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西葫芦的离体雌核发育及植株再生

谢冰  
【摘要】:西葫芦是杂交优势比较显著的重要瓜类蔬菜之一,目前保护地栽培面积仅次于黄瓜。但是长期以来,由于自交系的选育周期长、工作量大,严重制约着西葫芦一代杂种的育种进程。所以,如何提高优良自交系的选育速度,成为西葫芦一代杂种育种的关键。经西葫芦未受精胚珠离体培养的单倍体育种途径,可以人工诱导西葫芦的离体雌核发育,从而快速获得单倍体以及双单倍体植株,进而迅速获得纯合的系统,为西葫芦优良自交系的选育提供有效的技术手段。未受精胚珠离体培养建立的再生体系也可以作为西葫芦遗传工程的理想受体系统,使隐性基因得以顺利表达。此外,诱导西葫芦的离体雌核发育所获得的再生胚囊植株群体,能够丰富西葫芦种质材料的变异,获得的双单倍体(DH)植株,可以作为分子标记及遗传图谱构建的适宜群体。因此,本研究选题具有重要的理论意义和实践意义。 本文以西葫芦杂交组合1-SxG1、15xG1、15x23、20-3-9x17 以及双丰特早为供体材料,通过未受精胚珠的离体培养,成功地启动了西葫芦的离体雌核发育,获得了再生胚囊植株(R0),经严格单株自交,得到了胚囊植株二代株系(R1)。本文对西葫芦未受精胚珠离体培养所得到的胚状体的发育起源进行了胚胎学研究;通过大量的比较试验与数据分析,研究了影响胚状体诱导频率的主要因素及其相互关系;系统探索了西葫芦再生植株试管苗驯化、移栽的技术程序,在此基础上,对R0代群体的性状表现进行了观察;经R0 严格单株自交获得了R1株系,并对R1、R0、供体、杂交组合亲本之间的性状表现进行了比较研究。现将试验中得到的主要结论归纳如下: 1. 本研究建立了一套诱导频率较高、稳定的、可重复的西葫芦未受精胚珠离体培养的植株再生体系,筛选出了三种诱导效果比较理想的培养基配方,胚状体的诱导频率达9%-30%,频率高低因材料与其它诱导条件而异。 2. 经形态学观察与胚胎学研究证明,本试验进行的西葫芦未受精胚珠离体培养经胚状体途径产生再生植株,因而健全再生植株的比例高,而且未出现白化苗。胚状体的发育起源于胚囊内位于珠孔端的卵器细胞,充分证明所获得的再生植株确为胚囊植株(R0),本研究建立的西葫芦未受精胚珠离体培养再生体系具有很高的利用价值和应用潜力。胚胎学的研究结论为西葫芦离体雌核发育的后续研究打下了重要的理论基础。


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