柑橘体细胞杂种及其核质遗传研究进展
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柑桔无核机理及无核性状分子标记研究的开题报告一、研究背景柑橘属于芸香科植物,是我国特产水果,也是全球广泛栽培的水果之一。
柑橘是世界上产量最高、最重要的柑果,其果实中的糖分丰富、含有大量的维生素和矿物质等成分,受到广泛的消费者欢迎。
但传统柑橘品种中,果核占据了相当大的比例,影响了其口感和食用价值。
因此,开展柑橘去核育种研究,具有重要的现实意义。
二、研究内容本研究主要从无核性状的形成机理和无核性状的分子标记两个方面展开研究。
1. 柑橘无核机理研究通过收集国内外文献,调查国内外柑橘无核栽培品种的形态特征和遗传特点等相关信息,了解其无核性状的形成机制和遗传规律。
利用柑橘生物学、遗传学等相关理论,结合实验结果,探究柑橘无核性状形成的病理生理机理。
2. 柑橘无核性状分子标记研究通过基因组学、遗传工程等组学技术,分离和鉴定柑橘无核性状基因,筛选与之相关的遗传标记;利用分子标记技术检测无核柑橘对应基因等遗传信息,建立与无核性状相关的分子标记图谱。
三、研究意义本研究的意义主要体现在以下几个方面:1. 通过理论研究,深入掌握柑橘无核性状形成机制,为无核柑橘培育和品种改良提供理论支撑。
2. 第一次建立柑橘无核性状分子标记图谱,为柑橘无核育种的分子标记辅助选择和育种进程提供支撑。
3. 奠定柑橘生物学、遗传学等基础研究的基础,为柑橘科学的发展做出贡献。
四、研究方法1. 收集参考文献、实地调查或收集国内外已知柑橘无核品种,进行性状描述、形态特征记录和验收鉴定。
2. 通过基因工程技术,利用T-DNA插入、RNAi、CRISPR/Cas9等方法进行基因敲除、转化、选择、筛选等操作,验证柑橘无核性状相关基因与无核性状的相关性。
3. 利用PCR、RFLP、SSR、SNP、AFLP等基因分型技术进行基因型分析,筛选柑橘无核性状相关基因的分子标记。
4. 分析以上实验数据,归纳总结柑橘无核性状的形成机理和有关分子标记信息,建立相关模型和分析算法。
原生质体技术与园艺植物育种作者:柴秋泉来源:《吉林农业》2012年第11期【摘要】原生质体技术包括原生质体植株再生、原生质体融合技术等,原生质体再生植株的变异为园艺植物育种工作提供了素材。
原生质体融合技术则是育种工作的新途径,二者都对育种工作的发展起到了非常重要的作用。
【关键词】园艺植物原生质体技术原生质体融合育种过去,育种专家常收集家畜家禽及作物的自然突变型,以改良品种,但由于自然突变的发生率并不高,且所发生的突变性状无法控制,所以这样的方法逐渐被淘汰。
近年来遗传学知识的大幅进步,以人工的方法来进行育种随着越来越广泛,如以人为的方法使基因发生突变,再选择优良的性状,以作品种改良之用。
其中遗传工程可以说是目前最广泛应用与研究的人工育种方法。
遗传工程技术可以由植物中分离出单一基因,然后在细菌或酵母中使这些基因数量增多,即选殖(cloning)。
选殖可决定单一基因的构造与机能。
经选殖程序或许可将有用或改良的基因移入作物的基因群(genome)中,然后经过一连串的适应可使农作物更符合人类的需要。
然而此种遗传工程技术可并入现有育种技术中以增强效果,并非完全取代传统的育种程序。
不仅主要的农作物如稻米、小麦、玉米、大麦、大豆,甚至菸草、甜菜及油菜等由人类种植已有数百年至四千年历史。
植物栽培首先将自然界存在品种经过杂交、突变,再由其中选出大谷粒、无碎穗及抗病性强的品种。
亚述古国对椰枣树进行人工授精历史记载可追溯到耶稣时代之前,但是否由Triticum monococcum、Triticum searsii及Triticum tauschii等三种品种的基因群经由人工传粉作用合并成具有42条染色体的小麦却没有记载。
