以雄性不育胞质杂种‘华柚2号’为母本创制柚有性群体

【目的】以具有胞质雄性不育特性的‘华柚2号’为母本与有核柚品种有性杂交,以期转移其不育胞质进而实现二倍体水平的无核柚改良。【方法】以‘华柚2号’为母本‘,沙田柚’和‘鸡尾’葡萄柚为父本分别配置杂交组合,并对其子代遗传来源和单/多胚性早期鉴定。【结果】分别从‘沙田柚’和‘鸡尾’葡萄柚为父本的杂交组合获得实生苗1 018和687株;用3对多态性SSR标记对实生苗的遗传鉴定表明均为父母本有性后代。以单/多胚性分子标记进行的早期胚性鉴定表明‘,沙田柚’为父本的有性后代均为单胚性;而‘鸡尾’葡萄柚为父本的后代,单胚与多胚性比例为2.86∶1。【结论】以‘华柚2号’为母本创制的有性后代为无核柚改良以及柑橘雄性不育恢复基因定位和克隆奠定了种质基础。     

无核柚新品种‘华柚2号’

‘华柚2号’是将‘国庆1号’温州蜜柑愈伤组织原生质体与‘华柚1号’叶肉原生质体融合创制的二倍体雄性不育胞质杂种。树势中等,花瓣短而退化,雄蕊败育,雌蕊正常。果实扁圆形,隔离种植下完全无核,平均单果质量1 232.47 g,果皮中等厚,可食率57.03%。果肉粉红色,囊壁薄,果肉化渣多汁,风味浓,可溶性固形物12.37% ~ 13.33%,总酸0.90% ~ 1.20%,固酸比10.42 ~ 14.13,维生素C 24.26 mL • L-1。在湖北武汉地区种植,果实11—12月成熟,5年生嫁接树单株产量约50 kg。     

柑橘6个地方品种资源四倍体高效发掘及分子鉴定

[目的]基于柑橘多胚种子存在珠心细胞自然加倍的特点,发掘我国柑橘6个地方特色品种资源四倍体新种质.[方法]采摘柑橘成熟果实,剥取种子后催芽播种;待实生幼苗长至2～3片真叶大小时,采用"观根辨叶看油胞"形态初选法从实生幼苗群体筛选疑似多倍体;采用流式细胞仪鉴定疑似多倍体倍性并以SSR分子标记鉴定其遗传来源.[结果]基于幼...     

‘纽荷尔’脐橙与‘尤力克’柠檬种间体细胞杂种的代谢特征分析

利用GC–MS(气相色谱—质谱)测定柑橘种间体细胞杂种——‘纽荷尔’脐橙(Citrus sinensis Osbeck)+‘尤力克’柠檬[Citrus limon(L.)Burm. F.]和其两个融合亲本果实的初生代谢物含量,包括可溶性糖、有机酸、氨基酸和脂肪酸;利用LC–MS(液相色谱—质谱)测定果实类黄酮含量,综合评估体细胞杂种果实的代谢特征。结果表明,体细胞杂种初生代谢物组成总体偏向‘尤力克’柠檬,苹果酸、柠檬酸和脂肪酸含量均高于两亲本,大多数氨基酸含量介于两亲本之间。体细胞杂种中共检测到48种类黄酮,整体偏向柠檬亲本;其中有33种物质含量介于两亲本之间,15种高于或低于两亲本。     

单胚性二倍体为母本与异源四倍体杂交大规模创制柑橘三倍体

【目的】以单胚性的二倍体柑橘品种为母本与异源四倍体体细胞杂种杂交培育三倍体植株。【方法】选择亲本配置杂交组合进行人工授粉,授粉后70—100 d采幼果进行胚挽救,以流式细胞仪结合根尖染色体压片对再生植株进行倍性检测,最后进行SSR分子标记鉴定。【结果】2009—2012连续4年,以8个二倍体为母本、以4个异源四倍体体细胞杂种为父本,共配置14个倍性杂交组合,授粉花数3 347朵,坐果数678个,平均坐果率20.26%。实施胚挽救的果实数505个,培养种子12 357粒,经生芽、生根诱导培养共获得1 022个株系。通过对再生植株的倍性检测,共获得三倍体植株755个株系,四倍体19个株系。对华农红柚 × NH组合的三倍体、四倍体后代进行分子鉴定,表明三倍体和四倍体全部为双亲的有性杂种后代。【结论】本研究通过杂交获得的三倍体为我国无籽柑橘品种选育奠定了材料基础;同时获得的四倍体后代也为未来的柑橘三倍体育种提供了优良的亲本材料。     

