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蘆筍育種中生物技術(shù)的運(yùn)用論文

時(shí)間:2022-07-03 09:52:30 生物技術(shù) 我要投稿
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蘆筍育種中生物技術(shù)的運(yùn)用論文

  0 引言

蘆筍育種中生物技術(shù)的運(yùn)用論文

  蘆筍是一種全球重要的經(jīng)濟(jì)作物,質(zhì)嫩味美,營(yíng)養(yǎng)豐富,被譽(yù)為"蔬菜之王"[1].近年來(lái)蘆筍種植及加工業(yè)在中國(guó)發(fā)展迅猛,2012年全國(guó)蘆筍種植面積已達(dá)180 萬(wàn)畝,是世界第一大蘆筍生產(chǎn)和出口國(guó)[1].但是,蘆筍在中國(guó)屬于舶來(lái)品,商業(yè)化生產(chǎn)歷史短,育種工作起步晚,品種資源匱乏,種子問(wèn)題上受制于人仍是中國(guó)蘆筍產(chǎn)業(yè)發(fā)展的瓶頸之一,亟需加快育種進(jìn)程,實(shí)現(xiàn)良種國(guó)產(chǎn)化。

  蘆筍是典型的雌、雄異株作物,繁殖過(guò)程中長(zhǎng)期異交形成基因型高度雜合,即使品種內(nèi)單株間也存在較大的差異,難以進(jìn)行嚴(yán)格意義上的自交,姊妹交基因純合速度慢。它又是多年生作物,可連續(xù)生長(zhǎng)10~20年,一般3年后才能測(cè)產(chǎn),需要連續(xù)測(cè)產(chǎn)3~4年[2].因此,蘆筍育種工作復(fù)雜,育種周期較長(zhǎng)。近二三十年來(lái)組織培養(yǎng)技術(shù)成功用于蘆筍的無(wú)性繁殖,加速了優(yōu)良單株的擴(kuò)繁和利用,花藥培養(yǎng)、DNA分子標(biāo)記技術(shù)以及多倍體誘導(dǎo)等生物技術(shù)的應(yīng)用豐富了育種途徑,蘆筍育種因而取得較大的成就。本文綜述國(guó)內(nèi)外生物技術(shù)在蘆筍育種研究上的應(yīng)用,并分析存在的問(wèn)題,探討蘆筍育種工作的未來(lái)發(fā)展方向,以期為今后蘆筍育種研究工作提供參考。

  1 組織培養(yǎng)技術(shù)與蘆筍育種

  1.1 蘆筍莖尖、腋芽離體培養(yǎng)及快繁

  蘆筍最初無(wú)性繁殖方式只能采用分蔸法,1株生長(zhǎng)3~4年的根蔸只能分割出5~6株,分株率低,繁殖周期長(zhǎng),速度慢,嚴(yán)重制約著蘆筍種苗繁殖和品種選育,蘆筍組培快繁技術(shù)成功應(yīng)用改變了這一不利局面。誕生于1976年的蘆筍第2代品種'UC157',即世界上第1 個(gè)無(wú)性系雜交品種(Clonal Hybrids),得益于期間蘆筍組培技術(shù)的應(yīng)用,徹底克服由于姊妹交引起的品種嚴(yán)重退化,并解決了親本繁殖問(wèn)題,從此蘆筍品種選育進(jìn)入了一個(gè)全新階段。

  早在1968年Wilmar與Hellendoorn[3]在《Nature》上報(bào)道了誘導(dǎo)獲得蘆筍胚狀體,并由此培養(yǎng)出完整的蘆筍植株,蘆筍也成為第1個(gè)組織培養(yǎng)成功的單子葉植物。隨后,各國(guó)研究者通過(guò)莖尖分生組織培養(yǎng)[4]、莖段腋芽培養(yǎng)[5],以及愈傷組織器官發(fā)生[6]或體細(xì)胞胚胎發(fā)生[7]等途徑研究蘆筍組培技術(shù),均成功獲得與親本基因型一致的克隆苗。但是,蘆筍在組織培養(yǎng)中屬于難生根植物,20世紀(jì)80年代以前,一直沒(méi)有解決組培苗生根難題,因此限制蘆筍組培技術(shù)的廣泛應(yīng)用。1981年周維燕等[8]通過(guò)改變激素種類(lèi)和濃度配比,將蘆筍雞爪根誘導(dǎo)率由20%~30%提高到了44.4%.Chin[9]、Khunachak 等[10]在生根培養(yǎng)基中加入 GA 抑制劑嘧啶醇(Ancymindol)使生根率提高到 90%~100%.