也许人工传粉作用亦可说明两个双套染色体菸草育种,此种植物可能远在哥伦比亚时代之前南美洲人即以Nicotiana tomentosiformis 花粉经手传粉至Nicotiana sylvestris 而产生,杂交种中有时可发现染色体有增倍现象,到那时为止植物育种工作大部分仍以两种已确立的品系彼此互相交配,在选取产量增加抗病力强及对气候较具适应力者。
柑橘杂交实验报告柑橘杂交实验报告柑橘是我国重要的水果之一,其丰富的维生素C含量和独特的口感受到了广大消费者的喜爱。
然而,由于柑橘的种类繁多,我们对于柑橘的品种改良仍有很大的空间。
为了探索新的柑橘品种,我们进行了一系列的杂交实验。
实验一:柑橘杂交的基本原理在进行柑橘杂交实验之前,我们首先了解了柑橘杂交的基本原理。
柑橘属于柑桔科植物,其传粉方式主要有自花传粉和异花传粉两种。
在实验中,我们选择了具有不同传粉方式的柑橘品种进行杂交。
经过一段时间的观察,我们发现异花传粉的柑橘品种更容易产生杂交后代,这为我们的后续实验提供了重要的指导。
实验二:柑橘杂交的影响因素在实验二中,我们探究了柑橘杂交的影响因素。
我们选择了不同的柑橘品种进行杂交,并对温度、湿度和光照等环境因素进行了调控。
结果显示,温度和湿度对柑橘杂交的成功率有较大的影响,适宜的温湿度能够提高柑橘杂交的成功率。
而光照对柑橘杂交的影响相对较小,但适当的光照可以促进柑橘的生长和发育。
实验三:柑橘杂交后代的表型分析在实验三中,我们对柑橘杂交后代的表型进行了分析。
我们选择了杂交后代中的几个代表性个体,观察了其株高、叶片形态和果实特征等方面的变化。
结果显示,柑橘杂交后代的表型变异较大,不同个体之间存在明显的差异。
这表明柑橘杂交可以产生新的品种,为柑橘的品种改良提供了新的途径。
实验四:柑橘杂交后代的遗传分析在实验四中,我们对柑橘杂交后代的遗传进行了分析。
我们选择了杂交后代中的几个代表性个体,提取了其DNA,并进行了PCR扩增和基因测序。
通过测序结果的比对分析,我们发现杂交后代的基因组中存在着来自不同柑橘品种的遗传物质。
这说明柑橘杂交后代的基因组具有较高的遗传多样性,这对于柑橘的品种改良具有重要意义。
实验五:柑橘杂交后代的耐逆性分析在实验五中,我们对柑橘杂交后代的耐逆性进行了分析。
我们选择了杂交后代中的几个代表性个体,分别进行了干旱、高温和低温等逆境处理。
结果显示,柑橘杂交后代相比于纯种柑橘具有更高的耐逆性。
植物萜烯类香气物质形成及TPS基因家族表达的研究1.国内外现状1.1 果品风味研究进展风味能刺激消费者的感官及心理,使各种果品呈现出各自的特征。
风味是指品尝过程中嗅觉、味觉和三叉神经感觉的特征的复杂结合,它包括人所能感觉到的食品的香气、味道、口感和外部特征[1]。
香气作为风味指标之一,它的好坏直接影响消费者的购买,目前对果品的香气研究已成为国际上研究的热点之一。
1.2 萜烯类物质研究进展植物的香味是由其含有的不同挥发性物质所决定的,构成果实香气的物质主要包括酯类、醇类、醛类、酮类和萜烯类物质[2]。
萜烯类物质是葡萄[2]、柑橘等[3]的特征香气物质。
1.2.1 物质鉴定与分析进展自20世纪60年代起,气相色谱-质谱联用仪(GC-MS)开始用于风味的分析[1]。
孙晓萍等[4]采用常压水蒸气蒸馏的方法,从四川产花椒中提取挥发性成分,并采用气相色谱-质谱联用的方法对其化学成分进行分析鉴定。
结果鉴定出47种化合物,占色谱总分出峰的97.75%,其中主要为挥发性萜烯类化合物及其衍生物等,占总检出量的89.30%。
李瑞红[5]采用顶空固相微萃取和气相色谱-质谱技术,分别鉴定了处于花蕾期、始花期、盛花期和衰老期的白姜花,共鉴定出49种白姜花的香味组分。
柑橘类果皮中富含柑橘精油,其主要成分是萜烯类、倍半萜烯类以及高级醇类、醛类、酮类、酯类等组成的含氧化合物,其中90%以上是萜烯类和倍半萜烯[3]。
