媒介组成、预处理和基因型如何影响甜西瓜（Citrullus lanatus var. lanatus）子房培养中的单倍体化？

《BMC Plant Biology》：How do media compositions, pretreatments, and genotypes affect haploidization in sweet watermelon (Citrullus lanatus var. lanatus) ovary culture?

　　

摘要

目前，消费者的需求正在快速且持续地变化，这推动了新品种的快速研发与推出。这一动态变化要求运用生物技术手段来缩短植物育种周期。其中，双单倍体（DH）技术能够在F₁杂交育种过程中快速培育出完全纯合的品系，该技术已在多种植物中得到广泛应用并取得良好效果。未受精子房培养便是此类技术之一，尤其在葫芦科植物中，它是培育单倍体植物的重要方法。不过，关于该技术在西瓜上的应用案例仍较为少见。因此，本研究旨在探讨培养基成分、预处理方式以及基因型对西瓜子房培养产生单倍体植物的影响。虽然所有测试品种都能成功培育出雌性胚胎和离体幼苗，但单倍体诱导的成功率却受到培养基成分、预处理条件及基因型的影响。当培养基中添加GPT混合物（500毫克/升L-谷氨酰胺、250毫克/升L-脯氨酸以及0.5毫克/升硫胺素）时，单倍体诱导率最高。在所有测试过的培养基中，M8（MS＋GPT＋1毫克/升2,4-D＋1毫克/升BAP＋7克/升琼脂＋30克/升蔗糖＋pH值：5.8）被证明最为有效，因为它能帮助所有品种培育出单倍体植物。对94株再生植株的倍性分析显示，其中82株为单倍体（n＝11），9株为二倍体（2n＝22），还有3株为混合倍体（n＋2n）。在各品种中，Pastel F₁培育出的单倍体植株数量最多，达52株，其次是Paskal F₁（14株）、Crimson Sweet（10株）以及Crimson Tide F₁（6株）。