麥類作物花藥離體培養(yǎng)特性遺傳控制研究進(jìn)展

趙林姝，劉錄祥

(中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物科學(xué)研究所/國家農(nóng)作物航天誘變技術(shù)改良中心/作物分子育種國家工程實(shí)驗(yàn)室，北京 100081)

花藥離體培養(yǎng)技術(shù)在品種選育、DH遺傳群體構(gòu)建、突變體創(chuàng)制及轉(zhuǎn)基因研究中發(fā)揮著重要作用。研究表明，花藥離體培養(yǎng)胚狀體和愈傷誘導(dǎo)、綠苗及白苗再生均是可遺傳的數(shù)量性狀，同時也受供體植株的生長環(huán)境、生理狀態(tài)、花藥預(yù)處理和離體培養(yǎng)條件等多種因素影響[1-3]。基因型依賴性和白苗再生是目前制約花藥離體培養(yǎng)技術(shù)潛力充分發(fā)揮的主要因素[4-5]，解析這些限制性因素產(chǎn)生的原因是解決問題的關(guān)鍵。自20世紀(jì)70年代麥類作物花藥離體培養(yǎng)體系建立后，各國學(xué)者相繼利用非整倍體、代換系、易位系、雙列雜交、細(xì)胞學(xué)及生理生化的方法開展了愈傷誘導(dǎo)、綠苗及白苗再生的遺傳控制研究，初步揭示了控制愈傷誘導(dǎo)及花粉植株再生相關(guān)基因所在的染色體。隨著分子生物學(xué)技術(shù)的發(fā)展，分子標(biāo)記技術(shù)、基因克隆、轉(zhuǎn)錄組學(xué)及蛋白組學(xué)方法逐漸應(yīng)用于花藥離體培養(yǎng)各階段的遺傳研究，并取得一定進(jìn)展。本文對國內(nèi)外學(xué)者在麥類作物花藥離體培養(yǎng)特性遺傳控制解析方面的研究進(jìn)行了綜述，以期為克服花藥離體培養(yǎng)基因型障礙等問題及提高花藥離體培養(yǎng)效率提供一定參考。

1 花藥離體培養(yǎng)過程中預(yù)處理效應(yīng)的遺傳控制

低溫、高溫、饑餓及滲透壓等壓力因素預(yù)處理均能使離體培養(yǎng)花藥中的小孢子由配子體發(fā)育途徑轉(zhuǎn)變?yōu)殒咦芋w發(fā)育途徑，促使胚性小孢子重復(fù)分裂最終誘導(dǎo)產(chǎn)生單倍體胚狀體和愈傷進(jìn)而再生花粉植株[1]。研究發(fā)現(xiàn)，這些壓力因素預(yù)處理誘導(dǎo)胚狀體發(fā)育的效應(yīng)相似，表明這些預(yù)處理的機(jī)制是非特異性的。

1.1 低溫預(yù)處理

低溫預(yù)處理是各種作物花藥離體培養(yǎng)中普遍采用的預(yù)處理方式[5]。Iwona等[1]比較未經(jīng)預(yù)處理及4 ℃低溫預(yù)處理3周后小黑麥花藥中的脫落酸(ABA)含量，發(fā)現(xiàn)低溫預(yù)處理能使花藥中ABA含量顯著增加，進(jìn)而增強(qiáng)離體培養(yǎng)初期小孢子抗氧化系統(tǒng)的活性，維持離體培養(yǎng)過程中小孢子的活力。低溫預(yù)處理能顯著增加過氧化氫的積累，維持抗氧化酶的活性能力，同時也保護(hù)細(xì)胞免受活性氧(ROS)的毒性影響，抗氧化酶的作用是高活性的非酶抗氧化劑無法取代的；低溫產(chǎn)生的信號啟動小孢子發(fā)育途徑的轉(zhuǎn)變，是獲得高效胚狀體形成能力的重要因素[6]。Krzewska等[7]對4個具有不同再生能力的小黑麥DH系的花藥進(jìn)行低溫處理，分析處理前后花藥的蛋白組學(xué)，發(fā)現(xiàn)低溫處理能增加抗氧化應(yīng)激的細(xì)胞防御蛋白(如抗壞血酸過氧化物酶)、細(xì)胞伴侶(如HSP70)、蛋白質(zhì)生物合成相關(guān)酶及細(xì)胞分裂相關(guān)蛋白的積累，從而引發(fā)小孢子的胚胎發(fā)育。

