项目基本情况Basic information of the project
一、 项目来源
本项目来源于齐齐哈尔市2014年科学技术农业公关计划项目,由黑龙江省农业科学院克山分院承担。
二、 研究背景
常规的马铃薯育种手段:品种间杂交与芽变。只能产生新的组合,导致栽培种的遗传背景日益狭窄。二倍体马铃薯野生种中含有丰富的抗病、耐寒,高淀粉等优良基因,因与普通栽培种的倍性差异,及杂交不亲和的特性,难以通过常规手段予以利用。原生质体融合技术能够将野生种二倍体优良基因予以转化。电融合技术因融合频率高、重复性好、操作简便、易于控制、无化学毒性、对细胞损伤小等优点是现今原生质体融合的首选手段。电融合中的AC电流强度、直流脉冲电压(DC)等是决定融合效果的关键参数。
三、 研究目的与意义
研究最佳的电气参数,是为了有效利用野生种中的优质的、杂交不亲和的资源,为拓宽马铃薯育种的遗传基础,提供有效的途径。
二倍体马铃薯体细胞电融合杂交技术可以有效的节约育种家的精力与时间,缩短育种进程。融入野生种的抗虫与抗病基因,可以节省生产者的种植成本,节约防虫、防病化学药剂的使用量,达到稳产,增收的目的。
四、 结论
AC强度在50V(即1.0×10^5V/m),成对融合效果比较好,这与黄家总等在紫罗兰上的研究相似。超过此范围,由于原生质体变形严重,施加直流脉冲后,细胞膜由于发生不可逆击穿而导致融合率下降。
交流电场的作用时间在60S内,有效融合率变化不大,但总融合率却显著增加,当作用时间继续增加,由于原生质体被拉伸变形的时间过久,细胞开始崩解从而使融合率下降。
对直流脉冲的研究发现,强度在1.8×10^6V/m,有效融合率最高。
在脉冲次数的实验中,多次脉冲未能提高有效融合率,而胡张华等在研究水稻的电融合时发现,2次脉冲时有效融合率较高。
对脉冲宽幅的研究结果表明,在固定交流电场和直流电场强度的情况下,随着脉冲时间的延长,有效融合率不断升高,但时间过长却使有效融合率下降而破损率上升。
综上所述当交流电场强度1.0×10^5V/m,作用时间60S,脉冲强度 1.8×10^6V/m,脉冲宽幅20μS,脉冲次数1次,二倍体马铃薯原生质体的有效融合率可达28.89%,为最佳反应条件。
五、 创新点
明确了电融合的关键技术参数,提高了二倍体马铃薯体细胞的有效融合率。
利用电融合杂交技术获得二倍体马铃薯体细胞杂交种,可有效转化杂交不亲和的野生种优良基因,拓宽了马铃薯遗传背景
六、 应用前景
二倍体马铃薯体细胞电融合杂交可以突破有性杂交不亲和性的界限,获得远缘杂交新种。可拓宽马铃薯种质资源,充分挖掘杂交种的潜力。
二倍体马铃薯体细胞电融合杂交可以有效的节约育种家的精力与时间,缩短育种进程。有效融入野生种的抗虫与抗病基因,可以节省生产者的种植成本,节约防虫、防病的化学药剂使用量,达到稳产,增收的目的。
管理团队与技术团队Management team and technical team
黑龙江省农业科学院克山分院
效益分析Benefit analysis
该项目为储备库项目资源,暂无效益分析内容。