无核抗病葡萄的胚挽救和分子标记辅助选择

【作者】 李莎莎； 王跃进；

【机构】 西北农林科技大学园艺学院旱区作物逆境生物学重点实验室；

【摘要】 无核葡萄是世界葡萄生产与消费的主要趋势。目前多数选育的无核葡萄品种为欧洲葡萄,抗病性差,中国野生葡萄具有较强的抗病性。以欧洲无核葡萄作母本,中国野生葡萄作父本,通过胚挽救技术选育,可以高效、快速的选育无核抗病葡萄。2018年4月—2019年3月,以欧洲无核葡萄作母本,中国野生葡萄为父本,共配置了9个无核×抗病和无核×无核杂交组合。杂交用花粉在西北农林科技大学葡萄种植资源圃采集,田间杂交试验在新疆维吾尔自治区鄯善葡萄瓜果研究开发中心完成。所用的胚发育培养基为改良MM3+0.5 g·L-1水解酪蛋白+0.1 g·L-1肌醇。胚萌发培养基优化以WPM培养基为对照,试验培养基为(1)WPM+5.7μmol·L-1 IAA+4.4μmol·L-1 6-BA+1.4μmol·L-1 GA3;(2)WPM+1μmol·L-16-BA;(3)WPM+1μmol·L-1 TDZ。以火焰无核×红宝石无核、火焰无核×双优、无核白鸡心×双优、红宝石无核×北醇和昆香无核×火焰无核共5个杂交组合的杂交胚为试验材料,对3种胚萌发培养基进行比较。继代培养基为1/2MS+IAA 0.3 mg·L-1+蔗糖30 g·L-1+活性炭1 g·L-1+琼脂7 g·L-1。利用SPSS软件进行数据分析。结果显示,9个组合通过胚挽救技术共获得1344个杂交胚珠,553个杂交单株,其中红宝石×无核白的成苗率最高(51.31%)。以WPM+1μmol·L-1 TDZ为胚萌发培养基更适合胚萌发生长,且能降低畸形苗的数量,减少愈伤形成。利用分子标记GSLP1和SCF27辅助选择共鉴定出113个杂交F1代中有无核特异条带,其中通过GSLP1鉴定火焰无核×塘尾杂交F1代12株,有7株具有特异条带,无核率为58.33%;鉴定火焰无核×双优杂交F1代57株,45株具有特异条带,无核率为78.95%;通过SCF27鉴定红宝石无核×无核白杂交后代80株,61株具有特异条带,无核率为76.25%。通过抗霜霉病分子标记S382-615和S294-368鉴定出15株具有抗病特异条带。其中通过S382-615对火焰无核×塘尾杂交F1代进行鉴定,5株具有特异条带,用S294-368对火焰无核×双优杂交F1代进行鉴定,8株具有特异条带,对红宝石无核×北醇杂交F1代进行鉴定,2株具有特异条带。在火焰无核×塘尾杂交F1代中同时鉴定出无核性状和抗病性的有5株,在火焰无核×双优杂交F1代中同时具有无核性状和抗病性的有6株。这些杂种中无核与抗病的性状的分子标记辅助选择的结果,有待进一步的田间观察确定。更多还原