  Desjardins 等[11]采用繁殖根叢策略,即首先誘導(dǎo)培養(yǎng)莖段腋芽形成根叢(crown),然后快繁根叢,再誘導(dǎo)生根,極大提高了繁殖系數(shù)和生根率。陳光宇等[12]采用繁殖根叢策略和兩段法生根培養(yǎng),使繁殖系數(shù)達(dá)到5.3以上,生根率達(dá)到100%.最近,Carmona-Martín等[13]開(kāi)發(fā)出一種新穎、快捷、高效的天門(mén)冬屬植物組培快繁方法,以植株根莖芽作為外植體,芽誘導(dǎo)和生根均在根莖芽培養(yǎng)基上,整個(gè)系統(tǒng)采用一步法,大約8周即可出瓶移栽,平均成活率達(dá)80%.Regalado等[14]

  進(jìn)一步優(yōu)化了該組培快繁方法,以修改的MS培養(yǎng)基作為根莖芽培養(yǎng)基,用85.7 mg/L EDDHA-Fe替代MS培養(yǎng)基中的EDTA-Fe 和維生素,并添加 0.3 mg/L NAA、0.1 mg/LKIN、2 mg/L 嘧啶醇和 6%蔗糖。結(jié)果表明:外植體誘導(dǎo)成苗率達(dá)70%,一步法生根率為30%~45%;增加一個(gè)培養(yǎng)周期生根率提高至60%~85%,增加2個(gè)培養(yǎng)周期生根率達(dá)到100%;試管苗移栽成活率高于90%.此方法同樣適合于蘆筍栽培品種組培快繁,生根快,周期短,但可能存在繁殖系數(shù)不高、外植體不易消毒等缺點(diǎn)。

  1.2 蘆筍花藥培養(yǎng)與小孢子培養(yǎng)

  蘆筍供體雄株Mm產(chǎn)生2種基因型小孢子M和m,運(yùn)用花藥培養(yǎng)或小孢子培養(yǎng)技術(shù)進(jìn)行培養(yǎng),誘導(dǎo)雄核發(fā)育,可培育形成單倍體花粉植株M和m,它們經(jīng)人工誘導(dǎo)加倍處理或自發(fā)加倍形成產(chǎn)生雙單倍體植株MM(超雄株)或 mm(純合雌株),進(jìn)而培育全雄品種(mm × MM→Mm,子代全部為雄株)和強(qiáng)zz優(yōu)勢(shì)組合,加速基因純合,縮短育種進(jìn)程,因此,花培技術(shù)在多年生雌、雄異株作物蘆筍育種中的作用尤為突出。

  1.2.1 花藥培養(yǎng) Pelletier[15]首次采用蘆筍花藥培養(yǎng)成功獲得單倍體細(xì)胞團(tuán)(n=10)。隨后Dore[16]在Pelletier工作基礎(chǔ)上,成功獲得單倍體植株,并通過(guò)人工加倍法得到超雄株和純合的二倍體雌株,然后組織培養(yǎng)繁殖DH 單株,雌雄 DH 系配組雜交,獲得早熟高產(chǎn)的全雄組合。1985年Falavigna等[17]通過(guò)花藥培養(yǎng)成功地推出'Eros'、'Ringo'、'Golia'和'Argo'4個(gè)優(yōu)良全雄品種。目前蘆筍花藥培養(yǎng)技術(shù)已成為國(guó)際上蘆筍全雄品種培育主要途徑之一。國(guó)內(nèi)20世紀(jì)80年代起,如周維燕等[18]、張磊等[19]、丁鑫等[20]、林宗鏗等[21]、陳海媛等[22]先后開(kāi)展了蘆筍花藥培養(yǎng)技術(shù)研究,對(duì)花藥培養(yǎng)的外植體取材與預(yù)處理,培養(yǎng)基篩選,誘導(dǎo)培養(yǎng)方法,倍性鑒定與移栽,以及控制體細(xì)胞干擾等方面進(jìn)行了研究,已獲得花藥培養(yǎng)的單倍體和純合二倍體等花培植株。

