鲜食葡萄品种改良岗位
1 材料与方法
1.1 材料
试验于 2018 年4月-2019年12 月在北京市林业果树科学研究院葡萄实验地及实验室进行。供试材料无核品种‘Afrodita’及无核香味父本爱神玫瑰、寒香蜜、无核翠宝和无核大粒的瑞都无核怡、品质优良的晚熟克瑞森无核、和香味早熟品种早玫瑰香。所用的杂交组合为: ‘Afrodita’ב爱神玫瑰’、‘Afrodita’ ב寒香蜜’,‘Afrodita’ ב无核翠宝’、‘Afrodita’ ב瑞都无核怡’、‘Afrodita’ ב克瑞森无核’、‘Afrodita’ב早玫瑰香’及‘Afrodita’ 的自然杂交。
1.2 试验方法
(1)田间杂交。在始花期采集正常发育父本花序,收集花粉。于开花前1~3d对母本进行去雄,去雄后第2d进行授粉,连续授粉3d。去雄后及每次授粉后立即套袋。每种组合杂交15穗。
(2)幼果采集和处理。将采下的幼果带回实验室,将果穗剪成4~5粒的小穗放入烧杯中,用自来水冲洗1~2 h,再在超净工作台上,先用75%酒精漂洗1 次,再用0.1%的升汞消毒7~8 min ,最后用无菌水漂洗3次。用解剖刀取出胚珠接种在内装40 mL培养基的100 mL三角瓶中,每瓶接种4~6 枚,放在培养室内培养。
(3)发育培养 ① 2018年首次授粉30d后开始,每10d采摘1次‘Afrodita’ ב爱神玫瑰’、‘Afrodita’ב瑞都无核怡’、‘ AFRODITA’ב克瑞森无核’和‘Afrodita’自然杂交的杂交幼果,每次150粒,共取4次样,接种在W1培养基中。②2019年授粉后50天后采‘Afrodita’ב爱神玫瑰’、‘Afrodita’ב寒香蜜’,‘Afrodita’ ב无核翠宝’、‘Afrodita’ב瑞都无核怡’、‘Afrodita’ב克瑞森无核’、‘Afrodita’ב早玫瑰香’、‘Afrodita’自然杂交的杂交果接种在以下4种培养基中:W1 改良Ms+500mg/l水解络蛋白+蔗糖60g/l+琼脂6.5g/l+活性炭1.5 g/l,W2 NN +500mg/l水解络蛋白+蔗糖60g/l+琼脂6.5g/l+活性炭1.5 g/l,W3 改良Ms+0.5mg/ GA3+1.5mg/lIAA+500mg/l水解络蛋白+蔗糖60g/l+琼脂6.5g/l+活性炭1.5 g/l W4 NN+0.5mg/l GA3+1.5mg/l IAA +500mg/l水解络蛋白+蔗糖60g/l+琼脂6.5g/l+活性炭1.5 g/l, 25 ℃下,光照1600lx培养。
(4)胚萌发阶段胚培养。胚发育培养60 d后剥胚。剥胚时,统计胚发育情况。若解剖镜下看到亮白色胚,视为胚发育;若所剥胚珠内无亮白色胚(胚珠内无胚或胚褐化),视为胚败育。将发育的胚接种到胚萌发培养基1/2Ms+0.2 mg/LIBA+20 g/L蔗糖+6.5 g/L琼脂+1.0 g/L活性炭中继续培养,pH值5.8,25 ℃培养。培养30d后调查胚萌发率。
胚发育率(%)=(发育胚数/接种胚珠数)×100
胚萌发率(%)=(萌发胚数/接种胚珠数)×100
对于①处理统计4次取样时期的幼胚发育率(W1,25 ℃)与萌发率,确定不同杂交组合佳取样期。②处理比较各杂交组合在授粉后50d取样杂交胚的胚发育率(W1- W4,25 ℃)和萌发率。对于②处理60d后分别统计胚发育率,研究不同培养基对7个不同杂交组合的杂交幼胚发育率的影响。