1.2 甘露醇預(yù)處理

甘露醇預(yù)處理對胚狀體誘導(dǎo)及綠苗再生具有較好的效果[8]。Maraschin等[9]利用cDNA宏陣列的方法研究了甘露醇預(yù)處理大麥花藥后啟動小孢子由配子體發(fā)育途徑轉(zhuǎn)向孢子體發(fā)育路徑的分子機(jī)制，發(fā)現(xiàn)正常發(fā)育的單核及雙核小孢子中表達(dá)的細(xì)胞分裂相關(guān)基因以及參與脂類生物合成、淀粉合成及能量合成的轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物，在經(jīng)甘露醇處理4 d的小孢子中均表達(dá)下調(diào)，說明甘露醇預(yù)處理能阻礙花粉發(fā)育相關(guān)基因的表達(dá)；糖和淀粉水解、蛋白水解、應(yīng)激反應(yīng)、程序性細(xì)胞死亡抑制和信號轉(zhuǎn)導(dǎo)相關(guān)產(chǎn)物的上調(diào)表達(dá)是甘露醇預(yù)處理誘導(dǎo)胚狀體發(fā)育的標(biāo)志，分析顯示，小孢子離體培養(yǎng)胚狀體發(fā)育的潛力和編碼乙醇脫氫酶3、金屬蛋白酶基因、半胱氨酸蛋白酶1前體、天冬氨酸蛋白酶及26S蛋白酶體調(diào)節(jié)亞單位基因的誘導(dǎo)有關(guān) 。Munoz-Amatriain等[10]利用22K大麥芯片對甘露醇預(yù)處理前后花藥的轉(zhuǎn)錄組學(xué)進(jìn)行研究，發(fā)現(xiàn)了2 673個差異表達(dá)基因，其中887個基因上調(diào)表達(dá)，1 786個基因下調(diào)表達(dá)；轉(zhuǎn)錄因子分析顯示，多數(shù)下調(diào)表達(dá)的轉(zhuǎn)錄因子與生長和發(fā)育相關(guān)，上調(diào)表達(dá)的轉(zhuǎn)錄因子多與非生物及生物逆境有關(guān)，多數(shù)細(xì)胞周期相關(guān)基因沒有變化。

1.3 硫酸銅預(yù)處理

硫酸銅是小孢子離體發(fā)育的必須元素，硫酸銅的缺失會使葉綠素含量降低[11]。Jacquard等[4]對硫酸銅預(yù)處理后大麥花藥中小孢子細(xì)胞超微結(jié)構(gòu)進(jìn)行研究，發(fā)現(xiàn)10 μm硫酸銅預(yù)處理后Igri 和Cork兩個基因型離體培養(yǎng)28 d的胚狀體中質(zhì)體密度分別較小孢子提高3倍和2倍，未經(jīng)硫酸銅預(yù)處理的小孢子和胚狀體中質(zhì)體密度無差異；離體培養(yǎng)28 d后，質(zhì)體基質(zhì)中淀粉數(shù)量減少，類囊體和原片層體發(fā)達(dá)，并據(jù)此認(rèn)為硫酸銅能促進(jìn)小孢子中質(zhì)體分裂及內(nèi)膜的平行發(fā)育，誘導(dǎo)淀粉體發(fā)育成前質(zhì)體，之后進(jìn)入葉綠體發(fā)育進(jìn)程。

1.4 子房共培養(yǎng)

研究表明，子房預(yù)處置培養(yǎng)基的應(yīng)用及子房共培養(yǎng)可使面包小麥花藥離體培養(yǎng)產(chǎn)生的胚狀體數(shù)和分化綠苗數(shù)分別增加6倍和11倍，尤其對低花培力基因型效果明顯[12]。對不同基因型或不同發(fā)育時期的子房共培養(yǎng)，能顯著提升小孢子的胚胎誘導(dǎo)效率；與含有單核中晚期小孢子的花序子房比較，含有雙核期小孢子的花序子房可使產(chǎn)生的胚狀體數(shù)和分化綠苗數(shù)提高25%～46%。對子房預(yù)處置培養(yǎng)基及子房共培養(yǎng)提高胚狀體誘導(dǎo)率及綠苗再生率機(jī)制的基因表達(dá)分析顯示，TAA1b、FLA26、WALI6基因和小孢子胚胎發(fā)生相關(guān)，CGL1基因(與多聚糖合成和降解相關(guān))和FER基因(和子房信號傳導(dǎo)過程相關(guān))在子房共培養(yǎng)過程中也均有不同程度的表達(dá)和誘導(dǎo)[12]。