  蘆筍花藥培養(yǎng)一般以小孢子發(fā)育處于單核晚或末期的花藥進(jìn)行接種誘導(dǎo)效果較佳,通常以MS培養(yǎng)基為基本培養(yǎng)基,配以不同的植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑組合,誘導(dǎo)雄核發(fā)育,通過(guò)胚狀體或愈傷途徑,獲得花培苗,其關(guān)鍵是雄核發(fā)育的誘導(dǎo),促進(jìn)小孢子啟動(dòng)分裂。目前國(guó)內(nèi)較多是通過(guò)誘導(dǎo)花藥愈傷途徑[19-22]獲得花培植株。

  彭新紅等[23]則是通過(guò)誘導(dǎo)蘆筍花藥雄核發(fā)育胚狀體途徑獲得花培植株,建立了一種效率較高的花藥培養(yǎng)誘導(dǎo)胚狀體方法,篩選出較優(yōu)的花藥胚狀體誘導(dǎo)培養(yǎng)基是MS培養(yǎng)基,另添加0.01 mg/L NAA、2.0 mg/L 6-BA、1.0 mg/L 2,4-D、50 g/L 蔗糖。最近 Ercan 等[24]結(jié)果表明,小孢子處于單核末期的花藥在添加了0.5 mg/L BA和1 mg/L NAA的MS培養(yǎng)基上培養(yǎng),胚狀體誘導(dǎo)率最高,達(dá)到8.33%,最后成苗率達(dá)到13.33%.

  1.2.2 小孢子培養(yǎng) 小孢子培養(yǎng)能夠較好避免體細(xì)胞干擾。閆鳳英等[25]對(duì)蘆筍花粉粒進(jìn)行離體培養(yǎng),誘導(dǎo)產(chǎn)生了愈傷組織,經(jīng)再分化培養(yǎng)形成單倍體植株(n=10)。Zhang 等[26]研究報(bào)道,蘆筍游離小孢子在添加1.0 mg/L 2,4-D 和 0.5 mg/L BA 的液體 MS 培養(yǎng)基中誘導(dǎo)培養(yǎng),獲得高頻率的小孢子胚和愈傷組織;將愈傷轉(zhuǎn)移至添加1.0 mg/L 2,4-D和0.2 mg/LBA的固體MS培養(yǎng)基上培養(yǎng),6周后獲得單倍體再生植株。Peng等[27]

  研究表明,培養(yǎng)基成分、花蕾低溫預(yù)處理時(shí)間、花藥共培養(yǎng)時(shí)間等因素均影響蘆筍小孢子分裂頻率和愈傷組織產(chǎn)率,最優(yōu)處理是:基因型G459花蕾4℃低溫預(yù)處理7~9 天,在含 6%蔗糖、1 mg/L NAA、0.1 mg/L 6-BA 的液體培養(yǎng)基上共培養(yǎng)花藥與游離小孢子14天;4天后2%游離小孢子分裂形成小愈傷組織;每 100 個(gè)花藥產(chǎn)生約140塊愈傷組織;在4種再生培養(yǎng)基上培養(yǎng),分別有19.6%~21%和3.9%~8.0%愈傷組織產(chǎn)生了幼苗和胚芽;最后成苗的植株中,單倍體占49%、二倍體占34%、三倍體占4%、四倍體占11%.湯泳萍等[28]研究表明,單核晚期是蘆筍游離小孢子培養(yǎng)適宜發(fā)育時(shí)期,小孢子變溫預(yù)處理效果顯著,小孢子啟動(dòng)分裂(膨大率)比對(duì)照高出6倍,最高達(dá)22.5%,小孢子培養(yǎng)的適宜培養(yǎng)基為添加0.5 mg/L 6-BA、1.0 mg/L NAA、0.2 mg/L 2,4-D、400 mg/L Glu 和 6%蔗糖的 MS 培養(yǎng)基。

  1.3 原生質(zhì)體培養(yǎng)

