《枇杷三倍體異附加系的創建、利用及遺傳特性分析》是依託西南大學，由汪衛星擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：枇杷三倍體異附加系的創建、利用及遺傳特性分析
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：汪衛星
- 依託單位：西南大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
針對枇杷抗病育種研究的不足，借鑑小麥、棉花、黃瓜等作物抗病育種的經驗，利用特異同源與異源三倍體栽培枇杷及其近緣野生種，結合有性雜交與轉染色體新技術創建枇杷異附加系並通過形態學分析、染色體C-帶、GISH、生理生化分析、SSR、SCoT、AFLP及DNA甲基化分析等進行鑑定與特性分析，將抗原通過種間雜交與染色體轉移從其近緣野生種（櫟葉枇杷和貴州1號）導入栽培品種(二倍體與三倍體)中，以期在枇杷抗葉斑病以及一些生理病害（裂果、皺果、銹果和日灼）上有較大的突破，為枇杷抗病新品種，特別是無核抗病新品種的選育打下良好基礎，同時也是選育異代換系和異源易位系枇杷新品種極為寶貴的中間材料。本研究不僅彌補了國內外在枇杷異附加系選育方面的研究空白，開闢了枇杷育種新途徑，同時有望獲得抗病新種質尤其是無核抗病新種質，並且對進一步研究枇杷起源與進化、染色體組的親緣關係、基因互作和基因表達具有重要的理論意義。
結題摘要
按照項目任務書的要求，項目組在負責人的主持和協調下，認真開展和實施各項研究工作，根據項目計畫要點、研究方案和年度安排，基本完成了本項目的研究內容，實現了研究目標，取得了重要的研究進展；並且為了配合本項目的實施和後續研究的進一步深入，開展了枇杷胚挽救、染色體識別以及DNA纖維原位雜交技術等方面的研究工作，取得了一定的進展。具體如下： 開展了不同倍性栽培品種與近緣野生種枇杷（2x、3x、4x）之間有性雜交工作，人工創製獲得了大量雜種F1代，其中包括2x、3x、4x、5x等整倍體以及體細胞染色體數目2n=42-66的大量非整倍體種子共472顆，其中獲得了一定數量體細胞染色體為2n=52、53、54的含有抗病近緣野生種染色體的三倍體枇杷單體和雙體或雙單體及其他類型異附加系，這是選育無核抗病新品種的重要寶貴資源； 對枇杷MMCT技術體系進行了探索，確立了適於枇杷MMCT技術的研究方案，並利用MMCT技術成功將近緣野生種枇杷“貴州1號”的不同數目染色體轉入二倍體“大五星”以及三倍體D327、H324，獲得附加不同染色體數目的轉染色體植株共18株無菌苗，最終得到大五星異附加系成活植株1株（2n=34+2）、D327異附加系成活植株1株（2n=51+2）、H324異附加系成活植株1株（2n=51+1）； 對有性雜交和MMCT技術創建獲得的三倍體枇杷異附加系進行了相關特性分析，主要對其生長特性、形態學特徵、染色體來源和基因組分析等方面進行了研究，結果表明異附加系生長勢強弱差異較大，大部分生長較弱並死亡；通過GISH技術能夠清晰鑑定出異附加系染色體來源；通過SSR與SCoT分子標記技術分析表明其基因組差異較大；認為形態學與遺傳學多樣性均與染色體數目變異有關； 對有性雜交和MMCT技術創建獲得的非整倍體進行了抗病性檢測，篩選出生長勢相對較好且相對抗病的異附加系3株：H324異附加系（‘貴州1號’， 2n=53）、A376×貴州1號（3x）（2n=54）與4x×貴州1號（3x）（2n=52），目前已經通過嫁接技術獲得生長優良的異附加系植株； 除了任務書要求的研究內容以外，為了配合本項目的實施，開展了枇杷胚挽救技術和枇杷染色體識別技術包括染色體CMA螢光顯帶、SSR-FISH以及枇杷DNA纖維製備與fiber-FISH技術等初步研究，取得了一定的進展，具有重要的科學意義。
