草莓白粉病抗性遗传及花药培养的影响因素研究

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草莓(Fragaria ananassa Duch.),是蔷薇科,草莓属多年生草本植物。草莓果实鲜艳亮丽,芳香浓郁,营养价值非常高,深受生产者和消费者喜爱。华南地区的冬季温暖,适合草莓种植,但气候高温高湿,容易发生病虫害,主栽品种丰香白粉病发生极为严重,危害损失巨大,成为限制华南地区草莓发展的最主要因素之一。因此,要发展华南地区的草莓种植业,就必须选择出适应本地生长的抗病、高品质的草莓品种。本试验用4个草莓品种为4亲本,考察了杂交F1代分离情况,分析草莓杂交后代白粉病抗性及果实性状的遗传规律,为草莓育种提供依据。同时本试验还在高浓度蔗糖的花药培养中应用TDZ,观察并统计草莓花培出愈率及分化成苗率,并对花药培养过程进行愈伤组织起源观察,对草莓单倍体育种进行探索,以期对草莓花药培养中如何促进小孢子启动、抑制体细胞启动做出一定贡献。   试验主要研究结果如下:   1.草莓果实和叶片感染白粉病性状均属于多基因控制的数量性状,呈连续性变异。三个组合草莓果实和叶片感染白粉病性状的广义遗传力平均值分别为0.61和0.64,中等偏高,说明其感染白粉病性状的差异主要由遗传因素决定,环境效应较小,具有一定的遗传稳定性。同时草莓杂交F1代的果实及叶片感染白粉病表现均高于中亲值,推算草莓杂交后代果实及叶片抗白粉病能力会减弱。同时,丰香×甜查理、枥乙女×甜查理和佐贺清香×甜查理组合草莓杂交后代果实与叶片感染白粉病的表型相关系数分别为0.5795、0.7181和0.8424,均为极显著正相关。说明草莓杂交后代果实与叶片感白粉病情况总体关联性很强,果实或叶片任何一方感病严重,必然会引起另一性状感病性的加剧。   2.草莓平均果重、可溶性固形物含量、果实的长度和宽度均为多基因控制的数量性状,呈连续性变异。草莓杂交后代果实平均果重和果实宽度有减小的趋势,而可溶性固形物含量和果实长度有增加的趋势。   3.丰香×甜查理、枥乙女×甜查理和佐贺清香×甜查理三个组合的草莓果实可溶性固形物含量与果实长度相关系数分别为0.2064、0.1884和0.2601,其中佐贺清香×甜查理组合呈显著正相关,而丰香×甜查理组合呈极显著正相关,说明在一些草莓品种或者杂交组合中,存在着果实越长果实可溶性固形物含量越高的可能性。同时三个组合草莓果实长度与宽度的相关系数为0.3409、0.6472和0.5180,均呈极显著正相关,说明草莓果实形状会按一定比例均匀增大或减小,果实的长宽具有一定的协调性。   4.在9%高蔗糖浓度下,H基本培养基有利于提高草莓花药培养的愈伤组织诱导率和苗分化率。9%高蔗糖浓度下,TDZ对草莓花药培养愈伤组织诱导和分化的效果要明显优于6-BA十几倍。H基本培养基,9%蔗糖浓度,生长素NAA0.3mg/L下,TDZ为0.5mg/L时愈伤组织诱导率高达到86.9%。同时,10株再生苗都是在由TDZ诱导分化产生。   5.本试验通过高蔗糖浓度和不同激素浓度配比的花药培养过程的愈伤组织起源观察,发现本试验花药培养产生的愈伤组织都是起源于药隔细胞或花丝断口处。9%蔗糖浓度和本试验的激素配比可以完全抑制花药壁产生愈伤组织,但是并未抑制药隔及花丝断口处产生愈伤组织。同时低浓度的TDZ对花粉细胞启动分裂和分生组织化有一定的促进作用,但是肉眼没有观察到花粉细胞愈伤组织的产生。
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