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百合离体抗逆性变异体的筛选及生理特性研究
作 者: 刘艳妮
导 师: 王飞
学 校: 西北农林科技大学
专 业: 园林植物与观赏园艺
关键词: 亚洲百合(Lilium.Lancifolium Thunb) 铁炮百合(Lilium longiflorum Thunb) EMS 诱变 耐盐性鉴定 耐热性鉴定
分类号: S682.29
类 型: 硕士论文
年 份: 2009年
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内容摘要
百合(Lilium hybridum)是百合科(Liliaceae)百合属(Lilium)多年生草本植物。百合花品种丰富,亚洲百合(Lilium.Lancifolium Thunb)花型朝上,多为中大多花型。铁炮百合(Lilium longiflorum Thunb )属于麝香百合亚属,其株形端直,花色纯白,百合又寓有百年好合的吉祥之意,因而是一种很有发展前途的切花花卉。为了满足生产与市场的要求,需要培养更多优良的抗性品种,而诱变育种是培育花卉新品种的一条捷径。随着全球变暖和全世界土壤的不断盐碱化,植物抗热性和耐盐性的研究已成为植物育种的一个重要方向和目标。本实验利用离体培养结合EMS诱变剂筛选百合抗性突变体,来探讨EMS对百合的诱变效应。通过在逆境胁迫条件的压力选择,并对其变异百合苗进行生理特性研究,以期获得百合的抗逆性变异体。研究结果:如下:1.亚洲百合和铁炮百合诱导培养基:MS +6-BA 1.0 mg/l +NAA 0.5 mg/l +2.4-D 0.1 mg/l +蔗糖30g/l+琼脂7g/l上,接入百合鳞片大约75天时,分别分化出了亚洲百合和铁炮百合的组培苗,为百合抗性突变体的选育提供了材料。2.用不同EMS浓度和时间对卷丹百合叶片进行处理,筛选出使卷丹百合半致死率的的最佳EMS浓度和处理时间。结果表明:最佳EMS浓度为0.60%和3h处理时间,作为亚洲百合进行抗性突变体筛选的条件。3.将百合组培苗在不同的盐浓度下0%,0.2%,0.4%,0.6%,0.8%,1.0%,1.2%处理,当处理浓度为1.0%时,百合的死亡率为0.93。而筛选真正的耐盐突变体,选择压力必须达到足以抑制绝大多数个体的正常生长发育,因此,1.0%盐浓度为百合耐盐性筛选的胁迫浓度。4.将卷丹百合在0.6%的EMS条件下处理3h。再接入含1%盐的分化配养基中。其存活率和分化率均比未经EMS处理而直接放入1% NaCl条件下的百合苗子要高。在正常培养基和1%NaCl培养基条件下,连续培养5-6代,利用非突变体的不可遗传性,去掉生理适应性百合苗,最终得到了耐盐性诱变百合苗子。5.将用EMS诱变处理并筛选过的亚洲百合离体叶片再生植株,转入1%浓度NaCl的继代培养基上,盐胁迫后的4、6、10、14、18、22、27d ,随机取再生苗叶样分析,结果可知:耐盐性诱变百合苗子超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)活性增强,丙二醛(MDA)含量减少,细胞膜透性减小,可溶性蛋白含量增加,表明筛选的百合突变体比对照具有更强的抗盐性。6.铁炮百合经EMS处理后,随着EMS浓度和处理时间的增加,百合的存活率和分化率也随之变小。而0.60%浓度的EMS在经过4h处理后,百合的存活率为55%。因此,选0.60%浓度EMS经4 h处理,作为铁炮百合耐热性突变体筛选的条件。7.铁炮百合在不同的温度29℃,32℃,35℃条件处理下,当处理温度为35℃时,百合的死亡率为0.914。百合受害严重,几乎所有的百合苗都不能正常生长。因此, 35℃处理条件,为百合抗热性筛选的胁迫温度。8.将铁炮百合继代苗在0.6%的EMS条件下处理4h,接着放在35℃温度处理条件下,其存活率和分化率均比未经EMS处理而直接放入35℃条件下的百合苗子要高。在正常温度和35℃条件下,连续交替培养5-6代,利用非突变体的不可遗传性,去掉生理适应性百合苗,得到耐热性铁炮百合苗。9.将用EMS诱变处理并经温度胁迫筛选过的铁炮百合离体叶片再生植株,转入35℃高温胁迫的条件下,进行耐热性生理生化分析。结果表明:经筛选的铁炮百合组培苗,丙二醛(MDA)含量减少,可溶性蛋白含量,超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)活性增强,表明筛选的铁炮百合突变体比未经筛选的铁炮百合苗具有更强的抗热性。
