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~（60）Co-γ射线对切花菊试管苗的辐射诱变效应研究

作　者: 邢莉莉
导　师: 陈发棣
学　校: 南京农业大学
专　业: 园林植物与观赏园艺
关键词: 切花菊 γ射线试管苗诱变效应性状变异减数分裂 ISSR
分类号: S682.11
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
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内容摘要

本研究以切花菊生根组培苗为对象,通过60Co-γ射线结合组织培养的方法,为电离辐射在切花菊诱变育种中的应用提供参考。首先以不同剂量60co-γ射线辐射‘神马’和‘长紫’两个切花菊品种的生根组培苗,再以辐射后苗的茎段和叶片为外植体进行组织培养,研究γ射线的不同辐射剂量对不同品种、不同外植体在组培阶段的损伤效应；然后对各来源再生的M1代田间主要观赏性状进行观察,统计其变异情况；在细胞学水平,观察统计变异植株减数分裂过程中的异常现象及其变异率,初步探讨了γ射线辐射对染色体减数分裂分裂行为的诱变效应和机制；最后利用ISSR技术,从分子水平鉴定这些田间性状上发生变异的植株,对它们的遗传变异程度进行分析。主要研究结果如下：(1)根据对腋芽发生情况的观察,辐射伤害主要集中在处理后2w内。20Gy处理下1w,两品种的腋芽发生数均低于对照的50%。γ射线对试管苗茎段和叶片的愈伤组织诱导和分化也有明显抑制作用,随着辐射剂量的增加抑制作用加强。‘神马’茎段愈伤组织诱导率由对照的100%下降到20Gy处理下的68%,‘长紫’相应由对照的100%下降为29%；20Gy处理时两品种叶片产生的愈伤组织均无分化。不同品种、不同来源的愈伤组织对辐射的敏感程度也存在差异。辐射处理后外植体再分化过程中,叶片由于辐射敏感性强,分化再生能力严重受抑,而茎段适合进行辐射处理后愈伤组织的诱导分化。20Gy是‘神马’试管苗辐射结合茎段再生的适宜剂量。(2)‘长紫’M1代株高降低,花径减小,而‘神马’在株高和花径上出现略微增加的趋势,两品种舌状花和管状花数无明显变化。茎段和叶片的再生植株在田间主要性状的变异程度整体上大于来源于腋芽的植株。‘神马’株高以叶片再生后代产生的变异系数最大,达到11.6%,茎段为10.7%,腋芽为10.4%；花径以茎段再生后代变异程度最大,达13.7%。‘长紫’变异后代茎段再生苗的花径变异系数为12.5%,大于腋芽的11.7%。叶形、花色、花型等性状也出现不同程度的变异。‘长紫’在花色上的变异率最高,达到了6.67%,花型最高变异率为13.33%；而‘神马’在花色上未发现有变异,花型最高变异率也仅有5.71%。表明紫花品种比白花品种更易发生花器官变异。(3)两品种辐射后代在减数分裂后期Ⅰ(AⅠ)和后期Ⅱ(AⅡ)均出现了落后染色体和染色体桥的异常现象,且异常率明显高于对照,随着处理剂量升高异常率增加,两种异常现象大体呈上升趋势。‘长紫’PMCs发生两种变异的最高比率在AⅠ分别为9.0%和11.3%,AⅡ为15.4%和8.9%。‘神马’PMCs发生变异的概率略低,AⅠ出现落后染色体及染色体桥的概率最高为10.8%和6.2%,AⅡ分别为6.3%和7.9%,有多分孢子出现。(4)对形态性状变异后代进行ISSR分析,‘长紫’扩增出多态性条带112条,多态性比率71.3%；‘神马’得到多态性条带93条,多态性比率为67.9%。说明60Co-γ射线辐射引起了后代基因组DNA不同程度的变异。从遗传相似系数可以看出,‘长紫,辐射后代的变异程度普遍大于‘神马’,基因组DNA对辐射更为敏感。不同变异类型在基因组DNA上发生的变异程度也不同,‘长紫’瓣性下降、舌状花变管状花同时发生变异的后代与对照的遗传相似性系数仅为0.072,而瓣性增加的变异后代与对照的遗传相似性系数平均达到0.375；‘神马’叶形发生变化的后代与对照的遗传相似性系数平均值在各变异类型中最高,为0.464。通过UPGMA法将‘长紫’后代分为5类,聚类结果大体上与花型和花色的变异类型相关。

全文目录

摘要  6-8
ABSTRACT  8-10
缩略词  10-11
引言  11-12
第一章文献综述  12-30
  1 辐射诱变育种研究进展  12-20
    1.1 辐射源、材料和剂量的选择  12-14
    1.2 辐射诱变机理的研究  14-16
    1.3 辐射诱变后代鉴定  16-20
  2 辐射诱变与组织培养结合育种研究进展  20-25
    2.1 组培与辐射诱变结合育种的优缺点  20-22
    2.2 辐射诱变与组织培养结合的方式  22-24
    2.3 两者结合的注意事项  24-25
  3 辐射诱变在菊花育种中的研究进展  25-29
    3.1 菊花育种中存在的问题  25-26
    3.2 菊花辐射育种进展  26-28
    3.3 展望  28-29
  4 本研究的目的和内容  29-30
第二章辐射对2个切花菊品种试管苗组培过程的诱变效应  30-38
  1 材料与方法  31
    1.1 材料  31
    1.2 方法  31
  2 结果与分析  31-36
    2.1 辐射对茎段腋芽发生率的影响  31-33
    2.2 辐射对茎段及叶片愈伤组织诱导及分化的影响  33-36
  3 讨论  36-38
第三章辐射对2个切花菊试管苗M1代主要性状的诱变效应  38-46
  1 材料与方法  39
    1.1 材料  39
    1.2 方法  39
  2 结果与分析  39-45
    2.1 辐射对M1代定量性状变异的影响  39-43
    2.2 辐射对M1代定性性状变异的影响  43-45
  3 讨论  45-46
第四章辐射后代减数分裂异常行为观察  46-52
  1 材料与方法  46-47
    1.1 材料  46-47
    1.2 方法  47
  2 结果与分析  47-50
    2.1 ‘长紫’辐射变异后代减数分裂异常行为观察  47-48
    2.2 ‘神马’辐射变异后代减数分裂异常行为观察  48-50
  3 讨论  50-52
第五章辐射后代ISSR遗传变异分析  52-66
  1 材料与方法  52-55
    1.1 材料  52-54
    1.2 方法  54-55
  2 结果与分析  55-64
    2.1 ISSR扩增结果  55-59
    2.2 辐射后代基因组变异情况  59-64
  3 讨论  64-66
全文结论  66-68
参考文献  68-78
攻读学位期间发表的论文及获奖情况  78-80
致谢  80

~（60）Co-γ射线对切花菊试管苗的辐射诱变效应研究

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