柴静[6]以我国湖北省具有代表性的优势柑橘品种为研究对象,通过超临界CO2萃取技术对橘皮精油进行提取分离;采用气相色谱-质谱联用技术对不同品质橘皮精油的香气成分作了对比分析;运用高效液相色谱和液相色谱-质谱联用对橘皮精油中黄酮类物质进行了分离鉴定。
另外,对柠檬果皮中单萜物质的气相色谱-质谱研究显示,柠檬中单萜物质75%为柠檬烯,11%为γ-萜品烯,4%为β-蒎烯[7]。
1.2.2 生物学功能研究进展人类已经从植物中提取萜烯类物质,并将其广泛用于合成香水、香料、药剂、杀虫剂等制品。
柑桔育种研究概述柑橘是世界上重要的水果作物之一,其种植面积广泛分布在亚洲、美洲和非洲等地区。
柑橘包括柚、橙、柠檬等多种果实,它们不仅口感鲜美,而且富含多种维生素和矿物质,有益健康。
由于柑橘在世界上广泛种植,其面临的病虫害问题严重,给柑橘生产带来了很大的威胁。
为了提高柑橘的产量和品质,柑橘育种研究变得尤为重要。
柑橘育种研究是通过选育新品种、培育抗病虫害品种和改良柑橘特性等手段,以提高柑橘产量和品质,适应不同的环境条件,减少病虫害,从而促进柑橘产业的发展。
柑橘育种研究涉及到遗传学、生理学、分子生物学和生态学等多个学科领域,是一项综合性很强的研究工作。
在柑橘育种研究中,首要任务是选育新品种。
通过对不同种质资源的调查和收集,挑选出抗逆性强、产量高、品质好的优良品种,并通过杂交育种、突变育种等手段,培育出符合市场需求和种植环境的新品种。
还要考虑新品种的适应性和稳定性,确保其在不同环境条件下依然能够表现出良好的生长和产量性能。
与此改良柑橘的特性也是柑橘育种研究的重点。
包括提高柑橘的耐贮性、抗旱性、耐盐性、抗寒性等,以适应不同的气候环境;改良柑橘的口感和风味,提高柑橘的商品价值;改良柑橘的树型和树势,以便于栽培管理和采摘收获。
这些改良的特性将有助于提高柑橘的产量和品质,丰富柑橘品种类型,满足市场的多样化需求。
近年来,随着分子生物学、基因工程和基因组学等技术的不断进步,柑橘育种研究迎来了新的发展机遇。
通过分子标记辅助选择、基因工程技术等手段,可以更精准地筛选优质基因,快速培育出符合需求的新品种;通过对柑橘基因组的研究,可以深入了解柑橘的遗传特性和基因调控网络,从而为柑橘的育种工作提供更为可靠的理论基础。
还可以利用基因编辑技术,精准地改良柑橘的特性,加快新品种的培育进程。
柑橘育种研究是一项长期而艰巨的任务,它的发展离不开多学科的交叉和技术的不断创新。
通过不懈努力,柑橘育种研究将会为柑橘产业的健康发展和农民增收致富做出重要贡献。
广东特色柑橘品种贡柑的研究进展郭雁君;吉前华;蒋惠;郭丽英;周希琴;胡亚平【摘要】“贡柑”是我国特定历史文化条件下产生的我国特有的一个柑橘地方农家优良品种,并在近年来成功产业化发展的一个宽皮柑橘的新产品.综述了我国贡柑有关遗传和资源、栽培和病虫害、采后生理和商品化处理等方面的研究进展.【期刊名称】《安徽农业科学》【年(卷),期】2014(000)016【总页数】4页(P4993-4995,5049)【关键词】广东;贡柑;地方品种;研究进展【作者】郭雁君;吉前华;蒋惠;郭丽英;周希琴;胡亚平【作者单位】肇庆学院生命科学学院/肇庆学院果树研究所,广东肇庆526061;肇庆学院生命科学学院/肇庆学院果树研究所,广东肇庆526061;肇庆学院生命科学学院/肇庆学院果树研究所,广东肇庆526061;肇庆学院生命科学学院/肇庆学院果树研究所,广东肇庆526061;肇庆学院生命科学学院/肇庆学院果树研究所,广东肇庆526061;肇庆学院生命科学学院/肇庆学院果树研究所,广东肇庆526061【正文语种】中文【中图分类】S666.1贡柑是我国特定历史文化条件下产生的我国特有的一个柑橘地方农家优良品种。
