台灣農業研究

甘藍小孢子培養影響因子之優化研究

作者:夏奇鈮*、陳威臣、曹進義、林子凱、紀銘坤

摘要:

甘藍是台灣最重要的葉菜類蔬菜,本研究之目的在提高甘藍小孢子培養技術的效率,用以建構甘藍雙單倍體 (doubled-haploid; DH) 生產系統,加速甘藍育種流程。篩選市售甘藍共14 個栽培種,其中13 個栽培種之小孢子在培養後具有胚分化反應,以取自2.50–3.50 mm 大小花蕾具有高於或等於3.51–4.50 mm 大小花蕾之胚分化率,其中以「金春」和「新威」栽培種的胚分化率最高,分別為15.89 及10.17 個胚/皿。比較NLN [Nitsch & Nitsch medium modified by Lichter (1981)] 培養液中鹽類濃度及活性炭與瓊脂醣懸浮液組成對於「金春」和「新威」甘藍小孢子胚分化率的影響,兩栽培種皆以1/2 NLN 較全量NLN 培養液為佳,但活性炭與瓊脂醣懸浮液處理間則不具顯著差異。比較「金春」和「新威」甘藍小孢子在含有13% 蔗糖或麥芽糖之培養液中培養,或先以含有16% 蔗糖之培養液培養2 d 後,再將蔗糖濃度降至10% 繼續培養,共3 種處理,結果顯示兩栽培種皆以含13% 蔗糖處理可獲得最高之胚分化率。比較32℃及35℃高溫處理1 d 後,再分別於22℃或25℃中靜置培養對「新威」小孢子胚分化的影響,結果顯示僅第一階段高溫處理的影響效果顯著,其中以32℃處理1 d 再續以25℃培養可獲得之胚數最高,為每皿14.00 個胚。在胚發芽率方面,「新威」甘藍的子葉期胚經4℃脫水1 wk 後,接種於含有16 g L-1 洋菜的培養基中,發芽率可達91.81%;但「金春」使用相同處理之發芽率僅27.77%。將4℃脫水1 wk 後之「金春」小孢子胚接種於含有不同濃度洋菜的培養基中於室溫培養,結果顯示10–16 g L-1 洋菜未能提高「金春」之發芽率;但若將小孢子胚先接種於16 g L-1 洋菜培養基,同時置於4℃培養1 wk,之後移至室溫繼續培養,可將「金春」之發芽率提高至94.00%。以流式細胞儀分析「金春」和「新威」甘藍的DH 植株比例,分別為53.4% 和12.5%,顯示不同栽培種小孢子胚染色體之自然倍加比率差異大。

關鍵字:甘藍、小孢子胚分化、雙單倍體

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最後異動時間:2021-11-16 15:32:00
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