全 文 ：武汉植物学研究 2004，22(6)：569～571
Journal of Wuhan Botanical Research
红菜薹游离小孢子培养与植株再生
王涛涛h ，李汉霞 ，张继红 ，卢永恩 ，叶志彪
(1．华中农业大学园艺林学学院，武汉 430070；2．作物遗传改良国家重点实验室，武汉 430070)
摘 要 ：以 5个红菜薹(Brassica compestris ssp．chinensis var．pupurea Hort．)基因型为试材 ，探讨了基因型和活性
炭对产胚量的影响。结果表明：产胚量最高的是基因型 8902，达到 42个／皿 ，最少的为零 ；加适量活性炭可以使产胚
量提高近 3倍。同时，对胚状体进一步再生成苗因素也进行了研究：在培养基 中添加 1．2 的琼脂浓度再生率最
高，达到 5O．1 ；4℃下处理 10 d可使再生成苗率从 45％提高到 65 ；随胚状体年龄的延长，其再生成株率明显降
低，最适的胚龄是 20~24 d；而培养基 B5和 MS对小孢子再生率的影响不大。
关键词：红菜薹；游离小孢子 ；胚状体；植株再生
中图分类号：Q813．1 1；$634．6 文献标识码：A 文章编号 ：1000—470X(2004)06—0569—03
Isolated M icrospore Culture and Plant Regeneration
in Purple Flowering Stalk (Brassica
compestris ssp．chinensis var．pupurea Hort．)
W ANG Tao-Tao ，LI Han-Xia ，ZHANG Ji-Hong ，LU Yong-En ，YE Zhi—Biao t。‘
(1．College Horticulture and Forestry，Huazhong Agricultural University，Wuhan 430070，China；
2．National Key Laboratory 0l，Crop Genetic Improvement，Wuhan 430070，China)
Abstract：The influences of the genotype and the activated charcoal were investigated on the em—
byroid yields of microspore in purple flowering stalk(Brassica compestris ssp． chinensis var．
pupurea Hort．)among 5 genotypes．The results showed，the highest mean yield was up to 42 em—
bryoids per petri dish，while the lowest was zero．The efficiency of embryoid increased by 3一fold
when the activated charcoal was added into the liquid media properly．The embryoids produced
from microspore culture were further conducted to regenerate plantlet．The regeneration frequen—
cy was the highest(up to 50．1 )while solidified with 1．2 of agar in the medium ．W hen treat—
ed at 4℃ for 10 days，the regeneration frequencies of the embryoids rose from 45 tO 65 ．The
optimal ages of embryoids(2O一 24 d)were vital to plant regeneration．the regeneration frequen—
cy decreased remarkably along with the increase of the age of embryoids．The media，B5 and M S，
had no distinct difference for plant regeneration．
Key words：Purple flowering stalk(Brassica compestris ssp．chinensis var．pupurea Hort．)：Iso—
lated microspore；Embryoid；Plant regeneration
红菜薹(Brassica compestris ssp．chinensis var．
pupurea Hort．)是我国长江流域的特产蔬菜。常规
育种方法，需经过多代自交选择才能获得遗传相对
稳定的材料，是一个非常费时、耗力的过程。游离小
孢子培养技术因为能加快育种进程，提高选择效率
而受到各国育种者的倾爱。红菜薹的游离小孢子培
养可加速材料的纯化和稳定，但关于红菜薹的小孢
子培养研究较少，仅李光涛等 作过初步研究，且出
胚率低。影响红菜薹胚状体再生成株的因素尚未见
报道，笔者对红菜薹小孢子培养和植株再生的几个
收稿日期；2004—01—08，修回日期；2004一o4—22。
作者简介：王涛涛(1976一)，男，博士研究生，从事芸薹属蔬菜的小孢子培养和生物技术研究。
通讯作者(E—mail：zbye@mail．hzau．edu、cn)。
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新 22巷
影响因素怍 r研究祁分析．意 提高红柴莓 、孢子
培养的再生频率_f1】成荫率，为￡【荣薹 速而高效的
育种打下基础 。
1 材料和方法
1．1 材料
