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蔷薇属三种植物杂交育种及月季‘萨曼莎’转化RrFLS基因的研究

花匠小妙招
2024-11-24 19:21

【摘要】： 野蔷薇(Rosa.multiflora)、月季(Rosa.chinensis)、玫瑰(Rosa.rugosa)作为中国原产的蔷薇科(Roseceae)蔷薇属(Rosa L.)的重要代表植物,拥有丰富的遗传基因,不仅是杂交育种的重要亲本,也是分子育种中优良基因的来源,具备园林观赏、商业应用等多方面的价值。本实验一方面采用传统杂交育种的方式,进行部分月季与蔷薇的远缘杂交和玫瑰品种间的杂交,为蔷薇属部分植物的育种研究提供参考。另一方面,以观赏性状佳、适应性强的切花月季‘萨曼莎’体细胞胚为材料,优化遗传转化体系,并遗传转化玫瑰中Rr FLS和RrANR基因,以获得各方面性状优良的白色切花月季‘萨曼莎’。1.月季与蔷薇杂交育种月季与蔷薇的杂交组合共10组,其中正反交组合共4对,分别为YF与FQ、YF与HQ、YZ与FQ、YZ与HQ,其余两组为FQ×YH和BQ×YF。对全部杂交组合坐果率研究发现:各杂交组合的坐果率之间差异显著,BQ×YF杂交组合的坐果率显著高于其他组合,达36.6±7.1%。对全部杂交组合单果种子数研究发现:各杂交组合的单果种子数之间差异显著,YZ×FQ和BQ×YF杂交组合的单果种子数,均在10个以上,显著高于其他组合。综合坐果率和单果种子数分析表明:同一父本不同母本的组合之间均存在显著差异;同一母本不同父本之间均不存在显著差异;而相同亲本的正反交组合的坐果率之间无显著差异,但单果种子数差异显著。因此坐果率和单果种子数与母本的关系较大,本实验中的YZ、YF、BQ较适合做月季与蔷薇杂交的母本材料,结果较好的杂交组合有YZ×FQ、YF×FQ、BQ×YF、FQ×YZ。此外,对YF与FQ的正反交及赤霉素对坐果率影响的研究发现,100 mg/L赤霉素处理YF的柱头,能显著提高YF与FQ的杂交坐果率。对目前获得10株杂交后代进行SRAP分析,共有3个组合获得真杂种,分别为YZ×FQ,2株;YF1×FQ,2株;YF×HQ,1株。2.玫瑰品种间的杂交育种玫瑰品种间的杂交组合共6个,杂交花朵数105朵,杂交果实43个。6个杂交组合的坐果率差异显著,Sig.=0.000(P<0.01),多重比较结果表明,以DH为母本的杂交坐果率显著高于其他组合,分别为69.8±2.7%、73.8±2.1%,但二者之间无显著差异。6个杂交组合的单果种子数差异显著,Sig.=0.000(P<0.01),多重比较结果表明,分别以DH、DB为母本的四个杂交组合单果种子数,显著高于以BB为母本的杂交组合,且DH、DB为母本的四个杂交组合之间无显著差异,平均单果种子数达69.9±16.7粒。综合坐果率、单果种子数及种子萌发情况,以DH为母本的杂交组合能获得更多的杂交后代;对DH×ZZ的92株杂交后代茎色统计发现,幼苗上部的枝条颜色有全绿、全红和绿中带红的混合色的性状分离现象,分离比接近1:1:2,因此推测玫瑰茎的紫红色可能为不完全显性遗传。3.月季‘萨曼莎’体细胞胚成熟壮苗培养基的优化对转化后的体胚在选择增殖培养过程中,出现的体细胞胚愈伤化及体细胞胚状态较差的问题研究发现,对状态差的体胚而言,GA3浓度为0.5 mg/L时,体胚成熟率显著提高,较适合的培养基为:1/2MS+1.0 mg/L BA+0.01 mg/L NAA+0.5 mg/L GA3;对于愈伤化的体细胞胚,在含有TDZ的培养基中更能改善愈伤化的状态,提高体胚成熟度,较适合的培养基为:1/2MS+1.0 mg/L BA+0.01 mg/L NAA+0.1 mg/L GA3+1.0 mg/LTDZ。对体细胞胚萌发的幼芽生长研究,在原萌发培养基中继续生长,不利于后期的生根成苗,所以在萌发培养和生根培养之间增加壮苗培养环节,研究发现:1 cm以下的幼芽适合原萌发培养基:1/2MS+1.0 mg/L BA+0.01 mg/L NAA+0.1mg/L GA3生长;待幼芽超过1 cm后,将幼芽转入的壮芽培养基:MS+0.5 mg/L BA+0.01 mg/L NAA后更有利于幼苗生长。

【学位授予单位】：华中农业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016

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