热带特异资源无核荔枝配套研究.pdfVIP

热带特异资源无核荔枝的配套研究 蕾3，朱永强1，郑楷1，吴新荣1 郑学勤1I李明芳1，王向社1，褶维言2，李 (1中国热带农业科学院生物技术研究所、热带作物生物技术国家重点实验室，海口571101； 2广西大学农学院，南宁； 3海南师范学院生命科学系，海口) 无核荔枝是我国特有的热带植物资源(见图1)，主要起源于海南岛，国外未见报道，自1995年在海 南琼山发现至2000年的6年间，几经嫁接繁殖，但成活率不到1％，无法形成规模化栽培，优异果树资源 的产业化严重受阻。2001年，经本实验室鉴定，认为无核荔枝是一个突变体，接穗与砧木不亲和是嫁接成 活率极低的主要原因，为解决这一难题，我们应用现代分子生物学方法，用特异性SSR标记，对37个荔 枝品种或种质进行了遗传多样性分析和嫁接亲和性试验。同时，还对无核荔枝进行了其他应用基础方面的 配套研究，包括胚退化的生物学，胚内源激素动力学，退化胚与发育胚的蛋白质差异、序列分析和基因分 离，与无核荔枝花、果、胚发育相关基因的克隆，无核荔枝出口保鲜、长时间长途运输标准化等研究等， 均已获得一定进展，为无核荔枝的产业化提供了有力的科技支撑。 图1无核荔枝果实 1 开发荔枝特异性SSR标记选择无核荔枝嫁接砧木的研究 采用SAM(SelectivelyAmplified 种进行了遗传多样性分析，发现其中一个种质与无核荔枝的亲缘关系接近，它与海南陆侨无核荔枝之间的 相似系数为0．762，嫁接成活率达到85％，命名为“亲和l号”¨’5一。。上述结果已申请发明专利，专利名 称是“无核荔枝嫁接砧木选择新技术”，专利申请号为200510080811．8…。 采用亲和1号组合已成功嫁接成活1 果大，果形美观，色泽鲜艳，风味上乘，在国内外市场极具竞争力。今年试销欧盟市场，市售价每公斤高 于10美元。为此，2006年拟继续使用亲和1号，再嫁接成活10万株，使无核荔枝研究产业化试验总面积 达到3000亩。 2 无核荔枝胚胎发育机理的研究 2．1 内源激素动力学的研究 im叫nosorbent 取花后5、20、30、40、50天的胚珠，用ELISA(enzyme一1inkedassay)法分析，结果 显示： (1)无核荔枝花后5～20天为胚珠和胚源细胞发育过程，在此过程中GA、IAA、iPA均呈上升趋势。 (2)花后20～30天，胚原细胞向心形胚分化，ABA显著下降，GA、IAA、iPA继续显著上升。 的现象。 (4)开花40天后，4类内源激素均急速下降，致使无核荔枝胚迅速退化，凋亡。 2．2无核荔枝花后40天与有核型荔枝内源激素含量比较 (1)在无核荔枝胚珠内IAA、iPA、GAl、ABA4种内源激素的含量均比有核型荔枝胚珠低得多，其中IAA 低96．4倍，iPA低7．5倍，GAI低52．4倍，ABA低7．7倍。 起着主导作用，而且4种内源激素也是相互依存的。 iPA含量的总和为670．6×1012mol／g．FV／是负向内源激素ABA含量17．7×10。12mol／g．FW的37．8倍。这一 结果说明正向内源激素含量的总和与负向内源激素含量比值之大小与无核荔枝胚珠的退化有着明显的关 系。 2．3无核荔枝胚珠的蛋白质组学研究 Master2D 扫描、Image 的差异较大。其中，花后40天正常胚珠蛋白质斑点数为388个，败育胚胎蛋白质斑点数为482个。图2 质匹配，图中绿色标记点为匹配上的蛋白质点，红色标记点为非匹配蛋白质。结果表明，有160个蛋白质 为共同蛋白，其余为差异蛋白。而160个共同蛋白质中有54个蛋白点在败育胚珠图谱中含量减弱，46个 蛋白点在败育胚珠图谱中含量增加。说明胚胎发育过程中，败育引起较大的蛋白质表达差异。从正常胚珠 蛋白质图谱中选择15个差异蛋白点(败育胚珠蛋白胶上缺失)、败育胚珠蛋白质图谱中选择50个差异蛋 factorG、ATP synthase 氨基酸序列)(见图3，排