幼胚进行胚拯救,研究了胚发育天数、培养基等对幼胚离体培养成苗的影响,找到了草莓远缘杂种幼胚培养的适宜条件:授粉后20-25天、MS培养基加入1mg/L BA、5mg/L 2,4-D和0.5g/L水解酪蛋白;高频率地获得了种间杂种,其中东北草莓×凤梨草莓品种“春宵”种间杂交种子幼胚成苗率达43.2%。
对黄毛草莓、东北草莓与八倍体栽培种凤梨草莓品种春霄、硕香或圣星杂种F1进行了染色体计数和形态性状、叶部病害抗性的鉴定。F1为五倍体,育性差。黄毛草莓×凤梨草莓组合的F1株高、植株状态、叶形、叶面状态、叶柄茸毛等性状介于亲本之间;匍匐茎颜色、花序高度等多与母本野生种一致;叶色、花梗茸毛等性状也倾向母本野生种。东北草莓×凤梨草莓杂种F1叶柄茸毛和花梗茸毛与母本野生种东北草莓相近,着生茸毛密或较密;花序着生高度部分与母本一致,部分与父本一致;植株高度多数介于双亲之间,但与野生母本东北草莓相比明显偏高;叶形趋向于栽培品种。田间抗病性鉴定结果表明,与栽培品种相比杂种F1的叶斑病和炭疽病抗性明显得到了提高,且接近抗病的母本野生种。
对二倍体黄毛草莓、东北草莓与八倍体栽培种凤梨草莓栽培品种杂种F1花粉母细胞进行了观察,黄毛草莓与凤梨草莓杂种后代染色体构型为7.55Ⅰ+12.97Ⅱ+0.29Ⅲ+0.16Ⅳ,在减数分裂后期Ⅱ染色体呈多极分布,末期Ⅱ之后出现了26%的畸形四分孢子,说明黄毛草莓与凤梨草莓亲缘关系较远。与黄毛草莓相比,东北草莓与凤梨草莓杂种后代F1的减数分裂中期Ⅰ染色体配对过程中出现的多价体数高于黄毛草莓×
【关键词】:凤梨草莓 黄毛草莓 东北草莓 种间杂交 胚拯救 细胞遗传学 RAPD GISH(基因组原位杂交) 【学位授予单位】:南京农业大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2003
【分类号】:S668.4
【目录】:
- 中文摘要5-7
- 英文摘要7-9
- 第一章 文献综述9-20
- 1.草莓远缘杂交及外源基因的导入9-12
- 2.草莓属植物进化研究12-14
- 3.胚拯救技术及其应用14-17
- 4.基因组原位杂交技术的发展及其在植物遗传育种中的应用17-20
- 第二章 黄毛草莓和东北草莓×凤梨草莓种间杂交后代的胚拯救20-26
- 1.材料与方法21
- 1.1 试验材料21
- 1.2 试验方法21
- 2.结果与分析21-25
- 2.1 胚发育时期对成苗的影响21-23
- 2.2 培养基对离体幼胚成苗的影响23-24
- 2.3 亲本组合对离体幼胚成苗率的影响24-25
- 3.讨论25-26
- 第三章 黄毛草莓、东北草莓与凤梨草莓种间杂交后代的鉴定26-37
- 1.材料与方法26-27
- 1.1 试验材料27
- 1.2 试验方法27
- 2.结果与分析27-32
- 2.1 黄毛草莓与凤梨草莓种间杂交一代的形态特征27-29
- 2.2 东北草莓与凤梨草莓种间杂交一代的形态特征29
- 2.3 种间杂种对叶部病害的抗性表现29
- 2.4 黄毛草莓×凤梨草莓种间杂交一代加倍及性状鉴定29-32
- 3.讨论32-37
- 第四章 黄毛草莓、东北草莓与凤梨草莓种间杂交后代的细胞遗传学分析37-44
- 1.材料与方法37-38
- 1.1 试验材料37-38
- 1.2 试验方法38
- 2.结果与分析38-40
- 2.1 黄毛草莓×凤梨草莓F1花粉母细胞减数分裂行为38-39
- 2.2 东北草莓×凤梨草莓F1花粉母细胞减数分裂行为39-40
- 3.讨论40-44
- 第五章 黄毛草莓、东北草莓×凤梨草莓种间杂交后代的RAPD分析44-52
- 1.材料与方法44-45
- 1.1 试验材料44-45
- 1.2 引物45
- 1.3 草莓总DNA提取45
- 1.4 RAPD扩增和分析45
- 2.结果与分析45-51
- 2.1 杂交后代与亲本间的RAPD分析45-49
- 2.2 不同杂交后代单株之间的RAPD差异49-51
- 3.讨论51-52
- 第六章 GISH检测草莓外源染色质52-57
- 1.材料与方法52-54
- 1.1 试验材料52
- 1.2 根尖体细胞染色体制片52-53
- 1.3 基因组原位杂交53-54
- 2.结果与分析54-55
- 3.讨论55-57
- 全文结论57-58
- 参考文献58-68
- 致谢68
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