体细胞杂交与柑橘遗传改良.pdf

， 体细胞杂交与柑橘遗传改良+ 郭文武 邓秀新 (华中农业大学作物遗传改良国家重点实验室．武汉430070) 摘要细胞融合技术可以有艘地克服柑橘有性杂交过程中所遇到的珠·o胚干扰．雄雌·|生眭 育．童期较长、远缘有性／嫁接不亲和等障碍．近lo年来，国际上已获得大约150例柑橘种问， 属问体细胞杂种植株。其中30余倒种闻及少数属问体细胞杂种己开花结果，其花粉育性较高． 果实皮犀，昧酸，可食·|生差，有种子．种子多胚。针对无棱品种培育．眦体细胞杂种为父拳杂 交已获得一大批三倍体植株；柑橘体细胞杂种抗性介于双亲之间，对接穗品种具有一定的矮化 效果，作为砧木应用较具潜力． 关键词柑橘：原生质体融合：体细胞杂种：遗传改艮 柑橘是我国乃至世界最重要的水果之一，细胞融合技术在其品种改良方面具有特殊意 义。这是冈为：与有性杂交相比，细胞融合这一无性j}交力式可以在一定程度上克服柑橘 不同种．属间的有性生殖隔离现象，如珠心胚干扰、雄雌性败育、远缘有性杂交不亲和、 花期不遇等障碍，获得一些前所朱有的新种质：而且还可以实现胞质基因组的遗传重组。 柑橘遗传转化研究开展较多，但还缺乏有效的目的基冈；与遗传转化相比，细胞融合技术 可以实现由多个基冈控制的复杂性状，如抗寒性、耐盐性、优良果实特性等性状的有效转 移。 2已获得的柑橘体细胞杂种 柑橘叶肉原生质体在目前无论单独培养还娃共培养都不能分裂再生成株，必须经过胚 性愈伤组织途径才能分裂再生。目前，除柚类和少数单胚橘类以外的柑橘品种都可以诱导 出胚性愈伤组纵，并经过原生质体途径再生成株”J。柑橘近缘属植物，如九里香、樱桃橘、 澳溯指橘、澳洲沙漠橘、酒饼勒、辣蜜柑等基因型的愈伤组织原生质体也再生了植株口I。以 上结果为进一步开展原生质体融台研究奠定了基础。 或电融台法已获得大约150个种间、属间甚至族间的体细胞；☆种植株t3：J，电融台法较PEG 法方便和高效得多pJ。其中美国近100例，日本近20例，我国本课题组有近30例。这些杂 种包括脐橙+温州蜜柑、甜橙+金柑、脐橙十葡萄柚、脐橙+柠檬等针对接穗品种改良的组合 16-8]以及红橘+枳、印度酸橘+秘、酸橙+枳等针对砧小改良的组合【49】，还包括柑橘属与蚝 Swinglea 胞杂种有效地克服了柑橘常规育种实践中所遇到的多胚性干扰、雄／雌性败育、花期不遇， 以及远缘有性／嫁接不亲和等障碍，为柑橘砧术及接穗品种改良实践积累了宝贵试材。 为了解决柑橘细胞对称融合中体细胞杂种倍性过高的问题。Vardi等㈣采用供．受体融 合技术得到T：L个胞质j}种。本课题组也在开展此类研究。邓秀新等l”魄过体细胞．配子体 ‘国际科学基金(IFs)及国家自然科学基金似sFcl资助项目 150 细胞融台，获得了三倍体胚状体、植株。Kobayashi等‘”1以温柑、橙类的二倍体悬浮系原生 质体与克里迈丁橘单倍体植株州。肉原生质体融合，已获得儿个组台的三倍体植株。另外， 柑橘细胞对称融合已有20余例二倍体叶肉亲本型胞质杂种植株再生吼以上所有丰}}橘体细 胞杂种一般经过形态学、细胞学、同【：酶、RAPD和RFLP分析加以确认。 3柑橘体细胞杂种的表现及应用研究 3．1开花结果状况 国际上获得的150余例柑橘体细胞杂种，有30余例体细胞杂种已开花、结果。这些杂 种主要是种间的，也有几例属间组合，如柑橘与枳[161、柑橘+飞龙枳、酸橙+Carrizo枳橙、 果。可以看出，这些已开花结果的属问杂种是柑橘属与枳属及其杂种类型融台，或与澳洲 指橘融合得到的。柑橘与其它近缘属植物的体细胞杂种还未见开花。从童期长短看，已开 花的柑橘体细胞杂种比相应_二倍体亲本和同源四倍体开花早。柑橘体细胞杂种已开花的组 合基本上都有育性；对于双亲都有育性的组合．体细胞杂种的育性介于双亲之间，偏向高 值亲本【I‘”1；舣亲均不育的组合，它们的体细胞杂种的育性还得到了恢复．如脐橙+温州蜜 柑、脐橙+葡萄柚oI。 柑橘体细胞杂种果实大小一般介丁投亲之间，果皮比双亲都要厚，果汁姑、酸度介于 双亲之间。果实一般含有种子，种子多抑：po“”l，柑橘体细胞杂种的这些特征是将其作为砧 木或作为杂交亲本培育无拨三詹体品种而加以利用的重要依据。 3．2作为杂交亲本培育三倍体