在历史上,因为其品质特别优良,被封建王朝列为贡品,并在民间发展成为著名土特产。
近年来,广东省利用贡柑地方品种进行产业化开发,取得巨大的商业性成功。
广东省肇庆市德庆县贡柑被誉为“中华柑王”称号,德庆县也获得“中国贡柑之乡”称号,并获得国家的“原产地域产品认证”,广东省肇庆市四会贡柑也获批“原产地注册证明商标”。
贡柑的科学和技术研究也逐渐丰富,取得了很好的进展。
贡柑果形靓丽,果色金黄,皮薄核少,肉脆化渣,高糖低酸,集橙类外形美和橘肉质细嫩、易剥皮的双重优点。
据清光绪《四会县志》记载贡柑原产四会,乃橙和橘的自然杂交种,但其亲本已无从考究。
贡柑作为一个地方农家品种,没有经过现代育种上严格的选育种程序,经历长久的栽培历史,贡柑在不同的栽培群体之间发生遗传的分化,表现较大的遗传多样性。
植物体细胞杂交技术应用摘要:植物有性杂交是遗传物质交换重组保持遗传多样性的主要途径,也是遗传育种的主要方法之一。
然而,由于种质隔离的限制,植物不同种属间的遗传物质交流很难实现,从而限制了近缘种和野生种优良基因的利用。
植物体细胞杂交技术使远缘杂交不亲和的植物有可能实现遗传物质重组,创造和培养植物新品种乃至新物种,尤其在多基因控制农艺性状的改良上具有较大优势。
随着原生质体融合技术和现代分子生物学的发展,体细胞融合再生植株的植物种属范围不断扩大,杂种鉴定的方法和手段也有了很大提高。
本文就近年来植物体细胞杂交的技术手段以及应用前景进行介绍,并展望了其应用和发展前景关键词:体细胞杂交、前景有性杂交是通过雌雄配子结合,实现双亲遗传物质转移和重组的常规育种手段。
这一育种技术在植物育种工作中发挥了巨大的作用。
但是远缘杂交的有性不亲和、双亲花期不遇、雌/雄不育等阻碍了这一技术在植物育种中的应用。
植物体细胞杂交是以原生质体培养为基础,人工诱导使不同亲本原生质体融合,并通过对异核体的培养产生体细胞杂种的技术。
它可以克服有性杂交遇到的前述障碍。
体细胞杂交在转移抗逆性状,进行作物改良,实现远缘重组,创造新型物种,以及定向转移胞质基因控制的性状和利用配子一体细胞杂交产生三倍体植物上显示出重要的应用前景,并对丰富种质、保持和促进生物多样性具有重大的意义。
利用体细胞杂交转移的基因为亲本自身所携带,不存在安全性问题。
随着分子生物学的发展,在获得上述体细胞杂种的同时,体细胞杂交的技术、方法、检测手段等都得到了一定提高。
1.植物原生质体融合技术的发展植物原生质体融合技术始于1970年,Power用硝酸钠为诱导剂进行较大规模的原生质体诱导融合。
以这种阳离子诱导技术为基础,1972年,Carlson等报道获得第一株烟草体细胞杂交植株。
1974年,Kao等借助动物细胞在聚乙二醇(PEG)诱导下实现细胞融合的技术,建立植物原生质体高频率诱导融合的PEG法,利用PEG诱导原生质体融合,极大地促进了这一技术在多种植物中的研究,获得了大批融合产生的体细胞杂种。
柑橘主要育种方法以柑橘主要育种方法为标题,我们将介绍柑橘育种的一些常用方法和技术,帮助读者了解柑橘育种的基本过程和原理。
一、传统育种方法1. 选择合适的亲本:传统育种方法中,首先需要选择具有良好性状的亲本进行交配。
亲本的选择要考虑柑橘品种的特点和所需性状,如果实大小、产量、抗病性等。
2. 人工授粉:传统育种方法中,人工授粉是常用的技术手段。
通过将雄花的花粉传递到雌花的柱头上,实现异花授粉。
这样可以选择具有优良性状的杂交后代进行育种。
3. 选择合适的后代:通过对杂交后代进行观察和评估,选择具有优良性状的个体作为后代。
这一步骤需要进行长期的观察和筛选,以确保获得理想的杂交种。
二、现代育种方法1. 基因编辑技术:现代育种方法中,基因编辑技术是一种快速高效的育种手段。
通过对柑橘基因进行编辑,可以实现对柑橘性状的精确调控。
例如,可以通过编辑抗病基因来提高柑橘的抗病性。
