Ampha Z40/P20花粉活力分析儀在十字花科植物中的應用

瀏覽次數：1502　發布日期：2023-2-21　來源：澤泉

較高的花粉活力和充足的花粉量對于高結實率和高成本效益的種子生產是必不可少的。在育種過程中，高花粉質量品系的盡早識別，不僅可節省育種時間和資源，而且還可節省后期的生產研究和種子生產的時間和資源成本。此外，這一有價值的分析為育種人員提供了關于基因型-表型相互作用的深入知識，有助于篩選氣候匹配的適當品系，從而避免種植過程中環境誘導的植物脅迫，減少授粉失敗的機率。

瑞士Amphasys公司新研發的十字花科作物專用芯片，具備自動化分析十字花科蔬菜和油菜花粉活力和數量的功能。該款芯片適配于新款花粉活力分析儀Ampha Z40以及超便攜全自動花粉活力分析儀Ampha P20，可即時輸出測量結果，并可在野外和溫室條件下實現高效測量，大大節約時間和資源成本。

—— 應用方向 ——

育種過程中表征自交系和雜交種的花粉品質特征

● 確定最佳傳粉者
● 檢查育性是否成功恢復

改進十字花科植物種子生產過程

● 通過改進種子生產計劃避免授粉不足
● 保存花粉，提高人工授粉的成功率

優化雙單倍體生產工藝

● 確定小孢子發育最佳階段
● 監測胚胎發育的進程

—— 案例分享 ——

● 優異西蘭花品系篩選

有活力的花粉是成功授粉的基本條件，然而不同品系的活力可能有所不同。十字花科作物專用芯片具有自動數據分析功能，可為品系篩選提供了快速、可靠、經濟高效的解決方案。

該案例分析了不同品系的西藍花花粉。上圖顯示了相同溫室條件下生長的30個不同品系的西藍花花粉活力的變化，根據花粉篩選（花粉活力）能夠識別出表現最好的品系。研究表明花粉活力較高且異常花粉細胞數量較少的品系，能夠獲得較高的結實率，并且可大大減少生產研究和種子生產中的問題。因此，可以認定花粉活力低且異常花粉細胞比例較高的品系為不良傳粉者，不應考慮應用于下一步的種子生產中。

● 檢測并篩選耐脅迫品系

油菜的制種產量會受到環境因素的強烈影響，如高溫和干旱脅迫。異常細胞即花粉發育過程中敗育花粉的產生及其數量，是非生物脅迫的一個強有力指標。利用AmphaZ40或P20測量花粉的活力和異常細胞數量可作為表征品系特征的標準參數，用于不同品系劃區域種植的考量標準。

該案例顯示了耐熱品系和非耐受品系花粉活力之間的差異。在受脅迫狀態下異常花粉細胞的比例增大，而活細胞的數量減少，表明該品系對設定的氣候條件耐受性較低。因此，該品系的種子生產應在較溫和的條件下進行，或者該品系不應進一步考慮用于種子生產。

● 優化雙單倍體生產

雙單倍體生產是現代育種的標準方法，其成功很大程度上取決于小孢子的正確選擇。該案例為油菜小孢子不同發育階段的測量結果。利用Ampha Z40/P20可在特定水平上準確鑒定小孢子的發育階段，提高雙單倍體生產的成功率。研究表明選擇單核晚期階段的小孢子（高亮），進一步進行雙單倍體誘導，將提高雙單倍體生產過程的效率和產量。