供试材料：红策蔡 『‘目红 一号、89 )2、十月早、红
杂 60和红霞 40 十基因型
1．2 方法
小孢子培养 选取单枝靠边}fj至双核初期的小
孢子进行培养．花莆灭茼、研碎、过滤后，耳j Bj巷养
基悬浮．重复离 L-3次纯化小孢子．用 NLN培养基
(含 1 3 的蔗l错】将小孢子密度涮挺为 5×10’个／
ml 每个处理敞 s皿，2皿为 1个重复．设 3个重
复 32C下热激 2 d 转至25 C黑暗中培养．出旺后
镫于摇床上振荡培养，2O d后统计胚状体的数目
植株再生 以8902中发育 子叶型且生长良
好的胚状体为试验材料．对琼脂浓鏖、低龃、 龄以
及培养基类型等 素进行了研究。其巾琼脂浓度漫
为 0．8 、1．0 1．2 等 3个 迁理；低温处理在
4C下处理 10 d：旺龄分为 2 -～2．4 d、25～2§d和
30 d以上 3个阶段：培养肇采用MS和B8 堵养80 d
后}iE计 状体【_l勺成苗率
试验设计与数据分析 率试验巾，均采用单
子试验，每个处理重复 3次 在数据分析巾．百分数
经反正弦转换．其它数摒经平方恨转换后，进钎方差
分析，若达到显菩水平，则 邛肯新复投差删验法进
行多重比较。
2 结果与分析
红菜薹小孢子培养再生成株主要经历r 2个阶
段，即诱导小孢子旺状体∞形成t见 1)和旺状悻
进一步发育成值株(见 8)
2．1 小孢子胚胎发生因素的影响
基因型对小孢子胚胎发生的影响 不 基因型
的红蕹薹小孢予胚胎发生能力伺差很大． 供试I=1々
5个红荽薹基 型巾．只有 3个产生 r 状体，并且
基因型间的产 率差 达到 r慨显著 其巾8902产
旺率最高，平均每皿迟 北 个．I 早次之．每ll~_l0
个， 月红一号最少，每皿汉 2个，红杂 6『l fⅡ红霞
10两个品鲫没有产生胍状体。
活性炭对小孢子胚胎发生的影响 8902
材料 在小孢子培养的过程r1 ，添圳0．08 活睦璇．
可以使成 数从未加的 1 2个／11挺离到 12个／ⅡⅡ，
差异达到概显苫水平，出I]t-~提高J 近 3倍一泣川
性嵌可显苫提高瓠豢荐的 瞻发I_【 1)．
圈 1 红菜薹小孢子诱导出的旺状体
t Thc e mBryoids
．
induce~ 。
1 l p~lrp ke LIower1n lAlK
2．2 胚状体再生成株的影响因素
琼脂浓度对胚状体再生成株的影响 在植物组
织培养巾．通常用添加 0．8 的琼脂『战固体培养基．
，日 红荣蕞小孢子形成的q1 状伴阿l牛成莆的过程
中．提高琼骝浓度可有利于旺 体成 由茛1 r,r以
看 出．当琼 脂浓度 为 1．2， ．再生率最高达到
． 1一 ：与浓度为 1．0 时的 i 8．j 丛并不显著．但
两寻千均报显苫地高f琼晴浓壁 0．8 时的再生率
(25 ) 由此可以希出．箍营琼脂涞J譬的升高再生率
也增大，但当旅度超过 1 时．其促进杖 叫显。
表 I 琼脂浓廑对胚状体植株再生的影响
Taf_Ic 1 T effect 0『the ajaar con⋯nt R[1⋯
r[- c『Ic rall01 frl_ I【l ncy
低温处理对胚状体植株再生的影响 转入同
件培养基的0E状体 4( 下处理 l0 d ．再转入 28 C
下培养．其出莳宰大大提高．选 65 、 而未经低温
址理的胚 I划奉出苗毒为 ．两者问选到韫显著差
异 可见低温对提高红 r~191 怍的再生率是非常
有效的．
胚龄对植株再生的影响 f、同q1 龄的 状体随
_咋再生∞研究发现，q 龄存 2- ～!I[【时再 ：苹最
高．达到 66．7 但璇着滞留时问晌增长．戚苗率叫
屁下降 超过 30 d后．许多成熟的绿胚逐渐变黄．壹
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第 6期 诲济尊：红蕈薹游离小耗子培养与植株再生
前，甚至死 ．其再生率仅为27．3 ( 表 !)
表 2 胚龄对I匝状体植株再生的影响
1、ab1e 2 The e
O1l regcncration J reilucncy
肛龄(d) 再生翠( )
Age of emh ryoid Regeneratia rl frequency
培养基对胚状体植株再生的影响 采用Bj和
MS两种培养基．所用的琼指浓度为1 2 。红桨薹
小孢于诱导的胚』 体再生频率分别为 45．7 和
5O ，两者同差异不显蒈 说叫 B5和MS两青培养
基均比较适台红菜尊q￡状悻的再 I-(罔 2)
图 2 红菜薹胚状体再生植株
Fig．2 The pla rtl regenerated from enth ryo；ds
of purple flowering s~alk
3 讨论
离体小孢予胚胎发生能力是由棱基固控制的遗
传性状 ，不同基旧型其成旺率相差很大 井且有些
材料在改进培养技术后仍难获得 状俸 需要
选择较多的基圆型来进行培养．才可能找到更易出
胚的基因型 小孢于培养过程中产生的毒{生物质可
以抑制胚胎的发生 ¨，通过添加活性炭或更搀培养
基可以减少其毒害 ] 但更换培养基操作过于麻烦，
直接添加活肚炭可以明显提高红浆薹成胚率。组培
过程中的玻璃化苗现象十分普遍，主要是培养基中
琼脂浓度低、相对湿度高造成的 本实验发现琼脂的
浓度确实对再生影响比较大．浓鹱较低时一般通过
二次分化后成苗，提高浓度可以提高一次成苗率．从
而提高成苗质量 fI￡温对成苗的彬呐研究于口对较少，
崩伟军等 在油莱上发或经低温址理后成苗率大幅
提高．这在本实验结果巾也得到证实 胚龄也是 个
¨小孢子成苗的重要因素【_!。一，雎状体应浚受时的
转移到固体培养基上，如果在液体培养基中滞留的
时间太久．则会变黄、变幸岛，甚至死 二
虽然辩离小孢干技术已经得到了广泛的应用、
怛祀对于别的作物红菜薹的小孢子培养其出驻率还
是比较低．对再生的研究巴不够全而、深入．这可能
与物种的内在 素有关，也可隧需要研究更多的外
存因素来提高其效率
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