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福建朱砂根离体培养及RAPD分析

作　者: 邓素芳
导　师: 赖钟雄
学　校: 福建农林大学
专　业: 园林植物与观赏园艺
关键词: 朱砂根 离体繁殖 悬浮培养 解剖学观察 RAPD分析
分类号: S686
类　型: 硕士论文
年　份: 2007年
下　载: 91次
引　用: 3次
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内容摘要


本研究以福建朱砂根优良单株的成年茎段和种胚为材料，进行了朱砂根成年材料的离体繁殖、愈伤组织培养和细胞悬浮培养等研究，并对朱砂根试管苗及其愈伤组织进行了解剖学观察；同时，利用RAPD技术进行了福建鼓山朱砂根野生群体的遗传多样性分析以及福建武平人工栽培的3种类型朱砂根实生群体的聚类分析。主要研究结果如下：1．福建朱砂根原变种（AG）、变种红凉伞（AP）以及二者中间过渡类型（AGR）成年材料的离体繁殖研究试验结果表明：较适合成年绿叶朱砂根（AG）的启动培养基为：1／2Ms或WPM+1～5mg·L-1BA+0.1mg·L-1NAA+0.2～0.5mg·L-1GA；较适合成年紫背朱砂根（AP）的启动培养基为：1／2MS+1～5mg·L-1BA+0.1mg·L-1NAA+0.2 mg·L-1GA；而对于成年绿叶红心朱砂根（AGR），较适合的启动培养基则为：1／2Ms+1mg·L-1BA+0.1mg·L-1NAA+0.2～0.5mg·L-1GA。用培养基MS+3mg·L-1KT+0.01mg·L-1NAA+0.5mg·L-1GA继代培养各种类型的朱砂根芽苗可以达到一定的增殖效果。朱砂根芽苗在降低了无机盐浓度的增殖培养基上就可以完成了壮苗和生根的过程，在适当提高生长素浓度、降低分裂素浓度的培养基上生根效果更好。2．朱砂根两种成熟度的胚培养及无菌苗各部分（叶片、茎段、胚轴和胚根）的愈伤组织培养研究试验结果表明：从较成熟的果实剥离的种胚比幼嫩的果实中剥离的种胚更容易诱导愈伤的产生；胚培养产生的幼苗的各个部分在MS+0.5mg·L-12，4-D+0.01mg·L-1KT培养基中均能诱导出愈伤组织，其中胚根的愈伤组织诱导率最高：同时，胚根诱导出的白色冰砂状愈伤组织，在MS+0.5mg·L-12，4-D+0.01mg·L-1KT，隔代添加5mg·L-1AgNO3的培养基上可以很好的继代保持，并保持旺盛的增殖能力。白色冰砂状愈伤组织在不同培养基的长期培养过程中，逐渐出现了其它四种类型的愈伤组织：白色湿软状、淡黄色颗粒状、黄绿色块状和绿色块状愈伤组织。3．朱砂根愈伤组织分化根的研究试验结果表明：以降低了无机盐浓度的1／2MS为基本培养基，不添加任何激素，附加3％蔗糖就可以使淡黄色颗粒状的朱砂根愈伤组织分化丛状根；MS+0.1mg·L-12，4-D+5.0mg·L-1KT+100mg·L-1肌醇+4％蔗糖+3％甘露醇+5％椰汁的培养基中根分化率最高，但所需时间也较长；弱光有利于朱砂根愈伤组织根的分化。4．朱砂根的细胞悬浮培养研究采用5种不同类型愈伤组织（Ⅰ—白色湿软状、Ⅱ—白色冰砂状、Ⅲ—淡黄色颗粒状、Ⅳ—黄绿色块状和Ⅴ—绿色块状）作为起始材料，在去除了琼脂的MS+0.5mg·L-12，4-D+0.01mg·L-1KT液体培养基中进行悬浮培养。结果表明：Ⅱ、Ⅲ类型愈伤组织较易建立悬浮细胞系；蔗糖是朱砂根愈伤组织建立悬浮细胞系的理想碳源。5．朱砂根瘤状苗和不同类型愈伤组织的石蜡切片观察观察结果表明：瘤状苗生长点的结构与正常苗的不同。自然生长情况下，瘤状苗生长点内部细胞快速分裂，无法突破木栓化严重的外层细胞形成芽原基；离体培养条件下，瘤状苗生长点细胞不正常快速分裂，有的虽没有外层木栓化细胞的束缚，但也没有结构上的分化。另外，不同类型愈伤组织在细胞结构上也存在渐进性，愈伤组织分化根属于外起源。6．福建鼓山野生朱砂根群体中23份资源的遗传多样性分析分析结果表明：朱砂根鼓山群体的有效等位基因数Ne为1.4233，Nei氏基因多样度H为0.2524，平均等位基因数Ma为1.8060，Shannon多样性指数，为0.3852，说明福建鼓山朱砂根群体具有较高的遗传多样性；同时，供试的23份朱砂根资源在遗传上有着较高的相似系数，又证明了它们之间在遗传上保持着较高的稳定性。7．福建武平实生朱砂根3个主要类型15份朱砂根资源的聚类分析分折结果表明：当以结合距离D=0.598为界时，本研究把15份朱砂根资源分为三大类：第一类为绿叶类，第二类为红心绿叶类，第三类为紫背类，其中红心绿叶类与绿叶类之间的遗传距离要比与紫背类之间的遗传距离近；而当以结合距离D=0.668为界时，本研究又把15份朱砂根资源分为绿叶类和紫叶类两大类型。这两种分类结果都与朱砂根从形态上的分类是一致的。

