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无核葡萄胚挽救关键技术与主要影响因素 [2016/12/9 19:55:43] 来源:无核品种选育岗位 作者:Admin

王跃进 张剑侠 张朝红 徐炎

 

  自今年4月1日起,一年春季关键时期开始了,我们经过多年的大田杂交与实际观察,发现无核葡萄大田杂交、进行胚挽救的育种技术,其中包含了关键技术与影响胚挽救成败的几个主要因素。现简述如下:


  1 大田杂交组合中的父本与母本的确定


  (1)母本在杂交中起着决定性的因素。如,用无核程度高的无核白做母本,因其花器小,不仅去雄非常困难,而且它自身在授粉受精后座果很低。用无核白做母本,有些组合几乎不座果。一般座果极低,而幼胚在果实中败育期极早。在新疆鄯善地区,一般在花后35-39天为幼胚败育的关键时期。经我们多年观察与研究实践证明,无核白做母本,因自身花器去雄时损伤柱头,幼胚败育极早。所以,无核白是胚挽救中做母本最难获得杂种幼果和获得幼小胚珠的。相反,在其他进行胚挽救的品种中,底莱特是一个做母本非常易去雄座果的母本品种。因此,在无核葡萄胚挽救中,制定杂交组合,特别是选择母本做杂交组合是成功的重要因素。


  (2)父本的选择。不直接用单一的植株作为父本,特别是野生葡萄的雄株做父本,大田杂交后,取回幼果与幼胚珠培养,后代几乎全部是雄株,说明雄株在杂交组合的后代中有极强的显性遗传。因此,不直接选取雄株做父本进行大田杂交后胚挽救育种。


  2 大田杂交中选择好的植株与花序


  (1)杂交植株的选择


  根据近几年的结果与观察,在母本确定后,如何选择花序去雄,也是无核葡萄胚挽救的关键技术之一。一般是“四选”,即选生长健壮的植株,选生长健壮的结果枝,选健壮生长枝上发育良好的健壮花序,选择健壮花序上比较均匀一致的大花蕾。


  (2)选好花序后确定适宜的去雄时间


  一般选好健壮花序后,确定合适的去雄时间是非常关键的。去雄过早,花蕾发育不良,易损伤柱头,且去雄后座果率不高,同时去雄也较为困难。合适的去雄时间是健壮花序上有5-10朵花开放,或者最多不超过10%的花朵开放时。将开放的花朵去除,略微修正花序后,将歧肩副穗去除,并将花序顶端去除2-3厘米。既去除花序上发育不良的部分,但又占据着顶端优势的部位。这样去雄后授粉,会促进受精效果,使得座果率有效地提高,并使幼果在较好的营养基础上生长发育。


  (3)筛选好父本花粉取样的时间


  ①一般花粉发育较好的时期为健壮花序上有5%-10%的花蕾已经开放。这个时候,整个花序的花蕾处于一个基本都是成熟状态,或者绝大多数处于成熟状态。选择这样的父本,于室内日光灯下将剥离花蕾的花粉晾照8-12h,用于授粉效果是最好的。


  ②若取父本花蕾太早,花粉在植株上发育不良,使得花粉不成熟,授粉后受精效果不好,或者座果率极低,效果很差。


  ③若取父本花蕾太迟,一个花序上发育正常的花蕾已开花谢花,剩下的未开放的花蕾是发育不良或发育不成熟的。取回这样的花蕾,制作父本花粉,用于授粉受精,其效果也是很差的,甚至不如上述②中所取花蕾制作的花粉。


  所以,筛选好父本花蕾发育时期,取回花蕾制作花粉,也是无核葡萄胚挽救技术中的关键一环。


  3 大田杂交后幼果的收集与胚珠离体发育培养的确定


  (1)首先要研究不同无核品种母本的组合果实发育过程中幼胚败育的时间拐点。如无核白在新疆鄯善地区败育的时间为花后幼果发育的第35-39天。所以,收集幼果必须在幼胚败育的拐点时间前2-3天到前一天。这样收回的幼果的胚珠在离体培养基上发育较好。若是迟于幼果幼胚败育的拐点,收集的幼果并剥离的胚珠在离体条件下很难发育成幼小植株。若是太早于母本幼胚败育的时间,取回的幼果并剥离幼胚珠在离体培养基上也是很难发育完善的。因为幼小胚珠在体内发育时间太短,先天发育不良,即使在离体的培养基上也是很难发育完善形成完整的胚,并萌发成苗的。有关离体培养的培养基,已经在第一季度技术通讯上讲过,此处不再赘述。

(2)幼果幼小胚珠离体培养的关键技术


  收集回幼果后,按照第一季度技术通讯中“2.胚珠培养”,对幼果与幼胚珠培养。培养分成三个阶段:


  ①第一阶段是培养基中无激素类物质。培养基中的糖类处于高浓度状态,有的报道3%,也有报道6%的含糖培养基。无论怎样的糖浓度,我个人认为对初学者应该是3%-6%之间选择对照。我们一般用4%左右的糖浓度。这时的高糖浓度,使离体幼小胚珠处于高渗透压下,离体培养基提供营养,使之生长发育而不萌发。这样培养8-9周后,转入第二阶段的成苗培养。在第一阶段切记,不能给培养基中加入激素,培养基中糖浓度处于较高水平,能使幼小胚珠生长发育完善,而不促使其萌发。若糖浓度低时,很容易造成幼小胚珠未发育完成而萌发,造成胚发育不良而夭折。


  ②第二阶段是成苗阶段。这时将发育了8-9周的幼小胚珠转移到成苗培养基上培养2-3周,使之成苗。有关胚萌发成苗培养基,也在第一季度的技术通讯中有详述,此处不再赘述。但是在成苗培养基中,要把糖浓度较低到1-1.5%。最重要的是要加入有关成苗的激素种类和适宜浓度,促使胚萌发成苗,长成有真叶的小植株。


  ③第三阶段主要是为生根培养。这个阶段除了保持低糖浓度培养基外,主要是给培养基中添加激素IBA,浓度一般为0.1mg/L。每升零点一毫克即可。培养两周或三周后,幼苗长成有根、茎、叶的小植株。至此,一年中的无核葡萄从四月底五月上旬的大田杂交,就进入了室内的离体幼小胚珠培养生长发育成苗长根阶段。这个时间周期大约需要10-12周。其中涉及到大田杂交亲本选配,去雄时间、花粉制作、杂交、收集幼果、分离幼小胚珠、进行离体培养的三个阶段。此后,进入成苗阶段。关于成苗后的炼苗与扩繁,转入温室与大田的工作。将在下次的技术通讯中论述。

 























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