无核抗病葡萄胚挽救技术体系优化及新品系培育

论文题目: 无核抗病葡萄胚挽救技术体系优化及新品系培育

论文类型: 博士论文

论文专业: 果树学

作者: 潘学军

导师: 王跃进

关键词: 葡萄,无核,抗病性,胚挽救,育种

文献来源: 西北农林科技大学

发表年度: 2005

论文摘要: 无核葡萄是当今世界葡萄消费和育种的重要方向之一。无核葡萄的合子胚在发育过程中败育而不能发育成正常的种子,因而常规育种只能以无核品种作父本杂交选育无核葡萄品种,但后代中无核几率低(0～15.9%),育种效率低下。胚挽救技术可用于无核葡萄作母本的品种间杂交,后代无核性状比率高(45%～82%),育种效率高,但选育的欧洲葡萄无核品种的突出缺点是缺乏抗病性。国外已将该技术应用于无核葡萄与圆叶葡萄育种中,但又存在杂交障碍,成苗率极低的问题。中国葡萄属野生种抗病性强,与欧亚种无核品种杂交亲合性强。因此,利用胚挽救技术获得欧洲葡萄无核品种与中国葡萄属野生种杂交后代,以培育无核抗病葡萄新品种(系)是完全可行的。　本研究田间人工杂交38 个葡萄种间杂交组合和13 个种内杂交组合。在前期胚挽救初步研究的基础上,本试验用19 个以无核葡萄为母本的杂交组合为试材,进行了无核抗病葡萄胚挽救的进一步研究,主要取得了如下研究结果: 1.　通过田间杂交和胚挽救获得了51 个杂交组合的葡萄新种质2998 份。利用胚挽救技术获得19 个杂交组合幼苗814 株,其中13 个无核品种×中国葡萄属野生种(杂种)组合成苗257 株;常规田间杂交组合32 个,成苗2184 株,其中20 个中国葡萄属野生种(杂种)×无核品种组合成苗1606 株;　　2.　获得了适宜无核抗病葡萄即将败育的幼胚继续发育的最佳培养基:MM3+10mmol/L　甘氨酸;建立了其最优培养方式:固液双层培养;筛选到了适宜作胚挽救母本的欧洲葡萄无核品种是爱莫无核(Olmo　Seedless)、底来特(Delight)和火焰无核(Flame　Seedless)。适宜培养基、培养方式和胚挽救母本的最佳搭配使无核抗病葡萄胚发育率高达66.67%,成苗率达64.58%。获得了一种适宜诱导合子胚胚状体再生的培养基配方:ER 固体+1.0umol/L　BA。利用该培养基对底来特×北醇的合子胚诱导率达82.61%。　　3.　建立了葡萄胚挽救苗移栽技术体系:春季选择壮苗→强光锻炼1 周→无菌条件

论文目录:

第一章前言

1 问题的提出

2 前人研究进展

2.1 胚挽救的影响因素

2.1.1 基因型

2.1.2 接种时期

2.1.3 培养基

2.1.3.1 胚发育培养基

2.1.3.2 胚萌发及成苗培养基

2.2 胚挽救技术的应用

2.2.1 培育无核葡萄新品种

2.2.2 培育早熟葡萄品种

2.2.3 克服远缘杂交障碍

2.2.4 培育葡萄三倍体品种

2.2.5 无性胚状体诱导及转基因植株获得

2.3 胚挽救技术进一步改进的设想

3 本研究的内容、目的和意义

第二章无核抗病葡萄胚挽救技术的研究

1 材料与方法

1.1 材料

1.2 试验处理

1.2.1 胚挽救影响因素试验

1.2.1.1 无核葡萄浆果内大量元素测定及胚挽救培养基的搭配

1.2.1.2 基本培养基对胚挽救的影响试验

1.2.1.3 氨基酸组分对胚挽救的影响试验

1.2.1.4 培养方式对胚挽救的影响试验

1.2.1.5 基因型对胚挽救的影响试验

1.2.2 葡萄合子胚胚状体再生试验

1.2.2.1 不同培养基对胚状体再生的影响试验

1.2.2.2 基因型差异对胚状体再生的影响试验

1.2.2.3 合子胚长度对胚状体再生的影响试验

1.2.3 葡萄胚挽救苗移栽试验

1.2.3.1 不同移栽时期

1.2.3.2 胚挽救苗不同质量

1.2.3.3 不同移栽方法

1.2.3.4 不同移栽基质

1.2.4 结果统计

1.3 具体操作方法

2 结果与分析

2.1 胚挽救影响因素研究

2.1.1 无核葡萄浆果内大量元素测定及胚挽救培养基的比较

2.1.2 无核葡萄胚挽救适宜培养基的获得

2.1.3 氨基酸组分对胚挽救的影响

2.1.4 培养方式对胚挽救的影响

2.1.5 基因型对胚挽救的影响

2.2 葡萄合子胚胚状体再生研究

2.2.1 不同培养基对胚状体再生的影响

2.2.2 基因型差异对胚状体再生的影响

2.2.3 合子胚长度对胚状体再生的影响

2.3 葡萄胚挽救苗移栽技术研究

2.3.1 不同移栽时期对移栽成活率的影响

2.3.2 胚挽救苗质量对移栽成活率的影响

2.3.3 不同移栽方法对葡萄胚挽救苗移栽成活率的影响

2.3.4 不同移栽基质对葡萄胚挽救苗移栽成活率的影响

3 讨论

3.1 一种无核品种×中国野生葡萄胚挽救胚发育培养基配方获得的新思路

3.2 无核抗病葡萄胚挽救技术体系的优化

3.3 无核葡萄合子胚胚状体再生体系的建立及应用

3.4 胚挽救苗移栽技术的优化及应用

第三章无核抗病葡萄新种质的创制

1 材料与方法

1.1 材料

1.2 方法

1.2.1 葡萄花粉的采集及花粉萌发力测定

1.2.2 葡萄田间杂交

1.2.3 葡萄杂交种子的采集、沙藏与播种成苗

1.2.4 葡萄胚挽救成苗

2 结果与分析

2.1 不同葡萄品种的花粉萌发率

2.2 常规田间杂交获得新种质

2.3 胚挽救技术创新的新种质

3 讨论

第四章葡萄胚挽救杂种鉴定及分子标记辅助选择

1 材料与方法

1.1 材料

1.1.1 葡萄材料

1.1.2 生化试剂

1.1.3 仪器

1.2 方法

1.2.1 田间形态学鉴定

1.2.2 葡萄黑痘病、霜霉病田间自然鉴定

1.2.3 RAPD 分析鉴定种间杂种

1.2.3.1 葡萄杂种 DNA 提取

1.2.3.2 RAPD 反应体系

1.2.3.3 RAPD 引物的筛选

1.2.4 葡萄抗黑痘病基因 RAPD 标记和无核基因分子探针辅助苗期选择

2 结果与分析

2.1 葡萄胚挽救苗植物学性状鉴定与评价

2.2 欧洲葡萄品种及胚挽救苗对黑痘病、霜霉病的抗性评价与综合分析

2.2.1 欧洲葡萄品种对黑痘病、霜霉病的抗性评价

2.2.2 葡萄胚挽救苗对黑痘病、霜霉病的抗性评价与综合分析

2.2.2.1 无核品种×中国葡萄属野生种(杂种)组合胚挽救苗对葡萄黑痘病、霜霉病的抗性综合分析

2.2.2.2 欧洲葡萄品种间杂交组合胚挽救苗对黑痘病、霜霉病的抗性评价

2.3 无核品种×中国葡萄属野生种(杂种)胚挽救杂种的鉴定

2.3.1 利用葡萄形态特征鉴别种间杂种

2.3.2 RAPD 分析鉴定葡萄种间杂种

2.3.2.1 适于 RAPD 鉴定引物的筛选

2.3.2.2 葡萄胚挽救种间杂种的 RAPD 鉴定

2.4 葡萄抗黑痘病基因 RAPD 标记 S183-1300 苗期辅助选择

2.4.1 葡萄抗黑痘病基因 RAPD 标记 S183-1300 在中国野生葡萄及欧洲葡萄中的检测

2.4.2 葡萄抗黑痘病基因 RAPD 标记 S183-1300 在胚挽救杂种中的检测

2.5 葡萄无核基因分子探针 GSLP1 辅助苗期选择

2.5.1 葡萄无核基因分子探针 GSLP1 在中国野生葡萄及欧洲葡萄品种中的检测

2.5.2 葡萄无核基因分子探针 GSLP1 在胚挽救后代中的检测

2.5.2.1 葡萄无核基因分子探针 GSLP1 在无核品种×中国葡萄属野生种(杂种)胚挽救后代中的检测结果

2.5.2.2 葡萄无核基因分子探针 GSLP1 在欧洲葡萄品种间杂交胚挽救后代中的检测结果

2.5.3 葡萄无核基因分子探针 GSLP1 在中国葡萄属野生种×无核品种种间杂种中的检测结果

3 讨论

3.1 葡萄胚挽救苗对黑痘病和霜霉病的抗性表现

3.2 利用胚挽救技术获得无核品种×中国葡萄属野生种(杂种)种间杂种

3.3 利用 RAPD 分析鉴定胚挽救技术获得的种间杂种

3.4 关于利用胚挽救技术提高无核葡萄育种效率

3.5 分子标记辅助选择体系的建立及应用

第五章无核抗病葡萄新品系 00-3-1 和无核葡萄新品系 00-2-7 的获得

1 材料与方法

1.1 材料

1.1.1 葡萄材料

1.2 方法

1.2.1 葡萄结果植株田间植物形状和经济生物学性状调查

1.2.2 葡萄新品系 00-3-1 无核性状的鉴定

1.2.2.1 胚珠和浆果重量测定

1.2.2.2 胚挽救及种子萌发试验

1.2.2.3 葡萄无核基因分子探针 GSLP1 辅助检测

1.2.3 葡萄新品系 00-3-1 抗病性鉴定

1.2.4 葡萄新品系 00-3-1 种间杂种鉴定

1.2.5 无核抗病葡萄新品系 00-3-1 的区域试验

2 结果与分析

2.1 葡萄胚挽救苗结果植株田间植物学形状和经济生物学性状鉴定

2.2 葡萄新品系 00-3-1 无核性状的鉴定

2.2.1 胚珠和浆果重量测定

2.2.2 胚挽救及种子萌发试验

2.2.3 葡萄无核基因分子探针 GSLP1 辅助无核性状的检测

2.3 葡萄新品系 00-3-1 种间杂种鉴定

2.3.1 葡萄新品系 00-3-1 形态学鉴定分析

2.3.2 葡萄新品系00-3-1的RAPD鉴定分析

2.4 无核抗病葡萄新品系 00-3-1 的区域试验

3 讨论

第六章结论

参考文献

附表

附图

致谢

作者简介

发布时间: 2005-12-22

参考文献

[1].葡萄花发育相关基因的克隆与表达特性研究[D]. 宗成文.南京农业大学2007

无核抗病葡萄胚挽救技术体系优化及新品系培育

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