紫香無核葡萄胚挽救技術(shù)研究

劉靜 陳虎 陳紅梅等

摘要[目的]探討紫香無核葡萄適宜接種時期及培養(yǎng)基。[方法]以紫香無核葡萄為母本，紅提、克瑞森、弗雷無核為父本雜交，另外選擇紫香無核自交，對雜交和自交胚珠進行培養(yǎng)挽救。[結(jié)果]在授粉55 d后接種，4個組合的胚珠均達到最大發(fā)育率和萌芽率，胚珠發(fā)育階段采用ER+半胱氨酸鹽酸鹽1.0 g/L+水解酪蛋白0.4 g/L+活性炭3.0 g/L培養(yǎng)基發(fā)育率最高。[結(jié)論]該研究可為進一步無核葡萄雜交育種奠定基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞無核葡萄；胚挽救

中圖分類號S663.1文獻標識碼A文章編號0517-6611（2014）23-07790-02

作者簡介劉靜（1979-），女，河南滑縣人，助理研究員，碩士，從事葡萄育種、栽培生理、組織培養(yǎng)等研究工作。

收稿日期20140704胚挽救技術(shù)就是通過選擇假單性結(jié)實類型的無核品種，在其合子胚敗育之前進行人工離體培養(yǎng)，減少幼胚的敗育，利用胚乳及培養(yǎng)基中的營養(yǎng)使其發(fā)育成充實的胚，最終形成完整的植株。

葡萄胚培養(yǎng)是目前培育無核葡萄新品種的主要手段和最有效途徑，利用胚挽救技術(shù)在無核葡萄育種方面已有了很多成功的報道[1-3]。紫香無核葡萄是石河子農(nóng)業(yè)科學院葡萄研究所選育的無核葡萄品種，筆者對紫香無核葡萄適宜接種時期及培養(yǎng)基進行研究。

1 材料與方法

1.1 材料 2013年在石河子葡萄研究所葡萄試驗園進行。試材母本取自9年生紫香無核葡萄，分別與紅提、克瑞森、弗雷無核葡萄進行雜交，獲得雜交組合；另選紫香無核葡萄自然雜交種子（胚珠）。

1.2方法

1.2.1 雜交。 在初花期采集雜交父本的花粉，陰干備用。在母本即將開花時去雄，去雄后套袋，去雄后第2天授粉，授粉后立即套袋。

1.2.2 接種時間的選擇。 分別于紫香無核葡萄盛花后50、55、60 d，對雜交和自然授粉的果穗取樣培養(yǎng)。

1.2.3培養(yǎng)基的選擇。 發(fā)育培養(yǎng)基以ER、MS培養(yǎng)基為基本培養(yǎng)基，加入蔗糖10 g/L，瓊脂5 g/L，活性炭3 g/L，pH=5.8。附加不同濃度的6BA、IBA、半胱氨酸鹽酸鹽、水解酪蛋白，構(gòu)成1號、2號、3號、4號培養(yǎng)基。其中， 1號為ER+6BA 0.5 mg/L+IBA 2 mg/L+活性炭3 g/L， 2號為MS+6BA 0.5 mg/L+IBA 2 mg/L+活性炭3 g/L， 3號為ER+半胱氨酸鹽酸鹽1.0 g/L+水解酪蛋白0.4 g/L+活性炭3 g/L， 4號為MS+半胱氨酸鹽酸鹽1.0 g/L+水解酪蛋白0.4 g/L+活性炭3 g/L。 萌發(fā)培養(yǎng)基為WP+6BA 0.5 mg/L+蔗糖10 g/L+瓊脂5 g/L+活性炭3 g/L。 成苗培養(yǎng)基為1/2MS+蔗糖10 g/L+瓊脂5 g/L。

1.2.4 胚珠培養(yǎng)方法。采用3步培養(yǎng)法。于紫香無核葡萄盛花后一定時間采回果穗，立即接種在胚發(fā)育培養(yǎng)基上。消毒及接種步驟為：將采回的果穗用無菌水沖洗3次，然后用75%乙醇浸泡30 s，無菌水沖洗3次，將果穗放入0.1%升汞中浸泡8～10 min，用無菌水沖洗3次，將果粒切開，取出胚珠，接種在50 ml三角瓶中，每瓶接種8～10枚胚珠，每個處理8～10瓶。放入培養(yǎng)室培養(yǎng)。培養(yǎng)條件為：溫度25～28 ℃，暗培養(yǎng)。胚珠培養(yǎng)60 d后將胚珠進行橫切處理，轉(zhuǎn)移至萌發(fā)培養(yǎng)基光照培養(yǎng)，萌發(fā)7～10 d轉(zhuǎn)入成苗培養(yǎng)基培養(yǎng)。