全文目录


缩写词  9-10
中文摘要  10-11
英文摘要  11-13
第一章 引言  13-24
  1 朱砂根的观赏价值与药用价值  13-15
    1.1 朱砂根的观赏价值  13-14
    1.2 朱砂根的药用价值  14-15
  2 朱砂根的研究进展  15-17
    2.1 药材鉴定  15-16
    2.2 化学成分研究  16
    2.3 种子贮藏和萌发的研究  16
    2.4 非试管快繁技术的研究  16-17
    2.5 组培技术的研究  17
    2.6 种质资源研究  17
  3 RAPD分子标记技术在园林植物种质资源研究上的应用  17-22
    3.1 园林植物种质资源的鉴定  18-19
    3.2 园林植物种质资源的遗传多样性研究  19-20
    3.3 园林植物种质资源的系统分类研究  20
    3.4 园林植物种质资源的亲缘关系研究  20
    3.5 园林植物种质资源的起源与演化研究  20-21
    3.6 园林植物分子遗传图谱的构建  21
    3.7 园林植物观赏性状及抗性基因的定位  21
    3.8 辅助园林植物选择育种研究  21-22
  4 本项研究的意义及主要内容  22-24
第二章 朱砂根成年材料的离体繁殖  24-40
  第一节 外植体无菌株系的建立  24-29
    1 材料与方法  24-26
      1.1 材料  24
      1.2 方法  24-26
      1.3 培养条件  26
    2 结果与分析  26-28
      2.1 朱砂根成年茎段消毒方式的确立  26-27
      2.2 不同生长素对绿叶朱砂根成年茎段腋芽诱导效果的影响  27
      2.3 不同培养基对不同类型朱砂根成年茎段腋芽诱导效果的影响  27-28
    3 讨论  28-29
      3.1 影响朱砂根成年茎段外植体消毒效果的主要因素  28-29
      3.2 激素在启动朱砂根成年茎段外植体萌发中的作用  29
  第二节 朱砂根芽苗的增殖与生根  29-34
    1 材料与方法  29-30
      1.1 材料  29
      1.2 方法  29-30
      1.3 培养条件  30
    2 结果与分析  30-33
      2.1 基本培养基对朱砂根芽苗培养效果的影响  30-31
      2.2 不同细胞分裂素及其组合对朱砂根芽苗增殖效果的影响  31
      2.3 添加Vc和活性碳对朱砂根芽苗防褐化效果的影响  31-32
      2.4 不同有机附加物对朱砂根芽苗培养效果的影响  32
      2.5 不同培养方法对朱砂根芽苗培养效果的影响  32
      2.6 朱砂根的生根培养  32-33
    3 讨论  33-34
      3.1 影响朱砂根芽苗培养的关键因素  33
      3.2 叶片匀浆物在朱砂根芽苗培养中的作用  33
      3.3 影响朱砂根芽苗增殖率提高的原因  33-34
  第三节 朱砂根瘤状苗的细胞学观察  34-40
    1 材料与方法  34-35
      1.1 材料  34
      1.2 方法  34-35
    2 结果与分析  35-37
      2.1 朱砂根茎段石蜡切片方法的建立  35-36
      2.2 自然条件下生长的朱砂根瘤状苗和正常苗的细胞学比较  36
      2.3 离体条件下生长的朱砂根瘤状苗和正常苗的细胞学比较  36-37
      2.4 自然条件下和离体条件下生长的朱砂根两种苗的细胞学比较  37
      2.5 瘤状组织的细胞学观察  37
    3 讨论  37-40
      3.1 自然条件和离体条件下生长的瘤状苗与正常苗的组织细胞学差异  37-38
      3.2 瘤状组织的细胞学特征  38
      3.3 瘤状苗形成的可能原因  38-40
第三章 朱砂根愈伤组织培养  40-54
  第一节 朱砂根愈伤组织的诱导  40-43
    1 材料与方法  40-41
      1.1 材料  40
      1.2 方法  40-41
      1.3 培养条件  41
    2 结果与分析  41-43
      2.1 不同的果实成熟度对朱砂根胚培养的影响  41
      2.2 不同培养基对朱砂根成熟胚培养的影响  41-42
      2.3 幼苗不同部位对朱砂根愈伤组织诱导的影响  42
      2.4 不同生长素对朱砂根愈伤组织诱导的影响  42-43
    3 讨论  43
      3.1 不同成熟度对朱砂根胚的愈伤组织诱导的影响  43
