柑橘育種新技術(shù)綜述

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1、柑橘育種新技術(shù)綜述柑橘常規(guī)育種方法主要有引種、芽變育種、雜交育種、實生選種和誘變育種等。柑橘大多數(shù)的品種具有多胚性(polyembryony)，而世界消費追求無籽性狀。因此，現(xiàn)在柑橘多數(shù)栽培品種存在不同程度的性器官敗育。這導致了柑橘品種選育中，芽變選種占了很大的比重，特別是臍橙和溫州蜜柑，新品種的獲得基本上都是靠芽變選種與實生選種途徑。由于引種簡單易行，倍受柑橘育種家的青睞，引種也在柑橘品種選育當中占了很重要的位置。20世紀初，美國開展雜交育種，隨后，世界各國科研工作者也一直在進行柑橘雜交育種的工作，其親本選擇主要集中在單胚性品種當中。而誘變育種應

2、用則相對較少。但就以上幾種柑橘育種方法而言，由于柑橘存在童期長、遠緣不親和、性器官敗育等問題，再加上育種目標的不可確定性，使得以上幾種育種方法難以滿足現(xiàn)代經(jīng)濟社會柑橘產(chǎn)業(yè)品種發(fā)展的要求。如何快速得到既定目標柑橘品種并很快應用于生產(chǎn)，已經(jīng)成為柑橘育種學家亟待解決的問題。隨著組織培養(yǎng)技術(shù)與生物技術(shù)的日益突破，柑橘育種技術(shù)得到了飛速發(fā)展，其中包括組織培養(yǎng)技術(shù)育種，體細胞雜交育種，遺傳轉(zhuǎn)化育種等。1組織培養(yǎng)育種果樹組織培養(yǎng)(TissueCulture)是指從果樹作物上取出器官、組織、細胞或原生質(zhì)體等材料，在無菌的條件下利用人工培養(yǎng)基對其進行培養(yǎng)，使之生存并

3、維持其結(jié)構(gòu)和功能的方法和技術(shù)。1．1體細胞變異育種????種質(zhì)材料在離體保存前后遺傳相對穩(wěn)定是離體保存的基本要求。但是，在實際保存過程中，植物的離體保存種質(zhì)都存在一定比例變異，這些變異對種質(zhì)資源保存是不利的，但對育種來講其中一些變異可能是有利的。柑橘離體種質(zhì)資源保存包括腋芽、莖尖、葉、根、單細胞、原生質(zhì)體、愈傷組織等。所以可以利用離體材料再生達到育種目的。如張俊娥等在柑橘愈傷組織再生過程中觀測到一定數(shù)量變異。1．2胚搶救育種????有別于其它作物，柑橘及其近緣屬大多數(shù)種和品種的珠心胚現(xiàn)象，導致了雜交育種中合子胚的退化和敗育嚴重。在柑橘育種的過程中，

4、為了克服多胚性的干擾，可以利用胚的離體培養(yǎng)技術(shù)，進行離體胚的搶救。與此同時，多胚性柑橘品種雜種苗比率一般很低。對多胚性強的品種來說，受精幾乎完全退化，所以利用胚搶救技術(shù)可以大大提高雜種苗比率。柑橘的珠心胚具有和母體一樣的遺傳特性，利用珠心胚可以進行無病毒苗的繁殖。同時，珠心胚也存在無性分離的“芽變”，通過實生苗的選種可以獲得原品種的新生系或是更優(yōu)良的品種，故珠心胚在柑橘育苗上具有很重要的意義。世界柑橘育種如今向無籽方向發(fā)展，利用二倍體和四倍體進行雜交獲得三倍體植株是最為有效的途徑。但是2x和4x進行雜交的過程中，合子胚一般是早期敗育的，因此只有利用

5、幼胚的培養(yǎng)技術(shù)，才可以達到三倍體育種的目的。2體細胞雜交育種????體細胞雜交技術(shù)即原生質(zhì)體融合技術(shù)。植物原生質(zhì)體由于無細胞壁，不僅是進行細胞學、遺傳學、病理學、生理學等基礎研究的好材料，而且也是進行作物改良的理想材料。它可以在一定程度上克服常規(guī)育種的某些局限性，擴大植物變異范圍。在果樹育種過程中，柑橘原生質(zhì)體融合是最成功的，現(xiàn)在已經(jīng)得到了多個融合組合品種。但研究表明，融合雜種多難以直接成為商業(yè)接穗品種，但其作為砧木改良具有一定的潛力。近年來，主要針對以下幾個方面開展研究。2．1砧木的抗性育種現(xiàn)有砧木都因存在某一方面的缺陷而限制了應用范圍，甚至因某

6、些不足給柑橘產(chǎn)業(yè)造成毀滅性的災害。柑橘原生質(zhì)體融合策略之一就是將具有互補抗性的雙親融合在一起，以期得到抗性互補的體細胞雜種。柑桔生產(chǎn)大國巴西、美國和中國都制定了相應的柑橘育種計劃。針對酸橙不耐柑橘衰退病(Citrustristezavirus，CTV)的缺點，美國目前已成功地得到了抗CTV的酸橙+檸檬和酸橙+枳橙雜種[2]。另外，還得到了抗寒、耐鹽、抗柑橘裂皮病(CEV)以及矮化等優(yōu)良性狀的四倍體體細胞雜種，這些雜種作為砧木評價正在進行中。來檬是巴西柑橘產(chǎn)區(qū)的主要砧木，嫁接其上的接穗品種具有早實及品質(zhì)優(yōu)良的特點，但其易感柑橘枯萎病(Citrusbl

7、ightdisease)，Mendes．da等(2000)[4]用蘭普(Rangpur)來檬與對枯萎病有抗性的Caipira甜橙和印度酸橘融合，獲得了具有抗性的體細胞雜種，成為很有潛力的候選砧木。另外，柑橘近緣種是一個巨大的抗性資源庫，Guo和Deng(1998)[s]成功地得到柑橘與九里香族間體細胞雜種，如果表現(xiàn)正常，則可作為砧木在黃龍病疫區(qū)加以推廣。柑橘與其它近緣屬植物(如黃皮、澳洲指橘、豪殼刺、酒餅勒等)之間的融合也獲得了成功。2．2培育三倍體品種????1980年和1985年，Soost等用同源四倍體葡萄柚與酸柚雜交培育出了"Oroblan

8、ce”和“Melgold”兩個三倍體品種。而體細胞雜種花粉可育，且比同源四倍體花粉育性高、開花早，這就為體細胞雜種作為父本