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油菜小孢子培养技术
发布日期:2022-04-15 10:55:32 来源:油菜研究室 瞿利英 点击次数:0

   油菜小孢子培养技术属于细胞工程技术,是在单细胞水平上获得单倍体的方法之一,是获得优良种质资源和培育新品种的一条行之有效的途径。为了让大家能更直观的了解该技术,我们以现有实验为基础,对该技术进行做以介绍。

   一、油菜小孢子培养机理

   油菜小孢子是指花粉母细胞经减数分裂形成的四分体从释放出来到形成成熟花粉粒之前的雄配子体(单倍性细胞)。正常情况下,四分体形成四个单核小孢子,单核小孢子经分裂形成二核小孢子,二核小孢子继续发育,形成三核小孢子,最后发育为成熟花粉粒。在离体培养时,选择的单核晚期小孢子不再分裂为二核(营养核和生殖核),而是分裂为两个均等的子细胞,两个子细胞继续均等分裂成四个细胞,如此分裂,直到成为多细胞团,细胞团继续分裂发育为形状不同的胚状体,胚状体进一步发育为再生植株或先发育成不定芽、愈伤组织,再发育成植株。

   二、油菜小孢子培养技术

   油菜小孢子培养关键技术有以下五个方面:

   1.培养基的配制。培养基是培养的基础,需要配制B5、NLN两大类培养基。根据蔗糖浓度、添加剂的不同,每类可配制多种。要无杂、无菌、pH适宜。B5培养基经过滤除杂后高温高压蒸汽灭菌,NLN培养基过滤除杂后需过滤除菌。

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(过滤除杂)

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(过滤除菌)

   2.花蕾采摘取样、镜检挑选。在开花前一周至初花期采蕾较好,直接进行镜检挑选培养,或低温预处理2~3d后镜检挑选培养。选取小孢子多数处于单核晚期至双核早期发育阶段的花蕾作为培养材料。

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(花蕾镜检)

   3.游离培养。游离培养流程包括:(1)花蕾消毒;(2)花蕾破碎过滤;(3)B5培养基游离小孢子;(4)NLN培养基悬浮培养小孢子;(5)32℃热激暗培养。前四步在超净工作台和离心机上操作,第五步在人工气候箱内培养。

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(小孢子游离培养)

   4.诱导成胚培养。经过2~3d的热激暗培养后,具有胚状体发生潜力的小孢子细胞会先膨大至原细胞的2~4倍,然后分裂为二细胞、四细胞……,通过镜检观察,对形成膨大细胞的培养物更换NLN培养基,进行诱导成胚的培养。培养步骤有:(1)镜检观察,挑选适宜培养物;(2)培养物转至离心管离心,获得小孢子沉淀;(3)用NLN培养基悬浮沉淀;(4)悬浮液转至培养皿,25℃暗培养。

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(人工气候箱内暗培养)

   5.胚状体再生成苗培养。诱导暗培养至出现肉眼可见胚状体大约需要2~3周。胚状体形成后,恒温振荡培养一周左右,可将心型、鱼雷型、子叶型等形状的胚状体接种到B5固体培养基上培养,直至长成幼苗植株。获得的再生植株,经后续继代、炼苗、移栽大田等成为育种研究材料。