芥蓝游离小孢子胚胎发生途径及2,4-D对成胚的影响

作者：李智军; 曾晶; 谭铭喜; 谢景

来源：园艺学报, 2021, 48(08): 1605-1618.

DOI：10.16420/j.issn.0513-353x.2020-0699

• 芥蓝
• 游离小孢子
• 胚胎发生途径
• 2
• 4-D

采用改良DAPI荧光染色技术对芥蓝游离小孢子胚胎发生过程进行观察,同时比较培养基中添加2,4–二氯苯氧乙酸(2,4-D)对6个基因型芥蓝成胚的影响,并对再生植株的倍性和结实性进行鉴定。结果表明:芥蓝小孢子胚胎发生以B途径为主,但也存在A途径。小孢子第1次核非均等分裂或均等分裂形成不对称细胞即可建立极性特征,各类胚状体的形成似有其各自发育路径。2,4-D对成胚的影响因基因型而异,添加0.01～0.1 mg·L-1 2,4-D对‘绿宝’‘芊翠’和‘泽美’3个基因型芥蓝的成胚无显著影响;对于‘夏翠’,除0.1 mg·L-1 2,4-D显著降低子叶胚产量外,其他类型胚状体的产量不受影响;0.05和0.1 mg·L-1 2,4-D可分别显著增加‘顺宝’球形胚和鱼雷胚的产量,因而其总胚产量显著增加;对于成胚能力极强的‘顺宝2号’,心形胚、球形胚、其他类型胚状体及总胚产量均随着2,4-D浓度增大而显著提高,但子叶胚产量显著减少。添加2,4-D对‘顺宝2号’小孢子启动分裂无显著影响,但可维持或提高已启动分裂细胞的再分裂能力,减少中途退化或败育,从而提高胚产量。对获得150个再生株系进行倍性检测,单倍体株系占72.7%,DH系占22.7%,其他包括非整倍体和嵌合体在内的株系仅占4.6%。DH或单双倍体的嵌合体植株蕾期授粉后均能正常结实,而其他非整倍体(包括嵌合体)不结实或结实率极差。因此,可先根据植株花粉的有无、蕾期授粉后的结实性、叶形态以及生长势等判定出单倍体、DH和单倍体+二倍体植株,其他有花粉而不结实或结实不良的植株则可采用流式细胞仪检测其倍性。

• 单位
  广东省农业科学院作物研究所; 广东金作农业科技有限公司; 韶关学院