所有数据采用SPSS18.0软件进行统计分析和差异比较,用Excel2003处理数据。
2 结果与分析
2.1 父本对取样时期确定的影响
选取了父本为早熟的‘爱神玫瑰’ 、中熟的‘瑞都无核怡’ 及晚熟的‘克瑞森无核’ 3 个组合和自然杂交的胚为试材, 来确定最佳取样时期。 从表 1可以看出, 除了‘ Afrodita’ 自然杂交, 其他 3 个杂交组合‘ Afrodita’ ב爱神玫瑰’ 、 ‘ Afrodita’ ב瑞都无核怡’ 、 ‘ Afrodita’ × ‘克瑞森无核’ 均以授粉后 50 d 取样的胚发育率和萌发率最高,显著高于其他取样时期,胚发育率分别为 27.52%、32.17%、 9.30%,胚萌发率分别为 12.84%、 18.20%、5.81%。 ‘ Afrodita’ 自然杂交 50 d 和 60 d 取样的胚发育率和萌发率均差异不显著,胚发育率分别为
26.38%和 27.40%, 胚萌发率分别为 15.95%和16.12%。 可见,最佳取样时期与母本的胚发育进程密切相关, 与父本成熟的早晚无关。
2.2 父本对幼胚生长发育的影响
从表 2 可以看出, 父本不同, 杂交胚的发育和萌发率也不同。 亲本无核交有核的组合‘ Afrodita’ב早玫瑰香’ 杂交胚的发育率和萌发率( 38.70%、22.58%)均高于其他 5 个亲本无核交无核的组合。父本有核有利于杂交胚的发育,但是却降低了后代的无核率。在亲本无核交无核的组合中,父本为‘无核翠宝’ 的胚发育率( 34.72%) 较高, 显著高于除‘ Afrodita’ × ‘瑞都无核怡’ 外的其他 3 个无核亲本; 胚萌发率 18.05%, 显著高于其他 4 个无核亲本。父本‘瑞都无核怡’ 的胚发育率( 35.33%) 较高,但萌发率( 14.00%) 却不高。 ‘ Afrodita’ 自然杂交的胚发育率( 31.90%) 显著低于‘无核翠宝’ 和‘瑞都无核怡’作父本的,但胚萌发率( 20.85%) 却比二者要高。 ‘ Afrodita’ × ‘克瑞森无核’ 杂交组合无论胚发育率还是萌发率都是最低的, 分别为15.78%、 7.89%。
2.3 不同发育培养基对幼胚发育率的影响
从表 3 可以看出, 除了‘ Afrodita’ ב无核翠宝’ 和‘ Afrodita’ ב克瑞森无核’ 2 个组合外,其他 5 个组合的胚发育率都是基本培养基为改良MS 的 W1、 W3 培养基较基本培养基为 NN 的 W2、W4 培养基高, 其中‘ Afrodita’ב瑞都无核怡’的杂交胚更适合生长在添加了植物生长调节剂的W3 培养基中,‘ Afrodita’ב爱神玫瑰’、‘ Afrodita’ב寒香蜜’、‘ Afrodita’ ב早玫瑰香’和‘ Afrodita’ 自然杂交这 4 个组合胚发育率较高的都是 W1 培养基。 ‘ Afrodita’ ב无核翠宝’ 组合的胚发育率是添加植物生长调节剂的 W3、 W4 培养基均显著高于不添加植物生长调节剂的 W1、 W2 培养基,该组合胚发育较合适的培养基是 W3。 ‘ Afrodita’ ב克瑞森无核’ 组合的胚发育率是基本培养基为 NN 的W2、 W4 培养基均显著高于基本培养基为改良 MS的 W1、 W3 培养基,该组合胚发育较合适的培养基是 W4。