2. 基因组学研究:现代育种方法中,基因组学研究可以帮助科学家了解柑橘的基因组结构和功能。
通过对柑橘基因组的深入研究,可以发现与柑橘性状相关的关键基因,从而指导育种工作。
3. 分子标记辅助选择:现代育种方法中,分子标记辅助选择是一种常用的技术手段。
通过利用分子标记对育种材料进行筛选,可以快速鉴定具有某种性状的个体。
这样可以加快育种进程,提高育种效率。
4. 组织培养和遗传转化:现代育种方法中,组织培养和遗传转化技术可以帮助科学家快速繁殖和改良柑橘。
通过组织培养可以实现体细胞胚胎发生、植株再生等过程,从而快速繁殖优良株系。
遗传转化技术可以将外源基因导入柑橘中,实现对柑橘性状的改良。
三、综合利用不同育种方法为了提高育种效率和成功率,现代育种通常会综合利用多种育种方法。
例如,可以通过基因编辑技术快速引入或删除某个基因,然后利用传统育种方法进行后代选择;或者通过分子标记辅助选择筛选具有某种性状的个体,然后利用组织培养和遗传转化技术进行快速繁殖。
总结:柑橘主要育种方法包括传统育种方法和现代育种方法。
*基金项目:国家自然科学基金(No.30200189)、国际科学基金(No.D/3001-2)和湖北省自然科学基金资助项目。
刘继红:男,1971年10月出生,博士,教授。
E-mail:<liujihong@>.收稿日期:2003-09-25接受日期:2003-12-29农业生物技术学报Journal of Agricultural Biotechnology 2004,12(3):237~246·专家论坛·柑橘体细胞杂种及其核质遗传研究进展*刘继红徐小勇邓秀新(华中农业大学作物遗传改良国家重点实验室,国家农作物分子育种中心,武汉430070)摘要:原生质体融合能够克服柑橘多胚、雌和/或雄性败育等生殖障碍,为柑橘(spp.)品种改良提供新的途径。
柑橘原生质体融合主要采用“叶肉原生质体+胚性愈伤组织原生质体”和“胚性愈伤组织原生质体+胚性愈伤组织原生质体”两种模式,融合方式主要有对称和非对称融合。
通过原生质体融合已获得200余个组合的体细胞杂种,杂种倍性多样,绝大多数为异源四倍体,其次为叶肉亲本型二倍体,此外还获得了一些其它倍性的杂种植株。
体细胞杂种在柑橘品种改良上的应用主要是砧木改良和用作倍性杂交培育无核三倍体的亲本。
柑橘体细胞杂种的鉴定方法有细胞学、形态学和遗传标记。
柑橘体细胞杂种核质遗传研究表明,四倍体体细胞杂种核主要为双亲之和,二倍体体细胞杂种核来自叶肉亲本,叶绿体DNA 表现出单向或单亲分离,在个别组合中有双亲叶绿体DNA 共存现象;线粒体DNA 主要来自悬浮系亲本,仅在少数组合中观察到重组或丢失现象。
关键词:柑橘;体细胞杂种;核;线粒体DNA ;叶绿体DNA ;品种改良Advances onSomatic Hybrids and Inheritance of Their Nuclear and Cytoplasmic Components*LIU Ji-Hong XU Xiao-Yong DENG Xiu-Xin(National Key Laboratory of Crop Genetic Improvement,National Center of Crop Molecular Breeding,Huazhong Agricultural University,Wuhan 430070,China)Protoplast fusion can circumvent reproductive barriers facing citrus,such as polyembryony and female and/or malesterility,and paves way for citrus cultivar improvement.Two kinds of fusion patterns