论文摘要
芽变选种是柑橘育种的一种重要方法。柑橘果实扇形嵌合体和嫁接嵌合体隶属于广义的芽变范畴，可以用其作为柑橘品种改良的资源。本实验旨在研究自然界中柑橘果实扇形嵌合体发生的频率，通过组织培养技术分离纯化其中的变异，为选育新品种积累候选材料；并对2组嫁接嵌合体进行评价，探明了它们的嵌合模式。主要研究结果如下：1．2002—2006连续5年，对湖北秭归的柑橘果实嵌合体发生频率进行了调查，调查品种有‘纽荷尔’脐橙（Citrus sinensis Osbeck），‘长红’脐橙（C．sinensis Osbeck），‘红肉’脐橙（C．sinensis Osbeck），脐血橙（C．sinensis Osbeck），桠柑（C．reticulata Blanco），‘卡特’夏橙（C．sinensis Osbeck）。2003—2006连续4年，对江西寻乌的柑橘果实嵌合体发生频率进行了调查，调查品种有‘纽荷尔’脐橙，‘萘维林娜’脐橙（C．sinensis Osbeck），‘朋娜’脐橙（C．sinensis Osbeck）。2004—2006连续3年，对湖北兴山的柑橘果实嵌合体发生频率进行了调查，调查品种有‘纽荷尔’脐橙，‘锦橙’（C．sinensis Osbeck）。调查结果表明，9个品种中果实扇形嵌合体的发生频率为0.02％到3.97％。其中‘红肉’脐橙的嵌合体发生频率为最高（3.97％），‘桠柑’最低（0.02％）。果实扇形嵌合体的发生频率受品种基因型，环境条件和栽培管理方式等因素的影响。嵌合体以果皮颜色的变异最普遍，类型有绿扇，深红扇，深橙扇，黄扇，棕扇，粉红扇；还有一种常见的变异是果皮凸出或凹陷。2．收集了上述9个品种的180个嵌合体果实，取其败育胚珠或种子进行组织培养。共接种5000颗败育胚珠和30粒饱满种子，再生了2078棵苗。其中有1508棵来源于嵌合部分对应的种子或败育胚珠，另外的570棵来源于正常部分对应的种子或败育胚珠。从50个果皮凸出类型的果实扇形嵌合体再生的600棵苗中，经流式细胞仪检测到有‘纽荷尔’脐橙四倍体3棵，‘萘维林娜’脐橙四倍体4棵和‘纽荷尔’脐橙混倍体植株2棵。目前，已从嵌合体分离再生的小苗中选择了1000棵移入温室和大田。这些植株为我国柑橘新品种的选育提供了材料。3．收集到两个柑橘嫁接嵌合体，暂定名为‘早红’脐橙（Citrus sinensis Osbeck+Citrus unshiu Marc．）和‘红肉桃叶橙’（Citrus sinensis Osbeck+Citrus unshiu Marc．）。‘早红’脐橙产生于‘罗伯逊’脐橙（C．sinensis Osbeck）高接于温州蜜柑（C．unshiu Marc．）的树上，‘红肉桃叶橙’产生于‘桃叶橙’（C．sinensis Osbeck）高接于温州蜜柑的树上。采用形态学，细胞学，孢粉学，生理生化和分子标记等手段对两组嫁接嵌合体及其亲本进行了评价。发现‘早红’脐橙和‘红肉桃叶橙’中由L1层细胞决定的性状，如汁囊，气孔长度等都与温州蜜柑相似，而叶形指数，果实形状，脐，花粉的形态和育性，种子的数量，果皮的颜色和气味等由L2层细胞决定的性状分别与‘罗伯逊’脐橙和‘桃叶橙’相同。高效液相色谱（HPLC）分析果肉所含类胡萝卜素表明，‘早红’脐橙，‘红肉桃叶橙’和温州密柑的果肉具有相同的类胡萝卜素指纹图谱，主要类胡萝卜素为β—隐黄质（β-cryptoxanthin）。利用引物TAA15，TAA27和引物SPCC1分别进行SSR和cpSSR分析表明，‘早红’脐橙和‘红肉桃叶橙’的核基因组和叶绿体基因组分别同时具有‘罗伯逊’脐橙和温州蜜柑，‘桃叶橙’和温州蜜柑所有的带形。根据这些结果，可以认为‘早红’脐橙是由‘罗伯逊’脐橙和温州蜜柑构成的周缘嵌合体，其L1层来源于温州蜜柑，L2／L3层来源于‘罗伯逊’脐橙；而‘红肉桃叶橙’是由‘桃叶橙’和温州蜜柑构成的周缘嵌合体，其L1层来源于温州蜜柑，L2／L3层来源于‘桃叶橙’。两个嫁接嵌合体分别具备了各自亲本的有利性状，而且性状稳定，有可能成为新的鲜食品种。4．采用引物TAA27对‘早红’脐橙败育胚珠再生苗和‘红肉桃叶橙’的实生苗进行SSR分析，结果表明，‘早红’脐橙败育胚珠再生苗的核基因组和其L2亲本‘罗伯逊’脐橙具有相同的带形，而‘红肉桃叶橙’实生苗的核基因组和其L2亲本‘桃叶橙’具有相同的带形。验证了珠心胚由L2层细胞发育而来。