2 花藥離體培養(yǎng)過程中胚狀體或愈傷誘導(dǎo)效應(yīng)的遺傳控制

花藥離體培養(yǎng)再生花粉植株一般經(jīng)過2個過程，首先是花藥中小孢子脫分化形成胚狀體或愈傷，之后是胚狀體或愈傷分化再生花粉植株，其中小孢子脫分化形成胚狀體或愈傷是形成再生花粉植株的先決條件。研究表明，基因型是影響花藥離體培養(yǎng)胚狀體或愈傷形成的主要因素，不同基因型間花藥小孢子脫分化形成胚狀體或愈傷的能力差異顯著，遺傳控制復(fù)雜，可能存在多種遺傳學(xué)效應(yīng)[13-16]。

2.1 小 麥

關(guān)于小麥花藥離體培養(yǎng)愈傷誘導(dǎo)是否存在細(xì)胞質(zhì)效應(yīng)，不同研究者因試材不同得出的結(jié)論也存在差異。有研究表明[17]，小麥品種間互交，母本效應(yīng)很弱或不存在，而Ekiz等[18]和Yildirim等[19]則發(fā)現(xiàn)存在明顯的細(xì)胞質(zhì)效應(yīng)。Chaudhary等[20]通過對9個冬小麥基因型和2個春小麥基因型利用不完全雙列雜交方式獲得的F1代及其親本花藥培養(yǎng)特性的研究表明，愈傷誘導(dǎo)以非加性效應(yīng)為主。Ekiz等[18]分析了4個基因型完全雙列雜交組合后代的花藥培養(yǎng)特性，發(fā)現(xiàn)愈傷誘導(dǎo)率的遺傳差異占總差異的92%，愈傷誘導(dǎo)率的一般配合力方差為74%，狹義遺傳力的估計(jì)值為0.68。小麥胚狀體或愈傷誘導(dǎo)能力控制基因染色體定位的研究也取得了一定進(jìn)展， Szakfics等[21]采用中國春代換系的研究表明，7A和1A染色體與小麥愈傷誘導(dǎo)能力相關(guān)；Agache[22]利用非整倍體、代換系和易位系的研究表明，中國春的1D和5BL染色體基因增加了胚狀體的誘導(dǎo)效率；Nielsen等[23]采用SSR和DArT分子標(biāo)記技術(shù)，對小麥雜交F3群體開展了花藥小孢子的定位研究，分別在5A和5B染色體上檢測到2個可解釋41%愈傷誘導(dǎo)能力變異的QTL。

2.2 大麥

大麥花藥離體培養(yǎng)胚狀體誘導(dǎo)的一般配合力和特殊配合力是相互獨(dú)立的，遺傳差異既存在加性效應(yīng)，也有顯性效應(yīng)，但加性效應(yīng)更為重要[13,15]。Manninen等[24]采用RAPD、RFLP和SSR分子標(biāo)記技術(shù)對六棱春大麥Rolfi和 Botnia構(gòu)建的DH群體進(jìn)行初步定位，發(fā)現(xiàn)了2個與大麥愈傷誘導(dǎo)相關(guān)的QTL，分別位于2H和4H染色體。Chen等[25]采用RAPD、STS和SSR分子標(biāo)記技術(shù)，也在2H染色體上檢測到了與胚誘導(dǎo)相關(guān)的QTL，該位點(diǎn)可解釋表型變異的40.92%，并在另外一個染色體6H上也檢測到1個相關(guān)的QTL，這個位點(diǎn)可解釋表型變異的11.54%。通過cDNA克隆方法在大麥花藥小孢子離體培養(yǎng)胚胎發(fā)育早期獲得了ECA1、ECGST、ECLTP三個表達(dá)基因，其中ECA1只在離體培養(yǎng)早期表達(dá)；ECGST與谷胱甘肽S-轉(zhuǎn)移酶成分parA-like基因同源，其編碼蛋白可能在離體培養(yǎng)過程中應(yīng)對氧化應(yīng)激壓力的保護(hù)細(xì)胞中發(fā)揮重要作用；ECLTP基因和脂質(zhì)轉(zhuǎn)移蛋白基因同源且表達(dá)模式類似，脂質(zhì)轉(zhuǎn)移蛋白被認(rèn)為是胡蘿卜體細(xì)胞胚胎發(fā)育中早期胚胎形成的標(biāo)志[26]。