三倍体葡萄柚实生后代多倍体的发掘与SSR遗传鉴定

【目的】从三倍体葡萄柚自然授粉的实生后代中发掘多倍体,希望获得一批多倍体新种质,并为探索三倍体遗传规律奠定基础。【方法】秋季采摘三倍体葡萄柚成熟果实,剥取种子,MT+1 mg·L-1GA3培养基播种,待种子萌发后,用流式细胞仪快速检测其倍性,并采用SSR(simple sequence repeat)分子标记鉴定其不同倍性后代植株的来源。【结果】获得了二倍体、三倍体、四倍体、五倍体、六倍体和疑似非整倍体等不同倍性的再生植株各172、52、7、1、1、18株。用13对多态性SSR引物鉴定其来源,结果表明,由二倍体可能三倍体母本所产生的1X配子与周边其他二倍体品种的花粉授粉而来,也可能由三倍体母本产生的重组型2X配子的无融合生殖而来;三倍体大部分由珠心细胞发育而来;四倍体为杂交起源的四倍体;五倍体和六倍体与母本(三倍体葡萄柚)的带型完全相同。【结论】上述活体材料的发掘为柑橘多倍体育种奠定了种质基础。     

国庆1号温州蜜柑珠心胚苗培育及四倍体发掘

【目的】温州蜜柑一般表现为雄性不育、果实无核,收集国庆1号温州蜜柑（Citrus unshiu Marc.,简称G1）种子,用于培育珠心胚苗并发掘多倍体新种质,为其提纯复壮和珠心胚变异育种提供基础材料。【方法】从G1成熟果实剥取种子,浸泡消毒后离体播种至播种培养基;待幼苗长至有3～5枚真叶时,采用流式细胞仪分析倍性和SSR分子标记鉴定遗传来源。【结果】从约12 500个果实中剥取获得106粒种子,离体播种后41粒种子萌发,经培养获得62株实生幼苗;对所有幼苗进行倍性检测,获得四倍体1株,其余61株均为二倍体;用4对多态性SSR引物对获得的四倍体和随机筛选的38株二倍体植株进行分子鉴定,表明发掘的四倍体和35株二倍体的带型与亲本G1完全一致,推测其均为珠心胚来源,且四倍体为G1珠心细胞自然加倍而形成;其余3株二倍体在部分SSR位点与G1带型不一致,推测由G1与周边其他品种杂交而来。【结论】这些珠心胚苗二倍体及四倍体种质为国庆1号温州蜜柑提纯复壮、珠心胚变异育种及相关基础研究提供了珍贵的种质资源。     

柑橘10个品种实生后代多倍体的发掘及SSR鉴定

秋季采摘柑橘成熟果实并剥取种子,将小粒种籽和瘪籽播于MT培养基,待萌发长出2～3片真叶时,取其叶片检测倍性;将饱满种籽播种于露地,对其幼苗首先通过形态筛选获得似多倍体的植株,然后取其叶片用流式细胞仪进行倍性检测;最后对获得的多倍体植株进行SSR分子鉴定。试验结果表明,获得早金甜橙、卡特夏橙、塔罗科血橙、日辉橘、Ortanique橘橙、默科特橘橙、华农本地早橘、朱红橘和Flame葡萄柚等9个品种的四倍体分别为6、1、3、12、3、6、2、1和10株;获得早金甜橙、塔罗科血橙、Itabori甜橙和Ortanique橘橙等4个品种的三倍体分别为1、1、2、4株。用13对多态性SSR引物对胚抢救获得的三倍体和四倍体的来源进行鉴定,发现早金甜橙、Itabori甜橙的三倍体再生植株为异源三倍体;塔罗科血橙、Ortanique橘橙的三倍体可能为同源三倍体;早金甜橙和Ortanique橘橙的四倍体可能为同源四倍体;塔罗科血橙四倍体为异源四倍体。采用37对多态性引物对从饱满种籽中获得的8个品种四倍体的来源进行鉴定,发现均为同源四倍体。这些自然发掘的多倍体资源对柑橘无核育种和相关基础研究具有重要价值。     

4种柑橘体细胞杂种砧木的种籽特性评价

对已开花结果的4种体细胞杂种砧木的种籽类型及数量进行评价,以期筛选具有应用潜力的新型体细胞杂种砧木。秋季收集体细胞杂种成熟果实,剥取种籽统计单果平均种籽数;离体播种,观察是否具有多胚特性。体细胞杂种哈姆林甜橙 粗柠檬、朋娜脐橙 粗柠檬、朋娜脐橙 枸头橙的单果平均种籽数较高,分别为19.9、20.0和19.7粒,且种籽饱满、多胚,播种后容易萌发,实生苗生长健壮、整齐一致,从种籽特性角度可作为首选砧木应用;Page橘柚 枳的单果平均种籽数仅为3.0。对这4种细胞杂种砧木种籽特性的评价为筛选优良体细胞杂种砧木并应用推广提供了依据。     

无核柚新品种——华柚2号

“华柚2号”是将“国庆1号”温州蜜柑愈伤组织原生质体与“华柚1号”叶肉原生质体融合创制的二倍体雄性不育胞质杂种,2015年9月获农业农村部植物新品种授权。该品种果实大,扁圆形,平均单果重1232.47 g,果形指数0.86;果皮橙黄色,果面沟纹无、较光滑,油胞少。果顶浅凹,无印圈,无凸环;部分花柱宿存,无果脐。