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全文目录
摘要 4-6 ABSTRACT 6-11 第一章 文献综述 11-27 1.1 诱变剂 12-16 1.1.1 物理诱变剂 12-14 1.1.2 化学诱变剂 14 1.1.3 空间技术诱变 14-15 1.1.4 复合因子诱变 15-16 1.1.5 转座子插入诱变 16 1.2 体细胞无性系突变体的筛选方法 16-18 1.2.1 小细胞团筛选法 16 1.2.2 选择压力筛选法 16-18 1.3 提高诱变育种应注意的几个问题 18-19 1.4 植物细胞耐盐性机理 19-22 1.4.1 渗透调节 19-20 1.4.2 清除活性氧的膜保护体系 20-21 1.4.3 盐胁迫与信号传递 21-22 1.5 植物细胞耐热性机理 22-24 1.5.1 高温逆境下植物细胞膜透性的变化 22 1.5.2 高温逆境下植物体保护酶活性的变化 22 1.5.3 高温逆境下植物体内渗透调节物质的变化 22-23 1.5.4 高温逆境下植物体内丙二醛(MDA)含量的变化 23 1.5.5 高温逆境下植物光合作用及呼吸作用的变化 23-24 1.6 抗性突变体抗性鉴定指标 24-25 1.6.1 相关性状鉴定 24 1.6.2 抗性突变体的生理生化分析 24-25 1.6.3 抗性的分子鉴定 25 1.7 植物细胞突变体在花卉上的应用 25-26 1.8 本实验的目的和意义 26-27 第二章 百合离体抗盐变异体的筛选及生理特性研究 27-36 2.1 实验材料 27 2.1.1 百合材料 27 2.1.2 实验药品: 27 2.1.3 实验仪器: 27 2.2 实验方法 27-31 2.2.1 外植体的清洗及灭菌 27 2.2.2 培养条件及培养基 27 2.2.3 EMS(甲基磺酸乙酯)的配制及其浓度的筛选方法 27-28 2.2.4 NaCl 浓度的筛选 28 2.2.5 耐盐性百合突变体的筛选 28 2.2.6 百合抗盐性的鉴定方法 28-31 2.3 结果与分析 31-34 2.3.1 百合组培苗的获得 31 2.3.2 化学诱变剂EMS 对百合再生苗的影响 31-32 2.3.3 不同盐浓度处理对百合的影响 32-33 2.3.4 EMS 和盐共同胁迫处理对百合的影响 33-34 2.4 突变的耐盐性诱变百合苗的生理指标变化 34-36 2.4.1 突变的耐盐性诱变百合苗的SOD 和POD 酶活性的变化 34-35 2.4.2 突变的耐盐性诱变百合苗的MDA 含量和细胞膜透性的变化 35 2.4.3 盐胁迫下诱变百合苗的可溶性蛋白含量的变化 35-36 第三章 百合离体抗热变异体的筛选及生理特性的的研究 36-46 3.1 实验材料 36 3.1.1 百合材料 36 3.1.2 实验试剂 36 3.1.3 实验仪器 36 3.2 实验方法 36-40 3.2.1 外植体的清洗及灭菌 36 3.2.2 培养条件及培养基 36 3.2.3 EMS(甲基磺酸乙酯)的配制及其浓度的筛选方法 36-37 3.2.4 百合耐热温度的筛选 37 3.2.5 耐热性百合突变体的筛选 37 3.2.6 百合抗热性的鉴定方法 37-40 3.3 结果分析 40-43 3.3.1 百合组培苗的获得 40 3.3.2 化学诱变剂EMS 对铁炮百合再生苗的影响 40-41 3.3.3 温度对铁炮百合再生苗的影响 41-42 3.3.4 EMS 和高温胁迫共同处理对百合的影响 42-43 3.4 高温胁迫下诱变百合苗的生理指标变化 43-46 3.4.1 高温胁迫下诱变百合苗的可溶性蛋白含量的变化 43 3.4.2 高温胁迫下诱变百合的MDA 含量变化 43-44 3.4.3 高温胁迫下诱变百合苗的SOD 和POD 酶活性的变化 44-46 第四章 结果与讨论 46-49 4.1 化学诱变剂对百合的诱变效应 46 4.2 高盐胁迫后亚洲百合变异苗的生理特性的变化 46-47 4.3 高温胁迫后铁炮百合变异苗的生理特性的变化 47-48 4.4 关于诱变百合的讨论 48 4.5 结果 48-49 参考文献 49-56 致谢 56-57 个人简介 57
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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) > 多年生花卉类 > 球根花卉类 > 其他
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