洋葱生物技术育种
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
洋葱作为母本或父本与大葱杂交获得的F1都具有中间 形态性状，纤细的鳞茎，偏向大葱的叶部形状，花杯状,
花序和开花时间都处于两亲本的中间，F1都高度不育。
A-1:洋葱;A-2:洋葱×大葱; A-3:大葱×洋葱;A-4:大葱。B-1:洋葱;B-2:洋葱×大葱; B3:大葱×洋葱;B-4:大葱。C:洋葱;D-F:杂种F,; G:大葱
2.0
B-9
2.0
4.0
B的平均 数
接种数 No. of explants
58 30 55
60
41 58 53 38 40
48.11
生成愈伤数
No. of callus
48 24 47
59
36 49 46 29 35
41.44
愈伤诱导率 Rate of callus
induction
82.76% 80.00% 85.45%
Regulators： 2mg/l BA + 2mg/l 2,4-D
Liliana EM(2000) putrescine（腐胺） 预培 养15天，再培养于添加spermidine （亚 精胺）的培养基上提高了再生频率
Genotype on haploid induction
frequency
the effect of donor genotype has the highest influnce on the haploid induction rate.
洋葱生物技术育种
总苞被未开裂的幼嫩花序(1.5-2.0cm)的愈伤诱导情况
处理B 2,4-D 6-BA
Treatment (mg/L) (mg/L)
B- 1
0.5
1.0
B- 2
0.5
2.0
B-3
0.5
4.0
B - 4 1.0 1.0
B-5
1.0
2.0
wk.baidu.com
B-6
1.0
4.0
B-7
2.0
1.0
B-8
2.0
➢ Muren 1989 ，2.5%
➢ 5-7.6% （Bohanec, et al 1995, B.Campion, et al 1992, 1995. M.Jakse, et al, 1996 ）
➢ Bohanec and Jakse(1999) 18.6–22.6% for line and 51.7% for individual plants
己获得洋葱“大葱×洋葱，洋葱×大葱， 洋葱×A oschaninii，洋葱x实葶葱，洋 葱×大葱×A roylei种后代。
三、洋葱雄性不育系的研究进展
洋葱雄性不育系的细胞学形态观察
Holford P(1991)研究洋葱S型雄性不育系 1.在小孢子的四分体阶段，绒毡层细胞未成熟就退化 。 2.在小孢子二分体阶段，绒毡层过度生长、肥大，随后自溶。 3.绒毡层形态完全正常，只是存在的时间过长。
➢Hansen等将洋葱悬浮细胞系分离的原生质体培养得到再生苗。葱 属植物原生质体再生体系的建立可能应以培养细胞，特别是培养的 胚性细胞来分离原生质体为宜。
➢受原生质体再生体系难以建立的限制，葱属植物原生质体融合和体 细胞杂交成功的报道极为罕见。直到1998年，Buiteveld等报道获 得了韭(A.ampeloprasum)与洋葱体细胞杂种再生植株。这是至今得 到的唯一成功的葱属植物种间体细胞杂种。
The sensitivity of the southern hybridization technique would have to be increased.
In contrast to the nuclear genome, the organellar genome can easily be analyzed by means of southern hybridization
Chromosome doubling.
2.5mM of colchicines or 50μM of oryzalin （Geoffriau E. et al 1997 ）
二、远缘杂交
大葱(A. f istu losum L. )具有许多洋葱缺乏的 抗性基因,且与洋葱同属,一直是洋葱种间杂交的 首选材料。
98.33%
87.80% 84.48% 86.79% 76.32% 87.50%
85.49%
图2-1 洋葱离体再生体系的建立
a. 外植体A的愈伤组织； b. 外植体B在B5 + 1.0 mg•L-1 2,4-D + 1.0 mg•L-1 6-BA上的 愈伤组织； c. 增殖培养4周后的愈伤组织；
3、胚培养和试管受精
含2 mg/L 2，4-D和6BA的培养基上培养6d后，再将花或分离的子房 转入含2 mg/L TDZ( thidiazuron)的分化培养基上直接再生出苗。
4、原生质体培养与体细胞杂交
➢王光远等首次将洋葱叶肉原生质体在附加2,4-D,和6BA的MS培养基 上培养获得愈伤组织，转移到NAA和KT的培养基上后获得了小植株 的分化。
Restriction Fragment Length Ploymorphism (RFLP) marker
The onion genome belongs to the group of large genomes
There are almost no signals observed after the hybridization for RFLP analysis
5、洋葱单倍体诱导
意义 历史
Muren 1989首次利用未授粉胚珠培 养获得单倍体 培养方式：未授粉的胚珠、子房、花蕾 （开花前3~5天） 研究方向：提高再生频率、染色体加倍、 遗传稳定性
Media composition on haploid induction frequency
Salt：B5或BDS
➢ 1966年Guha首次报道授粉洋葱的子房和胚珠在Nitsch培养基上可以成 出植株和种子
➢ Eady等用0.5-1.5 mm大小的洋葱幼胚在含5 mg/L毒莠定的培养基上 高频率诱导出体细胞胚及植株再生。未成热胚培养可以有效地拯救杂种 胚的败育，从而提高远缘杂交的成功率。
➢ 成熟的合子胚培养也是胚培养的另一种类型。 ➢ Luther和Bohanec用两步法培养获得再生植株。该法先将成熟期花在
花序和开花时间都处于两亲本的中间，F1都高度不育。
A-1:洋葱;A-2:洋葱×大葱; A-3:大葱×洋葱;A-4:大葱。B-1:洋葱;B-2:洋葱×大葱; B3:大葱×洋葱;B-4:大葱。C:洋葱;D-F:杂种F,; G:大葱
2.0
B-9
2.0
4.0
B的平均 数
接种数 No. of explants
58 30 55
60
41 58 53 38 40
48.11
生成愈伤数
No. of callus
48 24 47
59
36 49 46 29 35
41.44
愈伤诱导率 Rate of callus
induction
82.76% 80.00% 85.45%
Regulators： 2mg/l BA + 2mg/l 2,4-D
Liliana EM(2000) putrescine（腐胺） 预培 养15天，再培养于添加spermidine （亚 精胺）的培养基上提高了再生频率
Genotype on haploid induction
frequency
the effect of donor genotype has the highest influnce on the haploid induction rate.
