游离小孢子培养技术,由于其潜在的应用前景受到越来越多学者的广泛关注。在茄科作物中,烟草的小孢子培养系统已发展的比较完善,但其他茄科蔬菜作物(茄子、番茄、辣椒)的小孢子培养诱导率低,且很难诱导成株。试验以Z1、Z3、Z5 3个茄子二倍体栽培品种为供试材料,在课题组原有研究的基础上,对热激信号的表达和小孢子的离体形态发生进行了研究,进一步研究茄子离体小孢子形态发生的机理。试验结果如下:1.对36℃热激0d、2d、4d、6d、8d的小孢子进行观察,结果表明热激6d时小孢子的膨大率及成活率最高。2.对36℃热激0d、2d、4d、6d、8d的有活力和无活力小孢子的大小进行检测,结果表明了其二态性现象。二态性现象的存在,充分解释了对于从新鲜或处理后的花药中游离的小孢子进行纯化去除衰败小孢子的必要性。3.将36℃热激处理6d的小孢子进行离体培养,结果发现培养中膨大的小孢子成活率高,且发生细胞分裂,不膨大的小孢子逐渐死亡。再次证明了诱导小孢子离体形态发生有必要游离纯化膨大的小孢子,去除衰败小孢子的负面影响。4.高温热激是改变小孢子发育途径的重要条件。经热激预处理的小孢子培养后获得了愈伤组织,未经热激处理的小孢子没有发生分化,有些在培养过程中有花粉管的形成。不同基因型材料间愈伤组织的发生率和花粉管的萌发率均不同,Z5>Z3>Z1。5.半定量RT-PCR检测结果表明,36℃热激6d后3个品种热激蛋白HSP70 mRNA的表达量都高于未热激之前,不同基因型的品种之间存在差异,Z1经热激6d后表达量最多,其次是Z5,Z3表达量最少。与小孢子离体诱导形态发生(Z5>Z3>Z1)的研究对比,HSP70 mRNA的表达量与小孢子离体诱导形态发生的潜能不成正比,HSP70 mRNA的转录表达并不表明HSP70蛋白质的翻译表达,也就是说mRNA水平上的增加并不代表蛋白水平上的增加。6.小孢子培养再生植株自然加倍率达50%。单倍体、二倍体、四倍体3种倍性材料在叶、花、气孔等性状指标上存在极显著差异,而在株高和株幅上差异不显著。四倍体植株,叶片变大、变厚。单倍体植株不能正常结果,二倍体植株种子多、饱满,四倍体植株的种子少、且小。在试验中我们观察到,再生植株后代出现性状分离,有的性状偏向于父本,有的性状偏向于母本。