DH黄瓜品系胚珠培养用营养基的优化

《In Vitro Cellular & Developmental Biology - Plant》：Optimization of nutrient medium for DH cucumber lines from ovules

黄瓜双单倍体技术通过优化营养培养基（MS、黄瓜基础、Cucurbitaceae诱导）及添加植物生长调节剂（TDZ 0.04 mg/L、AgNO3 10 mg/L、BAP 3 mg/L、NAA 0.05 mg/L、GA3 0.1 mg/L），显著提高诱导率至54%，最高获得17株再生植株，并实现15个月快速生产周期。再生植株种子具有高一致性（40天出花）、高无籽率（69%）特性，已应用于育种实践。

　　

摘要

黄瓜（Cucumis sativus L.）是一种重要的蔬菜作物，既可以在露天土壤中种植，也可以在保护性土壤中种植。双倍体（DH）技术显著缩短了培育杂种亲本所需的时间，仅需1至2年。在黄瓜中，雌性生殖（gynogenesis）是获得双倍体系的最有效方法，尽管其效率可能存在差异。本研究的目的是确定高效生产双倍体黄瓜系所需的最佳营养培养基组成。实验使用了来自三个基因型的未授粉黄瓜胚珠作为外植体，并测试了三种不同矿物质成分的营养培养基（Murashige和Skoog (MS) 培养基、黄瓜基础培养基以及葫芦科植物诱导培养基），同时通过添加0.04 mg L^?1 的噻二唑酮（TDZ）和10.0 mg L^?1 的硝酸银（AgNO₃）对它们进行了改良。研究了包括6-苄氨基嘌呤（BAP）、1-萘乙酸（NAA）、赤霉素（GA₃）和AgNO₃在内的多种营养培养基组合对诱导胚珠再生的影响。利用流式细胞术评估了再生植株的倍性，并在春季未加热的温室条件下评估了种子后代的经济价值性状。0.04 mg L^?1 TDZ和10.0 mg L^?1 AgNO₃的组合将黄瓜胚珠的诱导率提高了54%，甚至包括那些响应性较低的基因型。在幼苗再生过程中，添加了3.0 mg L^?1 BAP和0.05 mg L^?1 NAA的MS培养基获得了最多的植株（17株）。引入0.1 mg L^?1 GA₃后，黄瓜系的产生速度加快，从引入未授粉胚珠到产籽仅需15个月。再生植株产生的种子后代具有高度的一致性、早熟特性（从发芽到开花仅需40天），并且具有较高的单性结实率（69%），这些种子后代被纳入了育种过程。