  原生質(zhì)體培養(yǎng)可為蘆筍遺傳育種創(chuàng)造細(xì)胞無(wú)性系變異和突變體,為基因工程提供理想的受體,以及奠定細(xì)胞融合工作基礎(chǔ)。蘆筍品種資源遺傳背景狹窄,通過(guò)原生質(zhì)體融合有助于克服種間雜交障礙,打破傳統(tǒng)育種的限制,引進(jìn)近緣野生種優(yōu)異基因,創(chuàng)制優(yōu)異新種質(zhì)新材料,培育優(yōu)良新品種,因此,蘆筍原生質(zhì)體培養(yǎng)是一件非常有意義的研究工作。早在1975年Bui等[29]從蘆筍擬葉的葉肉細(xì)胞分離得到原生質(zhì)體,培養(yǎng)形成愈傷組織,并由愈傷組織誘導(dǎo)獲得了再生植株。由此,蘆筍成為第一個(gè)原生質(zhì)體培養(yǎng)成功的單子葉植物。楊麗軍和許智宏[30]利用蘆筍胚性愈傷組織作為分離原生質(zhì)體的起始材料,建立了合適的原生質(zhì)體培養(yǎng)系統(tǒng)。

  Chen 等[31]研究表明,KM8P是蘆筍原生質(zhì)體培養(yǎng)比較適宜的培養(yǎng)基,培養(yǎng) 2 天的原生質(zhì)體植板率可高達(dá)20%,約 25%啟動(dòng)分裂的原生質(zhì)體發(fā)育形成體細(xì)胞胚,共約0.8%最初分離出的原生質(zhì)體培養(yǎng)再生出完整植株。尹富強(qiáng)等[32]獲得高質(zhì)量的田間栽植蘆筍嫩莖原生質(zhì)體。Kunitake[33]電擊法成功誘導(dǎo)A. macowanii與蘆筍栽培種原生質(zhì)體融合,但獲得的體細(xì)胞zz不育。

  2 分子標(biāo)記技術(shù)與蘆筍育種

  蘆筍重要農(nóng)藝性狀多為復(fù)雜的數(shù)量性狀,受微效多基因和環(huán)境的共同作用,因此,在遺傳改良中對(duì)基因型選擇的依賴(lài)性更為突出。借助現(xiàn)代分子標(biāo)記技術(shù)開(kāi)展蘆筍分子育種,可以顯著提高選擇效率,縮短育種周期。目前蘆筍分子標(biāo)記技術(shù)主要包括以下2個(gè)方面。

  2.1 遺傳圖譜的構(gòu)建

  高密度的分子遺傳圖譜是目標(biāo)性狀基因(QTL)定位、克隆與分子標(biāo)記育種等研究的基礎(chǔ)。由于蘆筍作圖群體構(gòu)建困難等原因,已公開(kāi)發(fā)表的蘆筍基因組遺傳圖譜只有4張。Lewis[34]以2個(gè)雜合親本雜交F1的部分雙列雜交群體作為作圖群體,運(yùn)用RFLP標(biāo)記技術(shù)構(gòu)建了蘆筍首張基因組遺傳圖譜;Jiang等[35]使用同樣的作圖群體,運(yùn)用RFLP、RAPD和同工酶標(biāo)記加密了蘆筍第1張基因組遺傳圖譜;Spada等[36]以2個(gè)雌雄雙單倍體雜交F1群體作為作圖群體,運(yùn)用RFLP、RAPD、AFLP 和同工酶標(biāo)記構(gòu)建了蘆筍第 3 張基因組遺傳圖譜,總共274個(gè)標(biāo)記定位到10個(gè)連鎖群上,總遺傳距離為 721.4 cM,平均遺傳距離和最大遺傳距離分別是7.9 cM 和 29 cM.Mercati 等[37]采用454平臺(tái)高通量測(cè)序抗、感銹病轉(zhuǎn)錄本,檢測(cè)出符合分析條件的1800個(gè)SNP 和 1000 個(gè) SSR 位點(diǎn),從中開(kāi)發(fā)出基于 EST 的 144個(gè)SNP和60個(gè)SSR分子標(biāo)記,利用239個(gè)單株BC1群體將81個(gè)標(biāo)記(65個(gè)SNP、15個(gè)SSR、1個(gè)STS)初步定位在13個(gè)連鎖群上,總遺傳距離為773.5 cM,平均遺傳距離是10.2 cM.其中上圖標(biāo)記可以用來(lái)進(jìn)行種質(zhì)資源鑒定與遺傳多樣性分析。最近Mercati等[38]利用上述144個(gè)SNP對(duì)國(guó)際上廣泛使用的花藥培養(yǎng)來(lái)源的DH 系和品種進(jìn)行檢測(cè)分析,結(jié)果證實(shí)了現(xiàn)代蘆筍種質(zhì)遺傳背景相當(dāng)狹窄,許多 DH 系均帶有早期品種'Mary Washington'的血緣。

