氣候條件對紅菜薹游離小孢子培養的影響

鄧耀華，周國林，黃新學，汪愛華，姚芳，胡偵華

（武漢市蔬菜科學研究所，湖北武漢，430065）

武漢市紅菜薹年種植面積近6 666.7 hm2，主要分布在江夏、東西湖、蔡甸、漢南等地。紅菜薹是武漢市重要的優勢農產品，深受市場的歡迎和消費者的喜愛，它在武漢市農業種植結構中占有特殊的分量。但目前紅菜薹生產還存在諸多不足之處，在品種應用上常規種占很大部分，雜交種利用不多；部分雜交種整齊度不高；品種的口感（在有些年份苦味較重）有待改善、抗性（病毒病、軟腐病、霜霉病）亟待加強。由于連作等因素的影響，近年來一些地方出現了較嚴重的紅菜薹根腫病，應引起足夠的重視，現實狀況迫切需要育種工作者對紅菜薹進行優良種質創新。

小孢子培養是一項重要的生物技術手段，通過這一技術能夠快速得到大量的紅菜薹純系，大大縮短育種年限，便于隱性基因控制性狀的鑒定篩選，從而能夠快速篩選出具有某一抗性或多種抗性的各類紅菜薹新種質。小孢子培養最先應用于十字花科作物的油菜、大白菜、小白菜等育種上，在紅菜薹上應用不多。武漢蔬菜科學研究所通過近幾年的紅菜薹小孢子培養工作，研究發現：氣候條件對紅菜薹小孢子培養有十分重要的影響。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

供試紅菜薹品種10份，分別是：紫婷11號（C1）、滿堂紅 1 號（C2）、紫婷 3 號（C3）、滿堂紅 3 號（C4）、新紫婷 2 號（C5）、七彩滿堂紅（C6）、怡紅 2 號（C7）、紅運60（C8）、鼎秀紅婷（C9）、豹山紅（C10），種子全部在市場購買。2008年8月25日按品種分別條播，精細管理，9月20日及時定植，每品種定植60株，11月19日分別從每個品種中選取有代表性的20株移進四周圍網紗，上蓋塑料薄膜的大棚定植，種株傷口及時噴施農用鏈霉素防治軟腐病，噴施速克靈預防菌核病，保障植株成活。2009年早春植株開花后及時取材進行試驗。

1.2 試驗方法

小孢子分離與培養：開花2～3 d后，于8：30從每份材料的健壯植株上分別取25個2.5～3.5 mm長的花蕾，并隨時記錄每天天氣情況，花蕾先用自來水沖洗，后轉到無菌操作臺上用70%的酒精表面消毒30 s，再用0.1%HgCl消毒10 min，無菌水沖洗3次，然后將花蕾置于10 mL的試管中，加入3～4 mL B5提取液，用玻璃棒將花蕾輕輕擠碎，散出小孢子，將小孢子懸浮液用400目（孔徑0.037 mm）濾網過濾，收集濾液于10 mL離心管中，濾液經800 r/min離心3 min，棄上清液，再用B5提取液重新懸浮小孢子，再離心3 min，棄上清液，第三次離心用小孢子培養液 （1/2 NLN-13+0.1 mg/L BA+0.05 mg/L NAA）懸浮小孢子，最后將所得純凈的沉淀小孢子用小孢子培養液懸浮。每份材料的小孢子用20 mL的培養液定容，平均分裝至10個60 mm×15 mm的培養皿中，每皿加適當濃度的活性炭1～2滴，用parafilm膜封口。將分裝好的小孢子先放在32.5℃的恒溫培養箱中暗培養24 h，再轉入25℃的恒溫培養箱中暗培養，待出現肉眼可見胚時，移到有散射光的控溫房內培養，隨時統計各材料的出胚情況，并將出胚結果與取花蕾時的天氣情況對應，分析氣候因素對紅菜薹出胚的影響。

2 結果與分析

2.1 2009年各材料出胚情況比較

10個紅菜薹材料的出胚情況見表1，從中可以看出，隨著氣溫逐步回升，各材料出胚數逐步升高，C1的變化情況為：2月23日無胚，3月6日無胚，3月10日25個胚；C2變化情況為：2月23日1個胚，2月26無胚，3月6日2個胚，3月10日30個胚；材料C3前期未做，中后期變化情況為：3月6日30個胚，3月10日25個胚；C4變化情況為：2月24日1個胚，3月6日60個胚，3月10日35個胚；C5變化情況為：2月24日4個胚，2月27日1個胚，3月6日無胚，3月10日90個胚；C6變化情況為：2月24日無胚，3月7日10個胚，3月10日100個胚；C7變化情況為：2月25日2個胚，3月5日10個胚，3月7日30個胚，3月11日150個胚；C8變化情況為：2月25日無胚，3月5日8個胚，3月 7日10個胚，3月11日 200個胚；C9變化情況為：2月25日無胚，2月26日無胚，2月27日2個胚，3月 5日2個胚，3月7日2個胚，3月 11日15個胚，3月12日40個胚；C10變化情況為：2月26日無胚，2月27日無胚，3月7日100個胚，3月11日150個胚。

表1 2009年紅菜薹小孢子培養出胚及天氣情況

表1中記錄的溫度值為室外氣溫，而紅菜薹生長在半覆蓋的大棚中，棚中氣溫要比室外高幾度，總的看來，紅菜薹材料小孢子培養反應的臨界低溫在10℃以下，在這樣的低溫下進行小孢子培養效果很差，有的沒有反應，例如C1，有的數量極少如C2、C7等，且小孢子胚大多不能正常發育，停滯在心形胚或球形胚階段，子葉形胚很少；當棚內氣溫穩定或略過10℃時，有的材料出胚效果大大提高，如C4，有的卻看不到明顯的改善，如C2；當氣溫明顯升到10℃以上時，各材料出胚數都迅速提高，且小孢子胚發育也正常得多。

3 小結

從各材料對氣溫的反應情況以及各材料出胚情況來看，紅菜薹小孢子培養不僅受氣溫的影響很大，而且不同紅菜薹材料對氣溫的感應 （如感應溫度、感應時間、感應區間）也不同，需要作深入的研究。本試驗的結果初步表明，當氣溫穩定達到10℃以上時即可抓緊進行紅菜薹小孢子培養工作，當氣溫達15℃左右時，所有材料都進入了最佳培養階段。