2.3 小黑麥

采用AFLP、SSR及DArTs等分子標(biāo)記技術(shù)的研究表明，6B和4R染色體存在2個可解釋小黑麥胚狀體誘導(dǎo)表型變異30%的QTL[27]，5A、4R、5R 和7R染色體存在7個與愈傷誘導(dǎo)相關(guān)的QTL[28]。對8個小黑麥DH系雄核發(fā)育反應(yīng)的生理學(xué)研究表明，內(nèi)源和外源激素水平的平衡是雄核有效發(fā)育的保障；IAA含量和胚狀體的誘導(dǎo)呈顯著的負(fù)相關(guān)，低水平生長素有利于胚狀體的形成和綠色植株再生能力的提高；玉米素與胚狀體形成的能力呈正相關(guān)[29]。高的過氧化物歧化酶(SOD)活性直接決定小孢子的生存能力，小孢子胚狀體形成能力和過氧化氫的產(chǎn)生呈非線性正相關(guān)，與過氧化氫酶呈負(fù)相關(guān)，一定水平的過氧化氫酶閾值對胚狀體的形成至關(guān)重要[6]。Krzewska等[7]通過對4個具有不同再生能力小黑麥DH系的蛋白組學(xué)分析，初步認(rèn)為烯醇化酶和12S貯藏蛋白可以做為花藥離體培養(yǎng)早期胚胎發(fā)育的候選標(biāo)記。

3 花藥離體培養(yǎng)過程中綠苗再生效應(yīng)的遺傳控制

花藥離體培養(yǎng)再生的花粉植株分為綠苗和白苗2種，其中白苗由于葉綠素缺失無法進(jìn)行光合作用，不能正常生長發(fā)育成熟，苗期即停止生長?；ㄋ庪x體培養(yǎng)再生的花粉綠苗其染色體數(shù)與配子細(xì)胞一致也為單倍體，不能結(jié)實(shí)形成種子，需經(jīng)過離體培養(yǎng)過程或苗期的自然或人工加倍才能形成正常結(jié)實(shí)的雙單倍體植株，由于這些加倍形成的雙單倍體植株每對染色體上的成對基因均為純合基因，自交產(chǎn)生的后代不會發(fā)生性狀分離，可在育種工作中應(yīng)用以加快新品種選育進(jìn)程。

3.1 小麥

小麥花藥離體培養(yǎng)綠苗再生正反交效應(yīng)顯著[18-19]，且以加性效應(yīng)為主[20]。對4個小麥基因型完全雙列雜交組合后代花藥培養(yǎng)特性的研究表明，綠苗分化率及綠苗產(chǎn)率的遺傳組分分別占總變異的80%和77%，綠苗再生及綠苗產(chǎn)率的一般配合力方差分別為66%和53%，其狹義遺傳力的估計(jì)值分別為0.54和0.43[20]。小麥綠苗再生控制基因染色體定位的研究也取得了一定的進(jìn)展，Lazaridou等[30]通過比較六倍體和四倍體小麥基因型的花藥離體培養(yǎng)特性，認(rèn)為D基因組是綠苗分化所必須的。利用中國春代換系發(fā)現(xiàn)3A染色體與植株再生相關(guān)，2D染色體和綠苗再生相關(guān)[21]。利用非整倍體、代換系和易位系發(fā)現(xiàn)位于中國春的1RS染色體上的基因增加了花粉植株再生能力[22]。采用AFLP分子標(biāo)記技術(shù)對50個DH群體進(jìn)行基因定位，發(fā)現(xiàn)了4個與綠苗再生相關(guān)的QTL(QGpp.kvl-2A、QGpp.kvl-2B、QGpp.kvl-2B和QGpp.kvl-5B)，分別位于2AL、2BL和5BL染色體，這4個QTL對綠苗分化率表型變異的貢獻(xiàn)率之和為80%，其中5B染色體上的位點(diǎn)可解釋31.5%的表型變異[31]。而采用SSR和DArT分子標(biāo)記技術(shù)對小麥雜交F3群體花藥植株再生頻率進(jìn)行定位研究，分別在1B和7B染色體檢測到2個可解釋53%綠苗再生能力變異的QTL，其中1B染色體上的位點(diǎn)可解釋34%的綠苗再生能力變異[23]。

