流式细胞仪在大白菜倍性育种中的应用

doi:10.11924/j.issn.1000-6850.casb2023-0903

中国农学通报 ›› 2024, Vol. 40 ›› Issue (31): 14-22.doi: 10.11924/j.issn.1000-6850.casb2023-0903

流式细胞仪在大白菜倍性育种中的应用

孟川(), 王清凤, 吴芳, 马蕾, 牟金贵, 王玉海, 王明秋(), 刘晓东()

河北省农林科学院经济作物研究所/河北省蔬菜工程技术中心，石家庄 050051

收稿日期:2023-12-29 修回日期:2024-07-12 出版日期:2024-11-05 发布日期:2024-11-04
通讯作者:
王明秋，男，1970年出生，河北邢台人，研究员，本科，主要从事蔬菜栽培与遗传育种研究。通信地址：050051 河北省和平西路598号河北省农林科学院经济作物研究所中五楼，Tel：0311-87652091，E-mail：baicaishi@126.com。
刘晓东，男，1979年出生，河北石家庄人，研究员，硕士研究生，主要从事蔬菜作物栽培与遗传育种研究。通信地址：050051 河北省和平西路598号河北省农林科学院经济作物研究所中五楼，Tel：0311-87652092，E-mail：liuxiaodongme@126.com。
作者简介:
孟川，女，1988年出生，河北邯郸人，副研究员，博士研究生，主要从事蔬菜作物分子遗传育种研究。通信地址：050051 河北省和平西路598号河北省农林科学院经济作物研究所中五楼108室，Tel：0311-87269004，E-mail：mengchuan0511@163.com 。
基金资助:
河北省自然科学基金“四倍体大白菜叶球类型形成机理研究”(C2021301073); 河北省重点研发计划项目“根茎叶类蔬菜现代种业科技创新团队”(21326311D-3); 河北省农林科学院创新工程项目“十字花科特色蔬菜种质资源创制及新品种选育”(2023KJCXZX-JZS); 国家大宗蔬菜产业技术体系“石家庄综合试验站”(CARS-23-G17); 河北省现代农业产业技术体系蔬菜产业创新团队项目“大宗叶菜类蔬菜岗”(HBCT2023110201)

Application of Flow Cytometry in Ploidy Breeding of Chinese Cabbage

MENG Chuan(), WANG Qingfeng, WU Fang, MA Lei, MU Jingui, WANG Yuhai, WANG Mingqiu(), LIU Xiaodong()

Institute of Cash Crops Research, Hebei Academy of Agricultural and Forestry Sciences/Hebei Vegetable Engineering and Technology Centre, Shijiazhuang 050051

Received:2023-12-29 Revised:2024-07-12 Published:2024-11-05 Online:2024-11-04

摘要/Abstract

摘要：

为建立一套能够快速准确鉴定四倍体大白菜倍性的流式细胞术应用方法，以12种已知倍性的蔬菜作物验证流式细胞仪倍性检测结果，同时以二倍体大白菜‘冀白4号’和四倍体大白菜‘多维462’、‘多505’和‘多育2号’为材料，对不同时期、不同部位取材并进行倍性鉴定，最终筛选出合适的取样时期与部位。结果表明，12种已知倍性的蔬菜验证了本研究所用流式细胞仪鉴定结果的准确性与可靠性；‘冀白4号’、‘多维462’、‘多505’和‘多育2号’在子叶期取幼嫩子叶的倍性检测结果均与已知倍性相符。因此，子叶期的幼嫩子叶为大白菜鉴定倍性取材的最佳时期与部位。

关键词: 大白菜, 流式细胞仪, 四倍体, 子叶期, 倍性鉴定

Abstract:

In order to establish a set of flow cytometry application methods that can rapidly and accurately identify the ploidy of tetraploid Chinese cabbage, 12 vegetable crops with known ploidy were used to verify the results of ploidy detection by flow cytometry. At the same time, diploid Chinese cabbage ‘Jibai 4’ and tetraploid Chinese cabbage ‘Duowei 462’, ‘Duo 505’ and ‘Duoyu 2’ were selected as materials, and the ploidy identification was carried out in different periods and parts of the plant, so as to screen out the suitable sampling periods and parts. The results showed that 12 vegetables with known ploidy verified the accuracy and reliability of the flow cytometry results used in this experiment; the ploidy detection results of young cotyledons taken from ‘Jibai 4’, ‘Duowei 462’, ‘Duo 505’ and ‘Duoyu 2’ during the cotyledon stage were consistent with known ploidy. Therefore, the young cotyledons at the cotyledon stage are the best time and place for ploidy sampling in Chinese cabbage.

