寒地水稻花培技术研究及其在育种中的应用

褚孝渭

摘  要：水稻花培技术指的是水稻花药离体培养技术的简称，本文对寒地水稻花培技术步骤进行分析，分析其在育种中运用和发展展望，希望能够给相关人员提供参考。

关键词：寒地;水稻花培技术;育种

中图分类号：S511                                             文献标识码：A                                              DOI：10.11974/nyyjs.20180932029

水稻花培技術是水稻花药离体培养技术，主要是将单核晚期花粉接种到人工培养基中，所有操作过程必须保证在无菌环境中。通过不同培养基培养花药，经过诱导过程，让其分化出愈伤组织，并分化为完整植株。该项技术能够作为单倍体育种重要途径，在寒地水稻育种中的运用，能够缩短育种的周期，提升育种效率。加强对寒地水稻花培技术及其育种运用研究具有十分现实的意义。

1     寒地水稻花培技术

1.1     选择接种材料

根据大量的实验，证明不同时期花药在诱导成功率方面有较大的差异性。相关科研人员，在天气晴好上午，在露水完全消散后采穗。一般选择F1代杂种花药作为取样材料，研究表明，单核晚期花粉的愈伤组织能力最大，而双核期以及单核初期花粉的愈伤组织诱导成功率会明显下降。

根据相关研究，对寒地水稻花粉发育时期判断方式：颖壳的颜色为浅绿色，颖壳大小与成熟的颖壳大小相似，且硬度适中，不老不嫩;剑叶叶枕到下叶叶枕的距离为5～7cm;花丝与花药长度一般为颖壳长度1/3～1/2。

1.2     低温处理接种材料

经过长期实践证明，对接种材料进行低温预处理，能够有效提升花粉离体培养成果。这一发现一经提出，我国水稻花培研究者对此进行大量研究，结果表明，通过低温预处理技术，对水稻花药愈伤组织进行处理，能够有效提升诱导成功率、绿苗分化率。还以F1代杂种来说，一般在处理温度中，以6～8℃低温为宜，一般处理时间为12d。

1.3     接种及分化培养

采用无菌操作条件，通过0.1%升汞消毒。在对寒地水稻幼穗实施消毒后，将上部过老和过嫩的穗去掉，用镊子将花药放到专用的培养基中，每个培养基中花药数量应该适中，以50～60枚为宜。

培养基培养过程中，应该避免光照，保持温度为26℃左右，控制相对湿度为78%～80%。在培养持续一段时间后，花药颜色逐渐发生变化，从淡黄色变成为褐色，花药会裂开，并出现小水泡状的物质。培养持续一个月后，诱导出的愈伤组织会逐渐增多，待愈伤组织长到直径1～2mm后，即进入了最佳的转育期。

1.4     再次分化培养

再次分化培养基钻则为MS培养基，具体成分包括3%蔗糖、2mg/LKT以及1mg/L的IAA。保持室内温度为25～26℃，与第1次培养不同的是采用光照下培养。在10d后，一般愈伤组织就会产生绿点，并出现绿芽，逐渐生根、成为绿苗。

当绿苗高度为2～3mm时可以进行壮苗培养，与再次分化培养的基本条件一样，而培养基为怀特培养基，具体体现在1.5%蔗糖、1mg/L的IAA，在绿苗成长到3、4片叶子时，即出现白根，可以将适量无菌水加入到培养基中进行炼苗，炼苗时间通常为3～4d，之后进行移栽、土培。

2     寒地水稻花培技术在育种中运用和发展

近年来，寒地水稻花培技术研究不断深入，并逐渐运用到育种中，取得了显著的成效。先后培育出多种优良的水稻花培品种，为我国水稻种植业发展做出了巨大的贡献。

尽管目前水稻花培技术发展较为成熟，在水稻育种中也有了较广泛的运用，成果颇丰。但在育种运用中还需要注意一定的问题：污染率问题是影响育种成效的重要因素，如何降低污染率是必须重视的问题。在培养过程中，如果发生真菌、细菌等侵染问题，对培养基功能造成很大影响，导致花药不能正常生长，对花培工作效率造成很大制约。因此，必须保证整个过程在无菌条件下进行，每一个环节都需要实施严格消毒灭菌。同时，需要改善接种转管工作环境，对相关仪器设备进行有效地改进，减少污染发生机率。

在水稻花培过程中，还必须解决白化苗问题。所谓的白化苗，指的是试管幼苗中出现局部或整株失绿，出现白色。这主要是由于叶绿素降低或消失，导致植株无法进行有效的光合作用，无法成熟，失去育种的价值。

3     总结

在常规的水稻育种基础上，引入花培技术，能够有效地提升育种品质、缩短育种的周期，保证在短时间内培育出成熟稳定的水稻品种。当然，在水稻花培技术发展过程中，还应该注意白化苗、污染等问题，严格按照相关操作进行育苗、壮苗，将传统育种技术与花培育种技术结合起来，为我国粮食产业提供重要的帮助。

参考文献

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