  2.2 與重要性狀連鎖的分子標(biāo)記開(kāi)發(fā)與應(yīng)用

  當(dāng)前蘆筍重要功能基因(QTL)挖掘與標(biāo)記開(kāi)發(fā),主要集中于蘆筍性別,其他目標(biāo)性狀研究幾乎未見(jiàn)報(bào)道,由此,蘆筍分子標(biāo)記前景選擇僅局限于雌、雄性別。尋找和定位與蘆筍性別決定基因連鎖的DNA分子標(biāo)記,國(guó)內(nèi)外先后許多研究報(bào)道[39-46],目前構(gòu)建了圍繞蘆筍性別決定基因M比較精細(xì)的遺傳圖譜,將M定位在L5染色體著絲點(diǎn)附近的0.63 cM區(qū)域內(nèi)[41],其中開(kāi)發(fā)的部分分子標(biāo)記已用于雌雄株篩選。國(guó)內(nèi)韓瑩琰等[42]運(yùn)用BSA法篩選蘆筍雌雄基因池,獲得E-ACG/M-CTT-156 多態(tài)性片段與 M 基因連鎖,遺傳距離為8.33 cM.周勁松等[43]利用前人開(kāi)發(fā)的DNA分子標(biāo)記Asp1-T7 和 Asp1-T7sp 早期快速鑒別蘆筍雌株和雄株,并結(jié)合測(cè)交篩選出超雄株。李書(shū)粉等[44]通過(guò)AFLP擴(kuò)增篩選獲得與蘆筍雄性連鎖的AFLP和SCAR標(biāo)記。

  最近 Kanno 等[45]將蘆筍一個(gè)雄性特異 RAPD 標(biāo)記T35R54-1600 成功轉(zhuǎn)化為一個(gè) STS 標(biāo)記 MSSTS710,能 夠 鑒 定 8 個(gè) 蘆 筍 品 種 雌 、雄 性 別 ,即'MaryWashington 500W'、'UC157'、'Harumachi Green'、'Super Welcome'、'F4'、'Pacific 2000'、'F2'和'Backlim'.Patricia等[46]利用雄性連鎖標(biāo)記Asp1-T7和EST-SSR背景選擇標(biāo)記成功從西班牙本土'Moradode Huétor'兩性株后代群體中篩選到四倍體超雄株。

  3 蘆筍的遺傳轉(zhuǎn)化研究

  早在l987年Bytebier等[47]將含有氨基糖苷磷酸轉(zhuǎn)移酶(NOS-APH)基因的重組質(zhì)粒pGV3850:1103neo轉(zhuǎn)化蘆筍愈傷組織,經(jīng)卡那霉素篩選獲得再生植株,分子雜交證明外源基因整合至蘆筍核基因組上,由此,蘆筍成為第一個(gè)轉(zhuǎn)基因成功的單子葉植物。目前蘆筍農(nóng)桿菌介導(dǎo)法[47-49]、基因槍法[50-51]、電擊法[52-54]等轉(zhuǎn)基因技術(shù)已比較成熟。其中,Li 等[51]利用基因槍將 NPTII 和uidA 基因同時(shí)轉(zhuǎn)入蘆筍懸浮細(xì)胞中,獲得 10 個(gè)轉(zhuǎn)基因植 株 ,在 莖 和 擬 葉 中 均 檢 測(cè) 到 uidA 表達(dá) .