洋葱生物技术育种
总苞被未开裂的幼嫩花序(1.5-2.0cm)的愈伤诱导情况
处理B 2,4-D 6-BA
Treatment (mg/L) (mg/L)
B- 1
0.5
1.0
B- 2
0.5
2.0
B-3
0.5
4.0
B - 4 1.0 1.0
B-5
1.0
2.0
wk.baidu.com
B-6
1.0
4.0
B-7
2.0
1.0
B-8
2.0
➢ Muren 1989 ，2.5%
➢ 5-7.6% （Bohanec, et al 1995, B.Campion, et al 1992, 1995. M.Jakse, et al, 1996 ）
➢ Bohanec and Jakse(1999) 18.6–22.6% for line and 51.7% for individual plants
己获得洋葱“大葱×洋葱，洋葱×大葱， 洋葱×A oschaninii，洋葱x实葶葱，洋 葱×大葱×A roylei种后代。
三、洋葱雄性不育系的研究进展
洋葱雄性不育系的细胞学形态观察
Holford P(1991)研究洋葱S型雄性不育系 1.在小孢子的四分体阶段，绒毡层细胞未成熟就退化 。 2.在小孢子二分体阶段，绒毡层过度生长、肥大，随后自溶。 3.绒毡层形态完全正常，只是存在的时间过长。
➢Hansen等将洋葱悬浮细胞系分离的原生质体培养得到再生苗。葱 属植物原生质体再生体系的建立可能应以培养细胞，特别是培养的 胚性细胞来分离原生质体为宜。
➢受原生质体再生体系难以建立的限制，葱属植物原生质体融合和体 细胞杂交成功的报道极为罕见。直到1998年，Buiteveld等报道获 得了韭(A.ampeloprasum)与洋葱体细胞杂种再生植株。这是至今得 到的唯一成功的葱属植物种间体细胞杂种。
The sensitivity of the southern hybridization technique would have to be increased.
In contrast to the nuclear genome, the organellar genome can easily be analyzed by means of southern hybridization
Chromosome doubling.
2.5mM of colchicines or 50μM of oryzalin （Geoffriau E. et al 1997 ）
二、远缘杂交
大葱(A. f istu losum L. )具有许多洋葱缺乏的 抗性基因,且与洋葱同属,一直是洋葱种间杂交的 首选材料。
98.33%
87.80% 84.48% 86.79% 76.32% 87.50%
85.49%
图2-1 洋葱离体再生体系的建立
a. 外植体A的愈伤组织； b. 外植体B在B5 + 1.0 mg•L-1 2,4-D + 1.0 mg•L-1 6-BA上的 愈伤组织； c. 增殖培养4周后的愈伤组织；
3、胚培养和试管受精
含2 mg/L 2，4-D和6BA的培养基上培养6d后，再将花或分离的子房 转入含2 mg/L TDZ( thidiazuron)的分化培养基上直接再生出苗。
4、原生质体培养与体细胞杂交
➢王光远等首次将洋葱叶肉原生质体在附加2,4-D,和6BA的MS培养基 上培养获得愈伤组织，转移到NAA和KT的培养基上后获得了小植株 的分化。
Restriction Fragment Length Ploymorphism (RFLP) marker
The onion genome belongs to the group of large genomes
There are almost no signals observed after the hybridization for RFLP analysis
5、洋葱单倍体诱导
意义 历史
Muren 1989首次利用未授粉胚珠培 养获得单倍体 培养方式：未授粉的胚珠、子房、花蕾 （开花前3~5天） 研究方向：提高再生频率、染色体加倍、 遗传稳定性
Media composition on haploid induction frequency
Salt：B5或BDS
➢ 1966年Guha首次报道授粉洋葱的子房和胚珠在Nitsch培养基上可以成 出植株和种子
➢ Eady等用0.5-1.5 mm大小的洋葱幼胚在含5 mg/L毒莠定的培养基上 高频率诱导出体细胞胚及植株再生。未成热胚培养可以有效地拯救杂种 胚的败育，从而提高远缘杂交的成功率。
➢ 成熟的合子胚培养也是胚培养的另一种类型。 ➢ Luther和Bohanec用两步法培养获得再生植株。该法先将成熟期花在