无核种质材料创制岗位

张剑侠 张朝红 刘国甜 徐炎 王跃进

　　2018年1月以来，我们队2017年所做胚挽救32个杂交组合的幼果通过离体胚发育的8周以上的培养，通过幼胚离体萌发共成苗1368株。在无核葡萄胚挽救育种中，除了亲本基因型是首要的成苗决定因素外，本文是无核葡萄育种胚挽救杂种在离体成苗萌发培养基的培养下，探索培养基种类与组成、培养基激素的种类与比例，研究不同杂交组合其胚挽救成苗率的高低与影响效果。

　　在离体胚发育后的幼胚离体培养萌发成苗研究中，我们以火焰无核×双优和昆香无核×火焰无核胚挽救杂交胚为试验材料，配置了：（1）WPM＋1.0μmol6-BA、（2 ）WPM＋1.0μmolTDZ、（3）WPM＋1.0μmol 6-BA＋2.0μmol IBA、（4）WPM＋1.0μmol TDZ＋2.0μmol IBA 共4种培养基，火焰无核×双优杂交胚在WPM+1.0μmol TDZ的培养基中成苗率最高为33.3%；昆香无核×火焰无核杂交胚在WPM+1.0μmolTDZ的培养基中成苗率最高为39.4%。因此，对上述4种培养基，以WPM+1.0μmol TDZ的培养基作为胚挽救育种中离体幼胚萌发培养成苗率为高，可以作为今后无核葡萄胚挽救育种中离体幼胚萌发培养成苗的基本培养基。

　　不同组合的杂种后代在离体幼胚萌发培养中，培养基不同，结果也有差异。例如，以红宝石无核×北醇为实验材料，以WPM为基础培养基分别添加0.5、1、2、3μmol/L 6-BA，当6-BA浓度为1μmol/L时其成苗率最高为70%，且畸形苗率最低为15%；以WPM为基础培养基分别添加0.5、1、2、3μmol/L IBA，当IBA浓度为1μmol/L时其成苗率最高为70%，畸形苗率为35%。因此，以红宝石无核×北醇为杂交组合的胚萌发培养基适宜添加1μmol/L的6-BA。

　　进一步以不添加氨基酸的MM3培养基作为对照，以MM3培养基为基本培养基，分别添加2.5mmol/L的半胱氨酸、天冬酰胺、谷氨酰胺和丝氨酸处理，“昆香无核×双优”和“红宝石无核×北醇”两个组合，以谷氨酰胺处理红宝石无核×北醇成苗率最高为22.2%。

　　以红宝石无核×火焰无核为试验材料，以WPM为基础培养基作为对照，以WPM培养基分别添加0、0.5、1、1.5、2μmol/L5个不同浓度GA3，当以WPM培养基中添加GA3浓度为0.5μmol/L时，红宝石无核×火焰无核杂交后代的成苗率最高为71.7%。

　　以波尔莱特×北醇杂交组合的胚为试验材料，以WPM为基础培养基作为对照，对WPM培养基分别添加1%、1.5%、2%、2.5%、3%共5个不同浓度的蔗糖，当蔗糖浓度为2%时，波尔莱特×北醇杂交组合后代的成苗率最高为30.0%。同时比较了WPM和MS两种基本培养基及其添加不同激素种类与浓度，无核葡萄胚挽救育种杂种后代的生根结果不同。设计的6种培养基是：（1）WPM +0.2mg/L 6-BA+0.2mg/L IBA+30g/L蔗糖+1.5g/L AC+7g/L琼脂(最优)、（2）WPM +0.2mg/L 6-BA +30g/L蔗糖+1.5g/L AC+7g/L琼脂、（3）WPM +0.2mg/L IBA+30g/L蔗糖+1.5g/L AC+7g/L琼脂、（4）MS +0.2mg/L 6-BA+0.2mg/L IBA+30g/L蔗糖+1.5g/L AC+7g/L琼脂、（5 ）1/2MS+0.2mg/L6-BA+0.2mg/L IBA+30g/蔗糖+1.5g/L AC+7g/L琼脂、（6）3/4MS+0.2mg/L 6-BA+0.2mg/L IBA+30g/L蔗糖+1.5g/L AC+7g/L琼脂6种生根培养基，以WPM +0.2mg/L 6-BA+0.2mg/L IBA+30g/L蔗糖+1.5g/L AC+7g/L琼脂生根情况最好。

　　在无核葡萄胚挽救育种技术中的离体幼胚萌发成苗过程也是至关重要的一个环节。在胚萌发和成苗方面，涉及到的基本培养基类型主要有MS、BD和木本植物培养基（woody plant medium，WPM），目前应用最多的是WPM培养基，它的主要优点是同时适用于胚的萌发和成苗。在胚萌发和成苗阶段，常用的碳源是蔗糖，其有两个主要作用，一是作为幼胚生长发育所需的能量来源，另一个重要功能是调节并维持一定的渗透压，其适宜浓度为1.5%~2%。同时在胚萌发过程中常加入细胞分裂素类物质6-BA促进胚的萌发，也有选用玉米素作为激素促进杂种幼胚离体培养萌发。