2結(jié)果與分析

2.1 不同接種時期對紫香無核胚珠發(fā)育的影響從可以看出，紫香無核×克瑞森無核、紫香無核×紅提、紫香無核×弗雷無核以及紫香無核自交在授粉后55 d接種時，胚珠發(fā)育率均最高，分別是28.3%、68.1%、37.7%和41.9%。其中，紫香無核×紅提胚珠發(fā)育率最高為68.1%。這說明，紫香無核葡萄胚珠適宜在花后55 d左右接種，且胚珠發(fā)育率最高。

2.2不同胚發(fā)育培養(yǎng)基對胚挽救的影響從可以看出，在胚珠暗培養(yǎng)60 d后，紫香無核×克瑞森無核、紫香無核×紅提、紫香無核×弗雷無核的雜交胚珠在3號培養(yǎng)基上達到最大發(fā)育率，而紫香無核自交胚珠在4號培養(yǎng)基上的發(fā)育率比在3號培養(yǎng)基上的發(fā)育率略高1.7個百分點，橫切胚珠在WP+6BA 0.5 mg/L+蔗糖10 g/L+瓊脂5 g/L+活性炭3 g/L繼續(xù)培養(yǎng)40 d后，紫香無核×克瑞森無核、紫香無核×紅提、紫香無核×弗雷無核、紫香無核自交胚珠萌發(fā)率分別是18.18%、25.58%、0、38.9%。這說明3號培養(yǎng)基（ER+半胱氨酸鹽酸鹽1.0 g/L+水解酪蛋白0.4 g/L）較適宜紫香無核雜交胚珠發(fā)育培養(yǎng)。

3 討論與小結(jié)

無核葡萄胚挽救技術(shù)的效果受很多因素的影響。胚挽救技術(shù)成功的關(guān)鍵是接種時期的確定，無核葡萄胚發(fā)育和敗育的現(xiàn)象比較復雜，掌握不同品種胚敗育時期，在敗育前接種是胚挽救成功的前提[4 ]。綜合以上各雜交和自交組合胚珠采集時間、胚珠發(fā)育及胚珠萌發(fā)情況，說明3號培養(yǎng)基即ER+半胱氨酸鹽酸鹽1.0 g/L+水解酪蛋白0.4 g/L，較適宜紫香無核雜交及自交胚珠發(fā)育培養(yǎng)。

應(yīng)用胚挽救技術(shù)，在胚敗育之前將其接種在合適的培養(yǎng)基上進行離體培養(yǎng)，使無核葡萄間的雜交成為可能，不僅較常規(guī)雜交節(jié)省時間，而且大大提高了無核葡萄育種的效率。該試驗以紫香無核葡萄為母本，分別與紅提、克瑞森、弗雷無核葡萄進行雜交，以及紫香無核葡萄自然雜交胚珠進行培養(yǎng)挽救，設(shè)計了4種培養(yǎng)基，在3個時期進行接種，篩選適宜的培養(yǎng)基和接種時期，并成功獲得胚挽救后代植株，為進一步無核葡萄雜交育種奠定了基礎(chǔ)。

參考文獻

[1] 張莉，孟新法，張潞生，等.無核葡萄胚珠發(fā)育及早期離體培養(yǎng)研究Ⅱ.無核葡萄胚發(fā)育特點[J].北京農(nóng)業(yè)大學學報，1991，17（4）：55-58.

[2] 徐海英，閆愛玲，張國軍.葡萄二倍體與四倍體品種間雜交胚挽救取樣時期的確定[J].中國農(nóng)業(yè)科學，2005，38（3）：45-48.

[3] 蔣愛麗，李世誠，金佩芳，等.大敗育型無核葡萄胚珠培養(yǎng)成苗技術(shù)研究[J].上海交通大學學報：農(nóng)業(yè)科學版，2002，20（1）：45-48.

[4] 郝燕，王發(fā)林，楊瑞，等.無核葡萄胚敗育時期的確定及接種時間對胚萌發(fā)的影響[J].甘肅農(nóng)業(yè)大學學報，2006，8（4）：45-48.