      3.2 影响朱砂根愈伤组织诱导的关键因素  43
  第二节 朱砂根愈伤组织的继代、增殖与保持  43-48
    1 材料与方法  43-44
      1.1 材料  43
      1.2 方法  43-44
      1.3 培养条件  44
    2 结果与分析  44-47
      2.1 不同培养基对朱砂根愈伤组织增殖的影响  44-45
      2.2 不同碳源对朱砂根愈伤组织增殖的影响  45-46
      2.3 不同有机附加物对朱砂根愈伤组织增殖的影响  46
      2.4 不同接种方式与接种量对朱砂根愈伤组织增殖的影响  46-47
      2.5 不同光照强度对朱砂根愈伤组织生长的影响  47
    3 讨论  47-48
      3.1 影响朱砂根愈伤组织长期继代的关键因素  47
      3.2 碳源和有机附加物对朱砂根愈伤组织继代增殖的影响  47-48
      3.3 接种方式与接种量对朱砂根愈伤组织继代增殖的影响  48
      3.4 光照强度对朱砂根愈伤组织长期继代的影响  48
      3.5 建立朱砂根愈伤组织高效增殖体系的意义  48
  第三节 朱砂根愈伤组织的分化  48-51
    1 材料与方法  49
      1.1 材料  49
      1.2 方法  49
      1.3 培养条件  49
    2 结果与分析  49-50
      2.1 基本培养基对朱砂根愈伤组织分化根的影响  49-50
      2.2 不同光照强度对朱砂根愈伤组织根分化的影响  50
    3 讨论  50-51
      3.1 朱砂根愈伤组织分化根的关键  50-51
      3.2 朱砂根愈伤组织分化根的应用价值  51
  第四节 朱砂根不同类型愈伤组织的石蜡切片研究  51-54
    1 材料与方法  51-52
      1.1 材料  51
      1.2 方法  51-52
    2 结果与分析  52-53
      2.1 朱砂根四种不同类型愈伤组织的形态与质量  52
      2.2 朱砂根愈伤组织石蜡切片方法的建立  52-53
      2.3 朱砂根不同类型愈伤组织的细胞结构比较  53
    3 讨论  53-54
第四章 朱砂根悬浮细胞系的建立与保持  54-57
  1 材料与方法  54
    1.1 材料  54
    1.2 方法  54
    1.3 培养条件  54
  2 结果与分析  54-56
    2.1 不同愈伤组织类型对建立朱砂根悬浮细胞系的影响  54
    2.2 不同碳源对朱砂根悬浮细胞培养的影响  54-55
    2.3 朱砂根悬浮细胞系生长曲线绘制  55-56
  3 讨论  56-57
    3.1 影响朱砂根悬浮细胞系建立的关键因素  56
    3.2 不同碳源在朱砂根悬浮细胞系保持中的作用  56
    3.3 朱砂根悬浮细胞系的应用价值  56-57
第五章 朱砂根遗传资源的RAPD分析  57-72
  1 材料和方法  57-59
    1.1 试验材料  57
    1.2 主要试验设备、试验试剂及所需溶液的配制  57-58
    1.3 试验方法  58-59
  2 结果与分析  59-70
    2.1 朱砂根基因组DNA的提取  59-60
    2.2 RAPD-PCR扩增条件  60-63
    2.3 RAPD结果检验  63
    2.4 朱砂根种质资源的RAPD扩增分析  63-70
  3 讨论  70-72
    3.1 朱砂根基因组DNA提取纯化的方法  70-71
    3.2 朱砂根资源的遗传多样性分析  71
    3.3 朱砂根资源分类  71
    3.4 特异引物和特异标记分析  71-72
第六章 小结  72-76
  1 朱砂根离体繁殖  72
  2 朱砂根瘤状苗的组织细胞学研究  72-73
  3 朱砂根愈伤组织的诱导与继代保持  73
  4 朱砂根愈伤组织分化根的研究  73
  5 朱砂根悬浮细胞系的建立  73-74
  6 福建鼓山群体23份朱砂根资源的遗传多样性分析  74
  7 3个类型15份朱砂根资源的RAPD分析  74
  8 本研究的意义  74-76
参考文献  76-81
图版  81-93
附表  93-97
致谢  97

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中图分类: > 农业科学 > 园艺 > 观赏园艺（花卉和观赏树木） > 观果树木类
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