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甘蓝型油菜游离小孢子培养技术创新及其应用

文献类型： 获奖成果

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获奖名称： 科学技术进步奖

获奖等级： 二等奖

关键词： 游离小孢子;技术;甘;孢子;甘蓝;小孢子培养;油菜;小孢子;甘蓝型油菜;游离小孢子培养;孢子培养;小孢子培养技术;甘蓝型;创新;培养技术;培养;技术创新;游离

第一完成单位： 河南省农业科学院经济作物研究所

获奖时间： 2013

摘要： 一、任务来源：自选项目。 二、应用领域和技术原理 （一）、技术原理：植物细胞全能性是植物组织培养的理论基础。 （二）、应用领域：该技术可以广泛应用于十字花科植物油菜等的细胞工程、品种选育、DH群体构建、基因组学、代谢组学等研究领域。 三、性能指标 1、取样时期的改进：传统的油菜游离小孢子开始取样时期是初花后第3天，改进后的提前到初花前9天，使取样时间增加12天，总的取样时间延长1倍，为小孢子培养赢得了宝贵的时间。 2、取样时间的改进：在青海西宁8月的早上和晚上，气温较低，不利于油菜小孢子胚状体的诱导。而中午气温高于20?C的气温可能更有利于小孢子培养，这个时间取样更有利于胚状体形成。 3、取样方法的改进：采取在田间从同一活体供体植株上采摘适合大小的花蕾培养、让过大的花蕾开花自交结实、保留过小的花蕾让其继续生长至适合培养。这样，每个供体植株可以取样10次，仅需5～10个供体植株，比传统取样方法少用供体植株70%～80%。 4、提取液的改进：利用具有相同浓度和渗透压的蔗糖溶液替代B5溶液，不仅节省了配制B5培养基的大量、微量和有机化合物，大幅度降低了小孢子培养所需的成本，而且节省了配制该培养基所需的人力和物力。 5、 小孢子培养方法的改进：改进后的培养方法为：直接将悬浮在13%蔗糖的NLN培养基中的小孢子置于32℃的培养箱中暗培养至有胚状体出现。这不仅可以获得与传统方法相近的出胚率，而且可以缩短出胚时间4天左右，减少了将胚状体由32℃培养箱向25℃培养箱转移的用工，也不需要25℃培养箱。 6、胚状体长途无菌运输方法的改进：将异地培养获得的胚状体经过长途无菌运输到目的地有两种途径：一是采用固体B5培养基，一是采用液体B5培养基。B5液体培养基的优点在于可以在很小的空间中接种大量胚状体，其运输效率是固体培养基的54倍。 四、成果的创造性、先进性 本成果经过文献查新结果表明，其创造性和先进性主要表现在： （1）适合取样培养的时间大幅度延长。 （2）所需供体群体大幅度减小，使得一些难以获得F1代种子的组合也能够进行小孢子培养，获得大量胚状体后代。 （3）供体的遗传背景更为一致。 （4）提取所需的试剂少、成本低、减少了配制B5培养基所需的人力。 （5）采用最基本的NLN培养基，不添加任何额外化学物质。 （6）培养过程简化、减少了转移培养皿所需的人力，温控培养箱也可以减少一半。 （7）出胚时间提前4天。 （8）胚状体无菌运输的效率大大提高，减少了运输成本。 五、推广应用的效果 该技术在河南省油菜育种中已经运用长达17年时间，创造了巨大的经济效益和社会效益。 （Ⅰ）经济效益：至2012年底，双油9号、杂双5号累计推广622.1万亩，新增收油菜籽 12442万公斤，新增产值6.221亿元；生产优质饼粕 6.7187亿公斤，共增收6.1812亿元；简化栽培技术推广应用50万亩，每亩减支增效110元，共增收5500万元，总增产值12.95亿元。 （Ⅱ）社会效益：双油9号、杂双5号品质优良，脂肪酸组成更符合人类营养健康的需要。低硫苷菜籽饼粕是优质蛋白质饲料，对畜牧业的发展具有很大的促进作用。油菜简化高效游离小孢子培养技术的推广和应用，提高了十字花科作物、观赏植物和园艺蔬菜的组织培养效率。

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[1]利用游离小孢子培养技术育成甘蓝新品种‘豫生4号’. 张晓伟,姚秋菊,蒋武生,原玉香,耿建峰,王志勇. 2008

[2]甘蓝新品种‘豫甘5号’的选育. 姚秋菊,张晓伟,王志勇,魏小春,原玉香,蒋武生,赵艳艳,张强. 2015

[3]利用游离小孢子培养育成早熟春甘蓝新品种‘豫生1号’. 张晓伟,高睦枪,耿建峰,原玉香,蒋武生,栗根义. 2001

[4]豫生早熟牛心甘蓝的选育. 张晓伟,姚秋菊,蒋武生,原玉香,耿建峰,王志勇. 2008

[5]提高结球甘蓝游离小孢子胚诱导率的研究. 蒋武生,张晓伟,原玉香,姚秋菊,耿建峰,张强. 2010

[6]甲基磺酸乙酯(EMS)对甘蓝型油菜的诱变效应. 文雁成,张书芬,田保明,王建平,朱家成,赵磊. 2004

[7]提高油菜游离小孢子胚诱导频率的研究. 田保明,蒋武生,张晓伟,原玉香,耿建峰,曹刚强,韩永平,赵珍,廉玉利. 2007

[8]高含油量油菜品系T057-7选育方法研究. 朱家成,张书芬,文雁成,王建平,赵磊,王军亮,刘改. 2009

[9]甘蓝型油菜游离小孢子培养技术研究. 朱家成,文雁成,张书芬,田保明,王建平. 2001

[10]高温预处理对大白菜游离小孢子培养的效果(简报). 栗根义,高睦枪,赵秀山. 1993

[11]大白菜游离小孢子培养. 栗根义,高睦枪,赵秀山. 1993

[12]利用游离小孢子培养技术育成抗热大白菜新品种‘豫园50’. 耿建峰,原玉香,张晓伟,蒋武生,陈晓,高睦枪,栗根义. 2002

[13]利用游离小孢子培养育成早熟大白菜新品种‘豫新5号’. 耿建峰,原玉香,张晓伟,蒋武生,韩永平,高睦枪,栗根义. 2003

[14]大白菜新品种‘豫新1号’. 张晓伟,原玉香,耿建峰,蒋武生,韩永平,高睦枪. 2004

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[16]提高大白菜游离小孢子胚诱导率的研究. 蒋武生,原玉香,张晓伟,耿建峰,韩永平,高睦枪,栗根义. 2005

[17]耐热大白菜豫早1号(豫白1号)的选育. 张晓伟,耿建峰,原玉香,蒋武生,徐小利,高睦枪,栗根义. 2002

[18]游离小孢子培养育成早熟大白菜新品种‘豫新58’. 姚秋菊,蒋武生,原玉香,耿建峰,张晓伟,王志勇. 2008

[19]利用游离小孢子培养技术育成早熟大白菜新品种‘豫新60’. 原玉香,张晓伟,耿建峰,蒋武生,韩永平. 2004

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