were employed for citrus,leaf-derivedprotoplasts +embryogenic callus protoplasts and embryogenic callus protoplasts +embryogenic callus protoplasts.More than 200cases of somatic hybrids have been obtained via symmetric and asymmetric fusions,most of which are allotetraploids,followed by leaf-parent-type diploids and plants of other ploidy.The somatic hybrids hold great potential for citrus rootstock improvement and can be used as staminate parents for interploidy crosses aiming to produce seedless triploids.The somatic hybrids can be identified by cytology,morphology and genetic markers.Nuclear and cytoplasmic genomes characterization of the somatic hybrids demonstrated that the tetraploid somatic hybrids possessed additive nuclear components from both fusion parents,whereas only leaf parents'nuclear patterns were detected in the diploid somatic hybrids with morphology similar to the leaf parent.Unilateral or uniparental segregation of cpDNA was observed in most of the somatic hybrids with the exception of cpDNA co-existence in few cases.As far as mtDNA is mainly concerned the organelle derived from the embryogenic parents which presented in the somatic hybrids,whereas recombination or loss of mtDNA were reported for some fusioncombinations.;somatic hybrid;nucleus;mtDNA;cpDNA;cultivar improvement柑橘是世界上一种重要的果树,其国际贸易值居世界第三位,仅次于小麦和蔬菜。
同其它果树一样,柑橘具有树体高大、多年生、童期长、遗传上高度杂合等特征,除此之外,柑橘还具有独特的生殖特性,如多胚性、雌和/或雄性败育等,这些特征使柑橘有性杂交较难开展,或者难以获得有性杂种。
事实农业生物技术学报2004年上,目前世界上的一些主要栽培品种主要通过芽变选种或实生选种而来,使柑橘类植物从起源上较为单一,造成遗传资源的狭窄,不利于柑橘品种改良。
因此,采用其它育种方法获得较多的遗传资源是柑橘品种改良和遗传研究的新思路。
原生质体融合(protoplast fusion)由于不涉及到雌雄性配子,可以克服上述生殖障碍。
