胚胎救援方案对于来自不同葫芦物种之间的种间杂交的未成熟胚胎的再生是强制性的。它最常用于葫芦和葫芦之间的杂交。这种技术的主要优点是它的简单性。
该方案仅使用含有抗生素的MS培养基。因此,它可以很容易地被任何实验室复制。可以修改这种技术以研究种间或属间杂交的不同障碍。
在每一步中注意细节将有助于取得成功的结果。首先种植葫芦植物,使用补充有完整氮、磷和钾肥料的盆栽培养基填充 50 个 25 x 50 厘米的细胞起始平面,每公斤含有 1.38 克氮、磷和钾。接下来,将种子播种到与其长度相等的深度,并用盆栽介质覆盖它们。
在不产生积水的情况下给平房浇水,并通过每天浇水一次来保持介质湿润。在第二个真叶阶段结束时,将幼苗移植到直径30厘米的盆中,每盆补充三汤匙完全肥料。每七天后,每盆用500毫升液体肥料施肥,其中含有20,20,20氮,磷和钾,一克加入一加仑水中。
在自然光照条件下,将植物保持在温室中的温度在 22 至 28 摄氏度之间。对于葡萄基因型,请在温室中提供支撑棚架。在植物播种后六到八周开始开花后立即进行受控杂交或授粉。
检查花瓣上黄色的未开封的花朵,并识别葫芦和葫芦品种的雄花和雌花。为防止意外昆虫授粉,请使用遮蔽胶带轻轻地将闭合的花朵粘在顶部。第二天早上,在上午10:00之前轻轻去除雄花和雌花的胶带顶部进行授粉。
将花瓣与雄花分开,并通过轻轻摩擦花药在雌花柱上来转移花粉。授粉后,立即用遮蔽胶带关闭授粉的雌花,并用标签记录授粉日期并注明十字架中使用的父父母和母父母。由扩张的子房指示的成功杂交将在一周内形成一个小果实。
授粉45至55天后收获果实。准备头孢噻肟原液。通过无菌0.22微米注射器过滤器过滤。
并制成每毫升头孢噻肟 0.5 毫升 250 毫克的等分试样,然后将它们储存在零下 20 摄氏度。同样,准备氨苄西林原液。通过无菌0.22微米注射器过滤器过滤,并制备一毫升每毫升氨苄青霉素100毫克的等分试样,然后将其储存在零下20摄氏度。
通过将 2.45 克培养基溶解在 1 升瓶中的 500 毫升蒸馏水中来制备 Murashige 和 Skoog 或 MS 培养基。在MS培养基中加入1.5克结冷胶,并在121摄氏度下高压灭菌20分钟。通过将瓶子放入 50 摄氏度的水浴中来冷却培养基。
解冻层流柜内的抗生素储备。将培养基瓶转移到层流罩中,并在适当混合的情况下向培养基中加入 0.6 毫升头孢噻肟原液和 0.25 毫升氨苄西林原液。将约7毫升培养基倒入60×15毫米的无菌培养皿中。
让培养基在培养皿中凝固约 15 至 20 分钟。用密封膜关闭培养皿,并将它们放入室温下的储存盒中,直到进一步使用。通过将南瓜果实从主藤上切下来收获,并使用 0.3% 氯二酚等液体洗涤剂在实验室水槽中清洗其表面来对水果进行消毒。
用充足的自来水冲洗水果,并用干净的纸巾擦干,然后将水果转移到层压板气流柜中。通过喷洒70%乙醇对柜内的水果表面进行消毒。用无菌刀将果实一分为二并提取种子。
使用无菌镊子或戴无菌手套的手无菌打开种皮并暴露未成熟的胚胎,然后将其放入含有抗生素补充的MS培养基的培养皿中。使用包装膜密封培养皿,并将它们置于温度为25摄氏度,16小时光周期和70%相对湿度的生长室中。在污染的情况下,立即将未受污染的胚胎传代培养到具有相同培养基的新平板中。
一旦根在 10 到 14 天后发育,子叶在 15 到 21 天后发育,从培养皿中取出小苗,然后用自来水轻轻洗掉根部周围的培养基。将清洁的幼苗放入 14 x 9 x 4 厘米的塑料容器中,并用湿纸巾覆盖根部。盖上容器,必要时重新弄湿纸巾。
将塑料容器保持在 25 至 28 摄氏度,并在 16 小时内拍照,以使小苗适应环境,同时保持纸巾的湿润状态。适应环境 7 到 10 天后,将 3 到 4 厘米长的幼苗转移到 50 个包含用肥料改良的商业盆栽混合物的单元中,并将它们移动到温室中。避免过度浇水以防止腐烂,并根据需要为每个细胞添加大约 10 至 20 毫升水。
在第二至第三真叶阶段,将幼苗移植到直径25厘米的盆中,盆中装满用肥料改良的盆栽培养基,并在植物开始开花时进行受控杂交。在自然光照条件下,将温室中的植物保持在 22 至 28 摄氏度。并评估植物的果实和种子特性。
选择4株葫芦和11株葫芦进行种间杂交。在尝试的24个种间杂交组合中,22个杂交获得了坐果,坐果成功率超过92%。葫芦和葫芦之间的杂交涉及基因型O和M,基因型E和J,没有产生成熟的果实。
而葫芦和葫芦之间的杂交涉及基因型F和J,产生了6种果实。不同杂交组合授粉的花朵数量从1到11不等。授粉成功率在0%-100%之间 在所有杂交组合产生的44个果实中,只有1个来自葫芦和葫芦杂交的果实,基因型C和J产生了可以挽救的未成熟胚胎。
对于这些发育不良的胚胎,使用胚胎救援培养基进行培养,从而使胚胎救援成功率为80%。两个最重要的程序是识别两个物种之间的相容杂交,即葫芦和葫芦,以及成功的胚胎再生。由于胚胎抢救技术简单且易于复制,世界各地的南瓜育种者可以使用这种技术来拯救来自不同葫芦物种之间的种间杂交的未成熟胚胎。