3.2 大麥

基因型是影響大麥花藥再生綠苗的主要因素，其效應(yīng)占總變異的60%以上。核基因可以解釋全部的遺傳效應(yīng)，未發(fā)現(xiàn)有核質(zhì)互作效應(yīng)。一般配合力可以解釋雜交種綠苗形成的全部遺傳變異[13]。Manninen等[24]利用RAPD、RFLP和SSR分子標(biāo)記技術(shù)對六棱春大麥Rolfi和 Botnia構(gòu)建的DH群體進(jìn)行的定位研究，發(fā)現(xiàn)2H和3H染色體存在3個與花粉植株再生相關(guān)的QTL，其中2個位于2H染色體。Chen等[25]利用RAPD、STS和SSR分子標(biāo)記技術(shù)在另外2個染色體上(5H和6H)檢測到QTL， 其中6H染色體的位點(diǎn)可以解釋表型變異的32.68%，5H和6H染色體的QTL可解釋綠苗再生表型變異的50.53%。Munoz-Amatrian等[32]采用AFLP分子標(biāo)記結(jié)合RAPD、STS和SSR標(biāo)記的方法對100個DH系進(jìn)行研究，發(fā)現(xiàn)了2個與大麥綠苗再生相關(guān)的QTL，分別位于3H和5H染色體，可解釋表型變異的65.2%；進(jìn)一步利用30個不同來源大麥優(yōu)良品種對發(fā)現(xiàn)的QTL進(jìn)行驗(yàn)證，其中位于3H染色體的SSR標(biāo)記HVM60，與綠苗再生率呈顯著相關(guān)，可解釋表型變異的20%。

3.3 小黑麥

Krzewska等[28]采用DArT、AFLP及SSR分子標(biāo)記技術(shù)對含有90個DH株系的小黑麥群體的花培力基因定位研究表明，與花粉植株再生相關(guān)的QTL位于4A染色體上。低水平生長素有利于綠色植株再生能力的提高，玉米素與胚狀體再生植株的能力呈正相關(guān)[33]。

4 花藥離體培養(yǎng)過程中白苗再生效應(yīng)的遺傳控制

質(zhì)體是葉綠體合成及進(jìn)行光合作用相關(guān)代謝的細(xì)胞器，與花粉白苗的產(chǎn)生關(guān)系密切。有研究認(rèn)為，核、質(zhì)體單獨(dú)或相互作用促使了白苗的再生，并在白苗質(zhì)體基因組中發(fā)現(xiàn)了基因組的缺失和翻譯錯誤[33]。

4.1 小麥

小麥花藥離體培養(yǎng)白苗再生的正反交效應(yīng)差異不顯著[19]。通過非整倍體、代換系和易位系研究發(fā)現(xiàn)，中國春5B染色體具有增加白苗再生效率的基因[22]。采用SSR和DArT分子標(biāo)記技術(shù)對小麥雜交F3群體花粉植株再生頻率進(jìn)行定位研究，在 1B和7B染色體檢測到2個增加白苗再生的QTL，可解釋55%的表型變異[23]。通過對石麥15基因型花藥離體培養(yǎng)再生的白苗及綠苗的RNA-Seq及蛋白組學(xué)的比較分析，發(fā)現(xiàn)綠苗和白苗間的差異基因主要和光合作用、卟啉及葉綠素新陳代謝路徑相關(guān)，且多數(shù)差異表達(dá)基因參與類囊體和葉綠體被膜的構(gòu)建，對其中12個差異表達(dá)基因進(jìn)行實(shí)時熒光定量PCR分析，驗(yàn)證結(jié)果與RNA-Seq結(jié)論一致；綠苗和白苗間的差異蛋白主要與和抗氧化劑、結(jié)合、轉(zhuǎn)運(yùn)、結(jié)構(gòu)分子和催化活性相關(guān)[34]。