  Mukhopadhyay 等[52]利用電擊法將NPT II和GUS基因?qū)胩J筍胚性愈傷產(chǎn)生的原生質(zhì)體中,并獲得轉(zhuǎn)基因再生植株。由于蘆筍是異交授粉植物,轉(zhuǎn)基因植株后代遺傳規(guī)律相對(duì)復(fù)雜。Limanton-Grevet與Julien將含3~4個(gè)T-DNA拷貝的6個(gè)轉(zhuǎn)基因植株與非轉(zhuǎn)基因植株雜交,獲得6株T1植株,分析它們GUS活性和卡那霉素抗性,結(jié)果發(fā)現(xiàn):3個(gè)T1符合孟德?tīng)栆粚?duì)基因1:1分離比例,且T-DNA插入在T0代相同的位點(diǎn),其他3株則呈現(xiàn)非孟德?tīng)柗蛛x;T2代也表現(xiàn)非孟德?tīng)柗蛛x;無(wú)GUS 活性和卡那霉素抗性的植株,并不含有任何 T-DNA,不適合用來(lái)分析非孟德?tīng)柗蛛x。但由于蘆筍是蔬菜,涉及到食品安全等問(wèn)題,國(guó)內(nèi)外尚無(wú)轉(zhuǎn)基因蘆筍品種問(wèn)世。從長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展角度看,國(guó)內(nèi)有必要開(kāi)展蘆筍轉(zhuǎn)基因技術(shù)研究?jī)?chǔ)備工作。

  4 多倍體育種

  蘆筍染色體基數(shù)x=10,栽培品種多為二倍體(2n=2x=20),但生產(chǎn)也有些多倍體品種,如紫色四倍體品種'Purple Passion'、'Pacific Purple'、'Sweet Purple',綠色四倍體品種'Seto Green',三倍體綠蘆筍品種'Hiroshima Green',它們一般比二倍體品種植株高大,嫩莖粗壯,筍商品性好。由于蘆筍屬于莖菜,以植物體嫩莖為主要收獲對(duì)象,多倍體細(xì)胞遺傳學(xué)缺陷影響小,且染色體基數(shù)較少,多倍體育種潛力較大。

  秋水仙素是在蘆筍多倍體誘變中應(yīng)用較多的化學(xué)誘變劑。Braak 等[56]、Skiebe 等[57]以秋水仙素為誘變劑,處理萌發(fā)的蘆筍種子,均成功獲得四倍體蘆筍植株。韓成云等[58]以秋水仙素為誘變劑,用浸泡法和涂抹法處理蘆筍試管苗,進(jìn)行多倍體誘導(dǎo)。結(jié)果表明:以0.10%秋水仙素為誘變劑,用涂抹法處理 72 h 的效果較佳,形態(tài)學(xué)分析顯示其加倍率可達(dá)94%;對(duì)多倍體材料進(jìn)行染色體鑒定,涂抹法染色體加倍效果(細(xì)胞加倍率96.1%)也優(yōu)于浸泡法(細(xì)胞加倍率86.4%)。最近Carmona-Martin 等[59]使用秋水仙堿溶液處理西班牙本土四倍體品種'Morado de Huetor'根莖芽,成功獲得八倍體植株,其中0.1%秋水仙堿溶液80 r/min旋轉(zhuǎn)震蕩處理 24 h 效果最佳,八倍體誘導(dǎo)率達(dá) 7%,混倍體3.5%,獲得的八倍體植株在株高、筍粗、冠層面積等農(nóng)藝性狀顯著優(yōu)于原始四倍體植株。

  蘆筍多倍體育種另一途徑是通過(guò)種間雜交或者不同倍性品種間有性雜交分離獲得。Moreno等[60]研究發(fā)現(xiàn),西班牙本土品種'Morado de Huetor'具有豐富的染色體倍性變異,包括2n=2x,3x,4x,5x,6x,8x等植株,但以四倍體植株為主,這因?yàn)?#39;Morado de Huetor'屬于四倍體的蘆筍栽培品種與A. maritimus種間zz,可以從分離出遺傳穩(wěn)定的多倍體植株。Moreno等[61]利用蘆筍四倍體品種與二倍體品種相互雜交,從zz后代中分離獲得整三倍體植株。

