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中国胡萝卜种质资源及其育种技术研究

庄飞云  
【摘要】: 胡萝卜(Daucus carota var.sativus)是全球十大蔬菜之一,近十年我国已成为世界主产国,占全世界栽培面积的42%。胡萝卜是我国出口蔬菜主要品种之一,也是重要的蔬菜加工原料。本文对国内外关于胡萝卜研究进展及其我国胡萝卜生产栽培现状进行了系统阐述,并围绕我国地方种质资源、染色体观察、单倍体培养及其杂交技术开展了相关研究。 1.种质资源研究 本文以340份我国地方胡萝卜品种为材料,通过对4个数量性状和9个质量性状的评价,进行聚类分组,设定适宜的阀值,以靠近阀值最近的材料作为候选样品,分别按10%、15%和20%比例初步构建了胡萝卜三个核心种质。通过对三个核心样品13个性状基本参数与总体资源比较,结果表明,三个核心样品的β-胡萝卜素含量、干物质含量及维生素C含量的平均值均与总体资源存在显著差异,但核心样品的4个数量性状与总体资源符合度(表型保留比例)比较好。核心样品9个质量性状表现型频率与总体无显著差异,符合度均达到了100%。随着取样比例的减少,核心样品的地域分布迅速减少,10%核心样品的分布省市数比总体资源减少了8个,而且其资源主要来源省市所占比例由原来的50%降到了35%。因此,建议以15%-20%作为构建小规模胡萝卜资源核心样品的适宜比例。 2.染色体观察 用对二氯苯(饱和)和放线菌酮(40×10~(-6)g·L-1)的混合药剂胡萝卜根尖,通过压片获得了分散良好、形态清晰的有丝分裂中期染色体。核型分析的结果表明,胡萝卜染色体平均长度为2.34μm,在4号染色体上发现一对随体。臂比大于2的染色体占22.2%,最长染色体与最短染色体的比值为2.24,核型类型为2B型,核型公式为2n=2x=18=8sm(2SAT)+10m。通过观察胡萝卜花粉母细胞的减数分裂过程,发现其行为正常,是同时型胞质分裂,中期Ⅰ有9个二价体(9Ⅱ),为典型的二倍体物种。 3.单倍体培养 本文以不同基因型材料进行胡萝卜花药培养和游离小孢子培养研究。结果在花药培养中共有7份材料获得愈伤组织,其中HCM、36和9的愈伤组织为胚性愈伤,其它材料均为无胚性愈伤。将这些愈伤组织转到分化培养基培养1周后,萌发出芽,并诱导生根获得了小植株。在游离小孢子培养过程中,仅发现部分小孢子膨大,极少数能继续分化成四分体,1周后则被降解。 4.去雄技术研究 本文探讨胶带粘贴的方法对胡萝卜去雄的效果。结果表明,去雄的一级侧枝杂交结籽率显著高于同株的一级侧枝自交率,其中杂交组合7262B×HCM、62-1×HCM、296-8×F8.9-3和296-8×HCM分别达到53.8%、53.4%、83.5%和67.6%,而自交系结籽率都低于10%。从形态观察看,296-8×F8-9-3、62-1×HCM和7262B×HCM杂交组合的地上部生长势显著强于各自的父本,其中7262B×HCM和296-8×F8-9-3的二回裂叶明显偏向于父本遗传,而7262B×HCM组合肉质根颜色表现出母本紫色。因此,本方法可快速有效去除胡萝卜雄蕊,进行自交系之间的杂交,为深入开展优异基因的聚合及胡萝卜重要农艺性状的遗传规律研究奠定了基础。


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