利用小孢子培養術!青花菜、花椰菜育成新種超省時

新頭殼newtalk | 丘秝榕 綜合報導
1970-01-01T00:00:00Z
由小孢子誘導而來之花椰菜在網室中生長。   圖:農委會提供
由小孢子誘導而來之花椰菜在網室中生長。   圖:農委會提供

快用小孢子培養術減少青花菜、花椰菜新品種育成時間,還可增加種苗產業在市場上之競爭力!十字花科蔬菜種子(青花菜、花椰菜及甘藍)在外銷方面具有優勢,目前市場上以一代雜交種子(F1)最受農民青睞,但生產F1品種所需要純系親本,育成時間要6代以上,而且養成不易,農委會農業試驗所潛心研究成功的十字花科甘藍類蔬菜小孢子培養技術,在當代即可育成純系,省去育種6代自交純化所需的時間與人力,可縮短新品種之育成時間,大幅提升種苗產業競爭力。

農委會指出,十字花科甘藍類蔬菜如青花菜、花椰菜及甘藍在全世界皆廣受歡迎,種苗銷售市場極為廣大並不侷限於台灣。台灣早期種子產業藉由接受國外委託採種開始發展,並開始育成自有品種,目前在青花菜、花椰菜及甘藍品種的種子市場上,不僅能供應台灣所需,亦銷售至大陸及東南亞地區,顯示台灣在十字花科蔬菜甘藍類種子外銷方面具有競爭力。

由於十字花科蔬菜種子在外銷方面具有優勢,目前市場上以一代雜交種子(F1)最受農民青睞,但生產F1品種所需之純系親本,育成時間需6代以上,加上十字花科作物具有自交弱勢或自交不親和性之特性,自交純系的養成並不容易,產業界在提高育種效率上存有技術缺口,分別為同質遺傳性狀須經過多次自交,育種期過長;台灣平地因氣溫過高,十字花科作物不易抽苔開花,育種一年只能一代,一些低溫需求高之品系如甘藍,必須配合高山低溫春化處理;自交不親和性以及自交弱勢等障礙導致雜交效率偏低。

農試所有鑑於此,利用組織培養技術培養包括甘藍、青花菜及花椰菜等十字花科甘藍類蔬菜之未成熟之花粉(小孢子)獲得雙單倍體(Doubled-Haploid,DH)植株,每一雙單倍體植株係由單一小孢子發育並染色體倍加而來,是遺傳上之同質純系,不同雙單倍體植株可視為遺傳背景各異之自交純系,種苗業者可藉由觀察雙單倍體之園藝特性後直接選拔成為育種親本,加速育種流程進行並提升育種效率。

農試所強調,利用小孢子培養技術在當代即可產出數量眾多雙單倍體,且皆為100%之同質純系,除整齊度高外,並無一般自交系生長弱勢之情形,經園藝性狀評估後即可選拔作為雜交親本之用。在育種效率及一代雜交種子之純度上皆可大幅提升,並可加速新品種的推出與增加種苗產業在市場上之競爭力。

十字花科甘藍類蔬菜小孢子培養流程之游離小孢子。   圖:農委會提供
十字花科甘藍類蔬菜小孢子培養流程之游離小孢子。   圖:農委會提供
十字花科甘藍類蔬菜小孢子培養流程之小孢子胚形成。   圖:農委會提供
十字花科甘藍類蔬菜小孢子培養流程之小孢子胚形成。   圖:農委會提供
十字花科甘藍類蔬菜小孢子培養流程之小孢子胚發育。   圖:農委會提供
十字花科甘藍類蔬菜小孢子培養流程之小孢子胚發育。   圖:農委會提供
十字花科甘藍類蔬菜小孢子培養流程之子葉期胚。   圖:農委會提供
十字花科甘藍類蔬菜小孢子培養流程之子葉期胚。   圖:農委會提供
十字花科甘藍類蔬菜小孢子培養流程之發芽後小植株。   圖:農委會提供
十字花科甘藍類蔬菜小孢子培養流程之發芽後小植株。   圖:農委會提供
十字花科甘藍類蔬菜小孢子培養流程,馴化完成雙單倍體。   圖:農委會提供
十字花科甘藍類蔬菜小孢子培養流程,馴化完成雙單倍體。   圖:農委會提供
由小孢子誘導而來之青花菜在溫室中生長。   圖:農委會提供
由小孢子誘導而來之青花菜在溫室中生長。   圖:農委會提供
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