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枣花粉母细胞减数分裂的观察及苹果枣倍性的鉴定

作　者: 刘学生
导　师: 彭建营
学　校: 河北农业大学
专　业: 果树学
关键词: 枣减数分裂 2n花粉减数分裂异常自然三倍体
分类号: S665.1
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
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内容摘要

枣（Ziziphus jujuba Mill.）为鼠李科（Rhamnaceae）枣属（Ziziphus Mill.）植物，是原产于我国的特色优势果树，栽培历史悠久，分布广泛。三倍体的‘赞皇大枣’表现出多倍体所具有的果实大、适应性强、营养丰富、丰产等优点。多倍体育种是枣树种质创新的有效途径之一，有性多倍化育种中以2n配子应用最为广泛，本试验通过对枣花粉母细胞减数分裂过程中异常现象的观察和统计，揭示出枣2n花粉形成的细胞学机制，并对‘苹果枣’进行了倍性鉴定，旨在为枣的细胞学研究、多倍体育种以及种质的应用等提供资料。主要研究结果如下：1.以‘铃铃枣’和‘阜平大枣’为试材，对其花粉母细胞的减数分裂过程进行了详细的观察，发现两个枣品种减数分裂过程中均出现了异常现象，这些异常现象主要有：终变期出现双核仁、后期Ⅰ和后期Ⅱ落后染色体、染色体桥、微核、后期Ⅱ姐妹染色单体分离异常以及分体阶段的多分孢子。研究发现‘铃铃枣’出现异常现象的频率高于‘阜平大枣’，尤其落后染色体、染色体桥的出现频率明显高于‘阜平大枣’，但‘阜平大枣’终变期出现24对二价体的现象是‘铃铃枣’所没有的。2.通过对‘铃铃枣’和‘阜平大枣’减数分裂中期Ⅱ纺锤体类型和分体阶段分体类型的统计和分析，发现两种枣的2n花粉形成机理并不完全相同，但主要都是由纺锤体定位异常（三极纺锤体和融合纺锤体）形成的二三分体形成，两个枣品种中三分体的形成都是由减数分裂中期Ⅱ三极纺锤体以及后期Ⅱ姐妹染色单体的不正常分离造成的，二分体也主要是由平行纺锤体和融合纺锤体形成，但阜平大枣的2n花粉除了具有以上两种形成途径外，还存在由减数分裂前染色体加倍形成的途径。此种机制可保持亲本66.7%的杂合性。由纺锤体异常形成的2n花粉在遗传上等同于FDR（firstdivision restitution，第1次分裂重组）型配子，可以保持75%~83%的亲本杂合性。由姊妹染色单体不正常分离形成的2n花粉在遗传上等同于SDR（second divisionrestitution，第2次分裂重组）型配子，此种方式形成的2n配子比较纯和，该种配子能传递亲本33%~35%的杂合性。研究表明FDR型具有更高的育种价值，枣树2n花粉多数为FDR型。3.采用酶解去壁低渗法对枣品种‘苹果枣’进行了核型分析。其核型公式为：2n=3x=36=21m+15sm(2SAT)，核型为2A型，是迄今为止新发现的第2个自然三倍体品种。花粉母细胞的减数分裂过程观察结果表明，‘苹果枣’分裂不规则，终变期出现单价体、二价体和三价体，其中三价体约占57.5%，最少含有7个三价体，最多则含10个三价体，3个染色体组之间具有很高的同源性，后期Ⅰ和后期Ⅱ出现落后染色体和染色体不均等分离现象；末期Ⅱ一些细胞还产生少数三分体及极少数五分体，形成不等孢子，导致配子体高度不育，由此可判断‘苹果枣’为同源三倍体。用分子标记技术对‘苹果枣’和已知的三倍体品种‘赞皇大枣’进行分子鉴定，结果表明，两者分子指纹有显著差异，为不同的两个自然三倍体品种。

枣花粉母细胞减数分裂的观察及苹果枣倍性的鉴定

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