4.2 大麥

Dunford等[35]對大麥花藥離體培養(yǎng)產(chǎn)生白苗的質(zhì)體基因組結(jié)構(gòu)及相關(guān)的轉(zhuǎn)錄水平進(jìn)行研究， Southern分析顯示，4株白苗質(zhì)體基因組存在特定限制片段(AptDNAs)的缺失或改變，但有1株白苗質(zhì)體基因組是完整的；所有白苗植株的DNA含量均減少，而相應(yīng)綠苗葉片中含量為6%～20%。白苗核基因和質(zhì)體基因編碼的質(zhì)體成分的Northern blot結(jié)果顯示，與綠苗相比，白苗中未檢測到rbcL、psbD-psbC、16S和23SrRNAs基因的轉(zhuǎn)錄或轉(zhuǎn)錄水平很低；白苗中編碼葉綠體蛋白的核基因rbcS和cab的轉(zhuǎn)錄水平也很低。非質(zhì)體成分的核編碼的25SrRNA在綠苗和白苗中表達(dá)水平一致，說明白苗中只有質(zhì)體相關(guān)基因表達(dá)受影響。白苗中質(zhì)體基因轉(zhuǎn)錄水平的降低與質(zhì)體DNA變化的不同形式無明顯相關(guān)性。Caredda等[36]對冬大麥品種Igri(綠苗再生頻率為87.8%)和4個春大麥品種(只再生白苗)離體培養(yǎng)花藥進(jìn)行了質(zhì)體超微結(jié)構(gòu)研究，發(fā)現(xiàn)這2種類型的小孢子質(zhì)體發(fā)育表現(xiàn)為2個完全相反的路徑，Igri品種花藥離體培養(yǎng)過程中質(zhì)體具有較多分化的類囊體，淀粉數(shù)量較少，含有DNA的質(zhì)體比例較高；與此相反，4個春大麥品種花藥離體培養(yǎng)過程中，質(zhì)體的類囊體中含有分化不充分的造粉體，質(zhì)體中DNA含量較少，認(rèn)為造粉體的出現(xiàn)是分化白苗的標(biāo)志，質(zhì)體的發(fā)育路徑早在小孢子發(fā)育時期就已經(jīng)確定，并推測是早期花粉發(fā)育過程中質(zhì)體DNA的降解引起了白苗的分化。

4.3 小黑麥

Krzewska等[37]關(guān)于90個小黑麥DH群體的定位研究顯示，3B、4B、4R、5R和7R染色體存在7個與白苗再生相關(guān)的QTL，這些QTL可解釋8.3%～17.6 %的白苗分化表型變異。進(jìn)一步利用10個DH系研究了白苗再生能力與各種內(nèi)生激素含量、氧化應(yīng)激及抗氧化能力的相互關(guān)系，認(rèn)為一定程度的氧化應(yīng)激是從非光合能力的質(zhì)體轉(zhuǎn)化為葉綠體所必需的，同時高效的抗氧化酶系統(tǒng)和內(nèi)源激素平衡也很重要。

5 問題與展望

花藥培養(yǎng)技術(shù)在新品種選育中發(fā)揮著重要作用，國內(nèi)外利用花藥培養(yǎng)技術(shù)已選育出一批大麥、小麥等作物新品種并在生產(chǎn)上應(yīng)用?；ㄋ庪x體培養(yǎng)特性主要受遺傳因素決定，但同時也受外植體生長條件及花藥離體培養(yǎng)條件的影響。目前不同作物的花藥培養(yǎng)效率差異較大，其中大麥花藥培養(yǎng)體系已趨于成熟，分化胚狀體及再生花粉植株能力較強(qiáng)，而小麥、玉米及水稻的花藥離體培養(yǎng)效率還有待進(jìn)一步提高。受花藥離體培養(yǎng)表型性狀鑒定效率及準(zhǔn)確性的制約，花藥培養(yǎng)特性遺傳機(jī)制的研究受到了一定程度的限制，關(guān)于花培特性遺傳控制的細(xì)胞學(xué)、生理生化、DNA、RNA及蛋白等水平的研究還相對較少。大麥?zhǔn)悄壳盎ㄅ囿w系構(gòu)建比較成熟的作物，同時因大麥?zhǔn)嵌扼w植物，且基因組測序已完成并已組裝成了1個包含4.79 Gb的大麥高質(zhì)量參考基因組序列，因此，以大麥為研究對象開展花藥培養(yǎng)特性的基因定位及克隆等研究、解析基因表達(dá)網(wǎng)絡(luò)同花藥培養(yǎng)性狀之間的關(guān)系更易取得突破性進(jìn)展，在此基礎(chǔ)上再進(jìn)一步延伸至小麥等其他作物可能會有更好的效果。總之，今后的花藥培養(yǎng)特性機(jī)制解析研究要在提高花藥培養(yǎng)特性表型性狀鑒定準(zhǔn)確性的基礎(chǔ)上，與不斷發(fā)展的現(xiàn)代生物學(xué)技術(shù)相結(jié)合，充分利用最新的先進(jìn)技術(shù)開展相關(guān)研究工作，為克服花藥離體培養(yǎng)的基因型依賴性等問題提供解決辦法，進(jìn)而提高花培育種的效率，為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)服務(wù)。