摘要:高丛蓝莓起源于北美,如今在中国被广泛栽培,其产量和面积逐年增长。拥有多套基因组的多倍体植物通常表现出更有利的遗传特征。自然界中植物通过杂交过程的未减数配子形成多倍体,此外人工诱导体细胞的染色体加倍同样可以培育同源多倍体。这种人工诱导染色体加倍的技术已成功应用于
高丛蓝莓起源于北美,如今在中国被广泛栽培,其产量和面积逐年增长。拥有多套基因组的多倍体植物通常表现出更有利的遗传特征。自然界中植物通过杂交过程的未减数配子形成多倍体,此外人工诱导体细胞的染色体加倍同样可以培育同源多倍体。这种人工诱导染色体加倍的技术已成功应用于野生蓝莓的染色体加倍。然而,高丛蓝莓染色体加倍技术的建立,以及染色体加倍对高丛蓝莓生长发育的影响还有待研究。
2025年4月,Technology of Horticulture 在线发表了上海市农业科学院林木果树研究所张学英研究员团队题为Artificial Induction of Chromosome-Doubled Highbush Blueberries from pluripotent calli by Trifluralin and Colchicine 的研究论文。
本文建立了一种高丛蓝莓染色体加倍的人工诱导技术,发现氟乐灵比秋水仙素能更加高效地诱导高丛蓝莓染色体加倍。采用多能愈伤为材料成功获得八倍体高丛蓝莓,研究表明染色体加倍显著影响了蓝莓的株型、叶片和果实性状。
将蓝莓叶片接种到含有玉米素的改良WPM培养基上,黑暗培养15天,诱导多能愈伤组织的发生。随后将外植体转接到含有氟乐灵或秋水仙素的培养基上处理2天,再转移到不定芽再生培养基上,在光照下培养约30天。采用流式细胞仪对不定芽的染色体倍性水平进行检测。结果表明氟乐灵的诱导效率高于秋水仙素,且使用浓度更低。诱导出的多倍体植株都是八倍体。观察到八倍体的叶片气孔增大,密度分布减少。与四倍体相比,移栽后的八倍体蓝莓表现为叶片更大,基部分枝增多,花期提早,果实心室数量增加。但四倍体高丛蓝莓的染色体加倍可能会阻碍植株发育、种子成熟和坐果。综上,本研究建立了一种离体条件下诱导高丛蓝莓染色体加倍的技术方法,其特点是安全、稳定、嵌合体形成的概率低,为蓝莓多倍体育种提供了一种优选方案。
上海市农业科学院林木果树研究所张学英研究员为该文通讯作者,李水根副研究员为第一作者。该研究获得上海市科学技术委员会重点科技攻关项目(17391900800)和上海市科学技术委员会扬帆人才计划(23YF1439600)的资助。
原文链接:
特邀作者:李水根编辑:顾笑寅
审核:李 悦
关于Technology in Horticulture
Technology in Horticulture 是一本开放获取的学术期刊,致力于传播与园艺产业相关的当前技术和经验信息,专注于发表与所有园艺作物的新应用技术相关的原创性研究论文、评论文章、方法、社论和观点等。期刊研究对象包括水果、蔬菜(包括根和块茎)、观赏植物、药用植物、香料和食用菌等。研究范围包括但不限于:栽培技术、生产供应链中的精确管理技术、天然无害的土壤管理技术、传统或有机栽培系统中的营养元素和覆盖作物研究、人工智能在园艺生产中的应用、抗病抗逆种质评价、授粉和坐果技术研究、繁殖新技术、果实及其农产品在采前和采后的质量控制、受控环境技术、专业和职业水平的园艺教学和推广。期刊主编由USDA-ARS的Jorge Fonseca研究员担任。目前期刊已被ESCI、DOAJ、CABI等大型数据库收录。
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来源:Maximum学术出版