不同番茄品种花药培养和花粉活力的研究

番茄（LycopersiconesculentumMill.）在植物学分类上属于茄科(Solanaceae)番茄属(Lycopersicon)，起源于南美洲，并在全世界广泛分布，因其营养丰富，风味独特，用途广泛，深受人们喜爱。为了满足人们对番茄品种多样性的需求，需要引进和利用具有优良和特异性状的番茄种质资源。在番茄的单倍体育种中，通过花药培养获得单倍体植株不仅显著缩短了育种周期，而且明显加快了育种速度，因此对番茄花药培养的研究有重要意义。培育番茄新品种的另一主要途径是杂交育种，利用不同番茄资源进行杂交的试验很多，但是可能由于温度胁迫或雄性不育，在杂交后会出现杂种胚败育现象，因此对花粉活力高低的测定和耐高、低温品种的筛选是杂交成功与否的关键，也是选择授粉品种的重要依据。
　　本试验以国内外引进的番茄品种为材料，首先研究了不同灭菌时间、激素配比和基因型对番茄花药培养的影响;然后研究了31个不同基因型番茄的花粉活力，分析了花粉萌发率和花粉管长度之间的相关性;进而研究培养基类型和培养温度对番茄花粉活力的影响。
　　1.为了探讨不同灭菌时间、培养基和基因型对番茄花药培养的影响，本试验以21个番茄品种为试材，设置了9种灭菌时间组合和9种激素配比，测定了外植体的成活率、污染率和愈伤组织的诱导率。结果表明:对番茄花蕾用70％酒精浸泡1秒、1％次氯酸钠消毒4分钟来进行表面灭菌处理，可使番茄的花药在培养中达到较高的成活率和较低的污染率;番茄花药进行愈伤组织诱导的最佳培养基为MS+1mg/L6-BA+1mg/LNAA;基因型对番茄花药培养影响显著，以品种NT-30的花药愈伤组织诱导率最高。研究结果明确了花蕾灭菌效果最佳的时间组合，确定了番茄花药愈伤组织诱导的最适培养基，试验结果为番茄花药高效培养提供依据。
　　2.为了筛选适宜的花粉活力测定方法，明确培养基形态和基因型对番茄花粉活力的影响，以31个美国引进番茄品种为试材，选择了4种花粉活力测定方法、2种培养基形态（固态、液态）进行试验。结果表明，离体培养法比染色法更适合用来测定番茄花粉的活力，固体培养基较液体培养基适合花粉萌发;不同番茄品种间花粉活力差异显著，以品种NT-181花粉活力最高，花粉萌发率和花粉管长度之间存在极显著正相关。通过聚类分析，可将31份供试材料划分为3大类群，其中品种NT-163、NT-182、NT-180、NT-186、NT-181的花粉活力较高。研究结果为番茄杂交育种中品种的筛选提供依据。
　　3.为了探讨不同培养基类型和培养温度对番茄花粉活力的影响，比较不同品种番茄花粉活力差异，确定番茄花粉萌发的适宜培养基和温度，以8个美国引进番茄品种为试材，设置了5种培养基和5个培养温度，测定花粉的萌发率和花粉管长度。结果表明:番茄花粉离体萌发的最适培养基为120g/L蔗糖+120mg/L硼酸+4mg/LGA3+0.5mg/L硫胺素+1％琼脂;双因素方差分析发现，不同温度及不同品种间花粉活力差异显著，而且二者之间存在显著的交互作用。番茄花粉离体萌发的最适温度是25℃，品种NT-181在25℃下的花粉活力最高;在供试品种中，NT-203具有耐高温的能力，品种NT-168、NT-186具有耐低温的能力。研究结果明确了不同品种番茄花粉活力对不同温度的耐性，为番茄育种的耐高温、耐低温亲本选择和番茄栽培的耐高温、耐低温品种的筛选提供依据。