Ampha Z40/P20花粉活力分析儀在十字花科植物中的應用

瀏覽次數(shù)：1628　發(fā)布日期：2023-2-21　來源：澤泉

較高的花粉活力和充足的花粉量對于高結(jié)實率和高成本效益的種子生產(chǎn)是必不可少的。在育種過程中，高花粉質(zhì)量品系的盡早識別，不僅可節(jié)省育種時間和資源，而且還可節(jié)省后期的生產(chǎn)研究和種子生產(chǎn)的時間和資源成本。此外，這一有價值的分析為育種人員提供了關(guān)于基因型-表型相互作用的深入知識，有助于篩選氣候匹配的適當品系，從而避免種植過程中環(huán)境誘導的植物脅迫，減少授粉失敗的機率。

瑞士Amphasys公司新研發(fā)的十字花科作物專用芯片，具備自動化分析十字花科蔬菜和油菜花粉活力和數(shù)量的功能。該款芯片適配于新款花粉活力分析儀Ampha Z40以及超便攜全自動花粉活力分析儀Ampha P20，可即時輸出測量結(jié)果，并可在野外和溫室條件下實現(xiàn)高效測量，大大節(jié)約時間和資源成本。

—— 應用方向 ——

育種過程中表征自交系和雜交種的花粉品質(zhì)特征

● 確定最佳傳粉者
● 檢查育性是否成功恢復

改進十字花科植物種子生產(chǎn)過程

● 通過改進種子生產(chǎn)計劃避免授粉不足
● 保存花粉，提高人工授粉的成功率

優(yōu)化雙單倍體生產(chǎn)工藝

● 確定小孢子發(fā)育最佳階段
● 監(jiān)測胚胎發(fā)育的進程

—— 案例分享 ——

● 優(yōu)異西蘭花品系篩選

有活力的花粉是成功授粉的基本條件，然而不同品系的活力可能有所不同。十字花科作物專用芯片具有自動數(shù)據(jù)分析功能，可為品系篩選提供了快速、可靠、經(jīng)濟高效的解決方案。

該案例分析了不同品系的西藍花花粉。上圖顯示了相同溫室條件下生長的30個不同品系的西藍花花粉活力的變化，根據(jù)花粉篩選（花粉活力）能夠識別出表現(xiàn)最好的品系。研究表明花粉活力較高且異常花粉細胞數(shù)量較少的品系，能夠獲得較高的結(jié)實率，并且可大大減少生產(chǎn)研究和種子生產(chǎn)中的問題。因此，可以認定花粉活力低且異常花粉細胞比例較高的品系為不良傳粉者，不應考慮應用于下一步的種子生產(chǎn)中。

● 檢測并篩選耐脅迫品系

油菜的制種產(chǎn)量會受到環(huán)境因素的強烈影響，如高溫和干旱脅迫。異常細胞即花粉發(fā)育過程中敗育花粉的產(chǎn)生及其數(shù)量，是非生物脅迫的一個強有力指標。利用AmphaZ40或P20測量花粉的活力和異常細胞數(shù)量可作為表征品系特征的標準參數(shù)，用于不同品系劃區(qū)域種植的考量標準。

該案例顯示了耐熱品系和非耐受品系花粉活力之間的差異。在受脅迫狀態(tài)下異常花粉細胞的比例增大，而活細胞的數(shù)量減少，表明該品系對設定的氣候條件耐受性較低。因此，該品系的種子生產(chǎn)應在較溫和的條件下進行，或者該品系不應進一步考慮用于種子生產(chǎn)。

● 優(yōu)化雙單倍體生產(chǎn)

雙單倍體生產(chǎn)是現(xiàn)代育種的標準方法，其成功很大程度上取決于小孢子的正確選擇。該案例為油菜小孢子不同發(fā)育階段的測量結(jié)果。利用Ampha Z40/P20可在特定水平上準確鑒定小孢子的發(fā)育階段，提高雙單倍體生產(chǎn)的成功率。研究表明選擇單核晚期階段的小孢子（高亮），進一步進行雙單倍體誘導，將提高雙單倍體生產(chǎn)過程的效率和產(chǎn)量。