【摘要】：利用小孢子培養(yǎng)技術(shù)可使小孢子進(jìn)入胚胎發(fā)生階段,在1-3個(gè)月能得到單倍體(haploid)或雙單倍體(doubledhaploid)植株,1-2年內(nèi)能產(chǎn)生性狀優(yōu)良的新品種或作為親本,加速作物育種過程。本試驗(yàn)研究影響不結(jié)球白菜游離小孢子培養(yǎng)的因素,并對(duì)其胚胎發(fā)育過程和植株再生過程進(jìn)行觀察研究,以期對(duì)不結(jié)球白菜游離小孢子培養(yǎng)技術(shù)的優(yōu)化進(jìn)行補(bǔ)充。許多研究表明,體細(xì)胞胚胎發(fā)生相關(guān)類受體蛋白激酶(Somatic Embryogenesis Receptor-like Kinase,SERK)基因家族中的SERK1基因與體胚發(fā)生相關(guān),最近一些研究表明SERK1基因與小孢子胚胎發(fā)生相關(guān),本試驗(yàn)對(duì)不結(jié)球白菜SERK基因家族進(jìn)行了生物信息學(xué)研究和組織特異性表達(dá)研究,以了解SERK基因家族在不結(jié)球白菜中的功能。主要研究結(jié)果如下:1.本試驗(yàn)以20個(gè)基因型的不結(jié)球白菜為材料,研究了小孢子不同發(fā)育時(shí)期的花瓣/花藥長(zhǎng)度比(theratioofpetaltoantherlength,P/A)的對(duì)應(yīng)關(guān)系,探討了基因型、低溫脅迫處理和頭孢噻胯對(duì)游離小孢子胚胎發(fā)生的影響,并對(duì)小孢子胚胎發(fā)育過程進(jìn)行了觀察。結(jié)果表明:(i)當(dāng)P/A為0.85-1.1時(shí),不結(jié)球白菜小孢子大多數(shù)處于單核晚期。(ii)10個(gè)基因型出胚,出胚率為50%;出胚率最大的為H20,平均每十個(gè)花蕾出現(xiàn)胚狀體數(shù)7.75。(iii)4 ℃低溫處理1d比較容易出胚,但4 ℃低溫處理對(duì)胚胎發(fā)生能力的影響也與基因型有關(guān)。(iv)頭孢噻肟對(duì)出胚率的影響與基因型相關(guān)。這些研究為不結(jié)球白菜游離小孢子高效培養(yǎng)體系的優(yōu)化提供技術(shù)支持和補(bǔ)充。2.本試驗(yàn)對(duì)不結(jié)球白菜小孢子植株再生過程進(jìn)行了持續(xù)的觀察研究,并對(duì)獲得的小孢子植株通過流式細(xì)胞儀進(jìn)行倍性鑒定。從胚狀體到再生幼苗階段,胚胎再生頻率跟基因型相關(guān)性很高,再生頻率為0-45.16%;鑒定的23棵植株中,21棵為DHs,2棵為單倍體,自然加倍率為91.3%。所得植株形態(tài)表現(xiàn)出明顯的多樣性。3.最近有研究表明,SERK1參與小孢子胚胎發(fā)生。本試驗(yàn)采用生物信息學(xué)的方法對(duì)不結(jié)球白菜SERK基因家族進(jìn)行鑒定及分析,并用兩個(gè)出胚率不同的不結(jié)球白菜品種'烏塌菜'和'四九菜心'的根、莖、葉、蕾(2 mm,2-3 mm,3 mm)和花七個(gè)部位,對(duì)不結(jié)球白菜SERK基因家族進(jìn)行組織特異性表達(dá)分析。結(jié)果表明:不結(jié)球白菜SERK基因家族共有8個(gè)成員,命名為BcSERK01-BcSERK08。通過構(gòu)建SERK家族NJ樹分析可知,BcSERK01與擬南芥SERK1的相似性為100%,而且通過進(jìn)一步的MEME分析,兩者motif數(shù)量和結(jié)構(gòu)完全相同,BcSERK01可能是擬南芥在不結(jié)球白菜中的同源結(jié)構(gòu)。BcSERK蛋白結(jié)構(gòu)由一個(gè)SP-LZ-LRR(1-5)-SPP-TM-Kinase-C末端區(qū)域組成;RT-qPCR數(shù)據(jù)表明BcSERK基因家族參與不結(jié)球白菜中的整個(gè)發(fā)育過程,其在小孢子胚胎發(fā)生中的作用還有待進(jìn)一步研究。
【學(xué)位授予單位】：南京農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：S634.3
【圖文】：

可以在１－２年內(nèi)獲得純合的ＤＨｓ，這樣就很大程度上減少了育種時(shí)間，為育逡逑種工作者提供性狀優(yōu)良的品種，滿足消費(fèi)者日益增長(zhǎng)的需求和喜好。游離小孢子培養(yǎng)逡逑的操作步驟簡(jiǎn)單，但是每個(gè)環(huán)節(jié)的影響因素很多（如圖２－１），而這些因素都有可能影逡逑響小孢子的胚胎發(fā)生率和植株再生。逡逑供體植株、花器言、小袍子邐痛逡逑的脅迫處理（時(shí)間、類型＇邐孟怎主、生邋＞、主、田地）逡逑Ｉ邋破、持—邐Ｌ邐ＳＩ逡逑１邐光照強(qiáng)度逡逑＼供體植株種植《＝栜人工光〉逡逑邐邐土壤ｉ度／水分管理逡逑花蕾大小小孢子發(fā)育階段邐害蟲控制（病害或蟲害）逡逑初級(jí)花蕾．次級(jí)花蕾．三級(jí)花蕾邐邐邐邐邐邋邐逡逑花蕾牧－時(shí)間（光周期）邐：＾｜＊｜邐逡逑花蕾收集n齲ǖ臀攏椅攏╁五�！逦１逦鸣P椒ǎɑ鎦�、处理时间）辶x希懾蚊鵓陀衛(wèi)霅伓齲媸憶祝臀攏╁義襄危危卞渭費(fèi)梗ㄕ齷ɡ�，％药至x希罰蓿鑠澹冢冢蹋桑歟櫻藻澹蓿ⅲ鰨ⅰ擼費(fèi)狗椒ǎㄋ尋杌�、砑钵好撔棒）辶x希緘蹦嚷罰校齲危上啵鎪

本文編號(hào)：2749743