  5 小結(jié)與展望

  綜上所述,現(xiàn)代生物技術(shù)在蘆筍遺傳育種中研究應(yīng)用起步比較早,在單子葉植物中3項(xiàng)第一,蘆筍也堪稱(chēng)為早期模式單子葉植物,蘆筍育種生物技術(shù)已取得較好的成就,并成為蘆筍種質(zhì)創(chuàng)新與品種改良的重要手段,但是仍存在著一些問(wèn)題:

  (1)進(jìn)入21世紀(jì),蘆筍原生質(zhì)體培養(yǎng)、遺傳轉(zhuǎn)化以及小孢子培養(yǎng)等生物技術(shù)研究報(bào)道很少,甚至呈現(xiàn)停滯狀態(tài),至今尚無(wú)轉(zhuǎn)基因蘆筍品種問(wèn)世,蘆筍原生質(zhì)體融合成功實(shí)例也極少。

 。2)國(guó)外先后報(bào)到了蘆筍病毒病AV-1[62]、AV-2[63]、AV-3[64],亟需盡快開(kāi)展蘆筍脫毒快繁技術(shù)研究。

 。3)國(guó)內(nèi)花藥培養(yǎng)研究報(bào)道不少,實(shí)踐中也獲得了單倍體、雙單倍體植株,但成功應(yīng)用于全雄育種的實(shí)例并不多。

 。4)分子標(biāo)記技術(shù)在蘆筍上的應(yīng)用仍落后于其他園藝作物,現(xiàn)有的遺傳圖譜密度過(guò)低,分子標(biāo)記少,除了雌、雄性別,缺乏與其他目標(biāo)性狀連鎖的分子標(biāo)記。

  鑒于此,并根據(jù)蘆筍生物學(xué)特性和產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求,建議今后蘆筍生物技術(shù)育種工作中重點(diǎn)關(guān)注以下方向的研究:

 。1)以拓寬遺傳背景為重點(diǎn)進(jìn)行種質(zhì)創(chuàng)新,積極開(kāi)展蘆筍種間雜交技術(shù)研究,將近緣野生種質(zhì)優(yōu)異性狀導(dǎo)入栽培品種,綜合運(yùn)用組培快繁、花藥培養(yǎng)和DNA分子標(biāo)記輔助選擇等生物技術(shù),提高zz后代目標(biāo)基因型選擇效率,加快基因純合速度,培育生產(chǎn)中亟需的抗莖枯病、富含功能活性物質(zhì)等新種質(zhì)新品系。

 。2)國(guó)內(nèi)蘆筍花藥和小孢子培養(yǎng)研究,應(yīng)致力于解決體細(xì)胞干擾、誘導(dǎo)率低、鑒定困難以及移栽成活率低等難題,切實(shí)建立起一套可操作性強(qiáng)、行之有效的蘆筍花藥和小孢子培養(yǎng)技術(shù)體系,并與蘆筍全雄品種和zz優(yōu)勢(shì)利用實(shí)踐緊密結(jié)合。

 。3)鑒于蘆筍多年生和雌雄異株等生長(zhǎng)繁殖習(xí)性,人工種子將有良好的應(yīng)用前景,加強(qiáng)基于體細(xì)胞胚發(fā)生途徑的組培快繁技術(shù)研究,提高體細(xì)胞胚誘導(dǎo)率,控制體細(xì)胞變異,在此基礎(chǔ)上研發(fā)蘆筍人工種子,可能是蘆筍組織培養(yǎng)未來(lái)發(fā)展方向之一。

 。4)蘆筍基因組測(cè)序已完成,精細(xì)的基因組圖譜即將公布,以此為研究平臺(tái),積極開(kāi)發(fā)前景和背景選擇標(biāo)記系統(tǒng),走向基因組輔助育種和分子設(shè)計(jì)育種,并融合傳統(tǒng)育種,將是蘆筍新品種培育必然的發(fā)展趨勢(shì)。

  參考文獻(xiàn):

  [1] 陳光宇。中國(guó)蘆筍產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢(shì)[J].世界農(nóng)業(yè),2013,10:181-186.

  [2] 王小佳。蔬菜育種學(xué)(各論)[M]. 北京:中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社,2000: 241.

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