秋水仙碱处理诱导银灰杨2n花粉与杂种三倍体创制

作     者：周晴 吴剑 桑亚茹 赵征洋 刘美芹 张平冬 Zhou Qing;Wu Jian;Sang Yaru;Zhao Zhengyang;Liu Meiqin;Zhang Pingdong

作者机构：林木育种国家工程实验室北京林业大学生物科学与技术学院北京100083 

出 版 物：《北京林业大学学报》 (Journal of Beijing Forestry University)

年 卷 期：2020年第42卷第3期

页      面：119-126页

核心收录：

学科分类：0710[理学-生物学] 090701[农学-林木遗传育种] 0907[农学-林学] 07[理学] 08[工学] 0829[工学-林业工程] 09[农学] 071007[理学-遗传学] 

基　　金：国家自然科学基金项目(31570646) 

主　　题：银灰杨 秋水仙碱 2n花粉诱导 花粉粒表面结构 三倍体 

摘      要：【目的】为创制银灰杨杂种三倍体新种质,研究完善银灰杨三倍体育种技术体系,筛选生长迅速、抗逆性强的银灰杨新品种。【方法】本研究以银灰杨、河北杨以及银腺杨为试验材料,在优化秋水仙碱诱导银灰杨花粉染色体加倍技术条件的基础上,开展了秋水仙碱注射处理对2n花粉粒表面结构的影响以及杂交创制杂种三倍体的研究。【结果】减数分裂时期、注射次数、减数分裂时期与注射次数的交互效应均对2n花粉诱导率具有极显著影响。利用0.5%的秋水仙碱溶液对发育至粗线期的花粉母细胞进行11次注射处理是秋水仙碱诱导银灰杨花粉染色体加倍的最佳处理组合,2n花粉平均诱导率最高可达(30.27±8.69)%。与天然2n花粉粒相比,秋水仙碱诱导型2n花粉粒表面结构出现了明显的裂沟,说明秋水仙碱注射处理对2n花粉花粉壁形成具有一定的影响。选取含有一定2n花粉比例的花粉,分别与河北杨、银腺杨雌配子进行授粉杂交,共收获杂种苗木4 955株,检测出三倍体5株,其中,2株三倍体来源于河北杨×银灰杨的杂交组合;另3株三倍体来源于银腺杨×银灰杨的杂交组合。【结论】秋水仙碱能高效诱导银灰杨花粉染色体加倍并获得2n花粉,但是注射会影响2n花粉花粉壁的形成,使得2n花粉粒表面结构产生裂沟。秋水仙碱诱导的2n花粉可以用于授粉杂交,成功获得杂种多倍体植株。