Key words: Chinese cabbage, flow cytometry, tetraploid, cotyledon stage, ploidy identification

孟川, 王清凤, 吴芳, 马蕾, 牟金贵, 王玉海, 王明秋, 刘晓东. 流式细胞仪在大白菜倍性育种中的应用[J]. 中国农学通报, 2024, 40(31): 14-22.

MENG Chuan, WANG Qingfeng, WU Fang, MA Lei, MU Jingui, WANG Yuhai, WANG Mingqiu, LIU Xiaodong. Application of Flow Cytometry in Ploidy Breeding of Chinese Cabbage[J]. Chinese Agricultural Science Bulletin, 2024, 40(31): 14-22.

图/表 10

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蔬菜名称	检测倍性	群体	颗粒数	父群/%
冀白4号	二倍体	P1	334	2.77
		2N	244	73.05
		4N	75	22.46
多维462	四倍体	P1	430	12.31
		2N	30	6.98
		4N	355	82.56
多505	四倍体	P1	406	3.32
		2N	33	8.13
		4N	313	77.09
多育2号	四倍体	P1	364	7.24
		2N	105	28.85
		4N	221	60.71

蔬菜名称	检测倍性	群体	颗粒数	父群/%
冀白4号	二倍体	P1	334	2.77
		2N	244	73.05
		4N	75	22.46
多维462	四倍体	P1	430	12.31
		2N	30	6.98
		4N	355	82.56
多505	四倍体	P1	406	3.32
		2N	33	8.13
		4N	313	77.09
多育2号	四倍体	P1	364	7.24
		2N	105	28.85
		4N	221	60.71

蔬菜名称	检测倍性	群体	颗粒数	父群/%
冀白4号	二倍体	P1	684	2.54
		2N	450	65.79
		4N	193	28.22
多维462	二倍体	P1	259	5.17
		2N	145	55.98
		4N	81	31.27
多505	二倍体	P1	89	1.37
		2N	47	52.81
		4N	28	31.46
多育2号	二倍体	P1	512	6.00
		2N	318	62.11
		4N	158	30.86

蔬菜名称	检测倍性	群体	颗粒数	父群/%
冀白4号	二倍体	P1	684	2.54
		2N	450	65.79
		4N	193	28.22
多维462	二倍体	P1	259	5.17
		2N	145	55.98
		4N	81	31.27
多505	二倍体	P1	89	1.37
		2N	47	52.81
		4N	28	31.46
多育2号	二倍体	P1	512	6.00
		2N	318	62.11
		4N	158	30.86

蔬菜名称	检测倍性	群体	颗粒数	父群/%
冀白4号	二倍体	P1	159	9.09
		2N	86	54.09
		4N	51	32.08
多维462	四倍体	P1	516	3.00
		2N	131	25.39
		4N	281	54.46
多505	四倍体	P1	277	2.11
		2N	73	26.35
		4N	160	57.76
多育2号	二倍体	P1	124	1.30
		2N	52	41.94
		4N	23	18.55

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Application of Flow Cytometry in Ploidy Breeding of Chinese Cabbage

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蔬菜名称	检测倍性	群体	颗粒数	父群/%
冀白4号	二倍体	P1	404	1.95
		2N	254	62.87
		4N	112	27.72
多维462	二倍体	P1	355	6.78
		2N	169	47.61
		4N	91	25.63
多505	二倍体	P1	459	5.15
		2N	271	59.04
		4N	164	35.73
多育2号	四倍体	P1	393	2.53
		2N	108	27.48
		4N	226	57.51

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