自20世纪70年代开展柑橘原生质体分离和培养研究以来,柑橘原生质体融合方面的研究进展较快。
1985年日本学者Ohgawara等[1]首次获得甜橙与枳属间体细胞杂种,从而为柑橘原生质体融合研究奠定了基础。
迄今为止,美国、中国、日本、法国、西班牙、意大利等国均开展了类似研究,获得了200余例柑橘体细胞杂种[2,3]。
关于柑橘原生质体融合方面的综述较多[2~4],本文仅就近年来柑橘原生质体融合获得的体细胞杂种及其核质遗传进行综述。
1柑橘原生质体融合柑橘原生质体融合主要采用“叶肉原生质体+胚性愈伤组织原生质体”融合模式[5~7],但也有采用“胚性愈伤组织原生质体+胚性愈伤组织原生质体”的融合模式[8]。
由于柑橘叶肉原生质体在现有培养条件下不能再生,前一种融合模式实际上是一种半选择式的融合模式,所以现有的柑橘体细胞杂种主要由这一种融合模式获得。
柑橘原生质体融合的方式以对称融合为主,只有Vardi博士和刘继红等开展了原生质体非对称融合(也称作供-受体融合或γ融合)。
通过对称和非对称融合得到200余例柑橘体细胞杂种,包括种间、属间组合,甚至还有一些族间组合[2,3,9,10],其中7例为通过非对称融合得到的胞质杂种或混倍体杂种[11~15]。
此外,采用微原生质体融合也获得了非对称杂种,再生植株具有一方亲本全部染色体,但只具有另一方亲本1~6条染色体[16]。
柑橘原生质体融合早期由PEG(聚乙二醇)诱导完成[2],尤其是美国和法国等的科学家到目前为止仍然采用此法;日本科学家将电场诱导融合方法用在柑橘上获得了成功[17],郭文武等[18]在我国首次采用电场诱导柑橘原生质体融合,之后采用此法获得了多个柑橘体细胞杂种[13,14,19~21]。
2柑橘体细胞杂种的倍性柑橘及其近缘属植物主要为二倍体,个别实验室具有单倍体材料[22],并且也用于柑橘原生质体融合中。
从现有资料中可以看出,柑橘原生质体融合再生的体细胞杂种在倍性上具有多种类型,主要有以下几种。
2.1融合再生四倍体杂种由于柑橘及其近缘属主要为二倍体(2n=2x=18),其原生质体融合后再生的体细胞杂种大部分为异源四倍体[2,23,24]。
异源四倍体在形态上介于双亲之间,并具有多倍体的特征,叶片大、肥厚、叶色深等,如伏令夏橙+宜昌橙的体细胞杂种植株的叶片比双亲的叶片厚,叶色深,但其翼叶介于两者之间[25],酸橙与甜橙的体细胞杂种也具有同样的特征[19]。
在部分融合实验中还得到了四倍体叶肉亲本型再生植株(胞质杂种),如伏令夏甜橙与Femminello柠檬(叶肉亲本)融合后再生出在形态上与后者一样的四倍体植株[26],Page橘柚与粗柠檬叶肉原生质体融合也再生出粗柠檬型四倍体植株[18]。
2.2融合再生三倍体杂种原生质体融合再生三倍体主要有两条途径,一是配子-体细胞融合(gameto-somatic fusion),二是单倍体体细胞与二倍体体细胞融合。
邓秀新等[27]进行伏令夏甜橙悬浮系原生质体与文旦柚四分体原生质体融合,得到了三倍体植株。
Kobayashi等[22]电场诱导单倍体克里曼丁叶肉原生质体与Juman温州蜜柑、Oshmishima脐橙和Trovita甜橙原生质体融合,也得到了三倍体植株。
除此之外,融合产物在培养过程中发生染色体丢失也可以得到三倍体植株,哈姆林甜橙与蚝壳刺融合再生的部分植株不是四倍体,而是三倍体[28];纽荷尔脐橙与黄皮远缘融合在再生预期四倍体的同时,还再生出一些三倍体体细胞杂种[29]。
2.3融合再生二倍体叶肉亲本型杂种在一些情况下,二倍体品种原生质体融合后,会出现一类在形态上与叶肉亲本类似的再生植株[30]。
由于在现有培养条件下,柑橘及其近缘属的叶肉原生质体不能分裂或不具有胚胎发生能力,不能再生成完整植株,因此,再生的此类植株通常可以判断为体细胞杂种,采用分子标记也证明此种判断是正确的。