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空间环境对长春花的诱变效应及其突变体初步筛选研究

作　者: 贾雪莹
导　师: 于景华；张学科
学　校: 东北林业大学
专　业: 植物学
关键词: 空间诱变长春花表型性状生物量生物碱
分类号: S567.239
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
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内容摘要

长春花(Catharanthus roseus (L.) G. Don)既是一种观赏花卉,又是一种重要的药用植物。本研究采用卫星“实践八号”对长春花的种子进行搭载处理,以同批同期未经搭载的留地种子为对照,通过对诱变后长春花的营养生长、生殖生长、生物量以及生物碱等方面进行研究,旨在探索空间条件对长春花的诱变效应,并为长春花的新品种培育提供材料。主要结果如下：1、长春花不同器官中文多灵、长春质碱、长春碱含量差异较大,叶片中这三种生物碱含量水平均较高；文多灵和长春质碱在8月初和9月初含量较高,长春碱在10月末含量较高。空间诱变长春花田间筛选在检测时间和检测部位选择方面,如果以高含量长春碱为目标的株系,可以在10月下旬以叶片为对象采样检测,以高含量文多灵和长春质碱为目标的株系则可在9月上旬以叶片为对象采样检测。2、空间综合因素对长春花植株表型、生物量及生物碱代谢均有影响作用,且诱变效果显著。SP1代植株表型变异较多,且变异效果为双向,总体来说,生长势与繁殖能力增强,生物碱含量水平提高,各项观测指标变化范围增加,变异系数增大。以高生物碱含量为筛选原则进行三轮培育后,筛选出4个株系,其长春碱含量水平达到300μg／g以上,为对照的3倍以上,而株系间变异系数低于15%。并从88号株系中获得全株糙毛型植株,生物碱含量与无毛型植株无显著差异,但对提升植株逆境耐受能力有一定作用。3、本文对空间诱变长春花与留地对照组长春花叶片进行红外光谱分析,二者的锋形相似、峰位基本一致,但诱变组的主要吸收峰的强度均有不同程度的增强,诱变组长春花的主要成分种类并没有发生明显的改变。对长春花红外光谱中不同吸收峰处的峰强及峰面积与长春碱含量进行主成分分析,其回归方程相关系数为0.86,决定系数为0.74,其中1047 cm-1波数处的峰强度、2926 cm-1波数处的峰强度、2894 cm-1波数处的峰面积对长春碱含量相关性较好。4、对长春花植株表型和三种生物碱含量进行通径分析,结果表明,脱叶痕数量对文多灵含量产生主要影响且为极显著负相关。长春质碱含量与节间距呈极显著正相关。长春碱含量仅与枝下高显著负相关。在与目的活性物质含量密切相关的表型选择方面,如果以文多灵含量为选育目标时,可按脱叶痕较少的表型进行初步筛选；以长春质碱含量为选育目标时,可选择节间距较大的表型；以长春碱含量为选育目标时,则应选择枝下高较低的个体。

全文目录

摘要  3-4
Abstract  4-9
1 绪论  9-18
  1.1 药用植物新品种培育  9-12
    1.1.1 植物新品种培育及其重要意义  9
    1.1.2 药用植物育种技术概述  9-10
    1.1.3 诱变技术在药用植物育种中的应用  10-11
    1.1.4 我国药用植物新品种研究现状  11-12
  1.2 空间诱变育种技术  12-13
    1.2.1 空间诱变育种概述  12
    1.2.2 国内外空间诱变育种研究进展  12-13
    1.2.3 空间诱变药用植物的研究现状  13
  1.3 长春花及其生物碱  13-16
    1.3.1 长春花生物学、生态学特性以及研究现状  13-15
    1.3.2 长春花生物碱及其市场需求  15-16
    1.3.3 长春花药用品种选育现状  16
  1.4 本项研究的目的及意义  16-18
    1.4.1 研究的目的  16
    1.4.2 研究的意义  16-18
2 研究材料与方法及研究地自然概况  18-27
  2.1 研究时间与地点  18
  2.2 研究材料  18-19
  2.3 研究方法  19-25
    2.3.1 诱变处理方法  19-20
    2.3.2 取样方法  20
    2.3.3 形态学指标及生物量的测定  20
    2.3.4 形态特异性调查  20-21
    2.3.5 物碱含量检测方法  21-24
    2.3.6 外光谱的测定方法  24
    2.3.7 诱变长春花各代系谱及筛选原则  24
    2.3.8 数据分析  24-25
  2.4 研究地自然概况  25-27
    2.4.1 研究地的地理位置及自然气候条件  25
    2.4.2 研究地地貌及土壤自然状况  25-26
    2.4.3 研究地的植被覆盖特征  26-27
3 长春花新品种选育的基础性研究  27-31
  3.1 前言  27
  3.2 长春花植株生物量器官分配季节动态  27-28
  3.3 长春花植株长春碱类衍生物组织分布及季节动态  28-30
    3.3.1 各器官三种生物碱含量动态  28-29
    3.3.2 不同器官三种生物碱含量比较  29
    3.3.3 不同月份三种生物碱含量比较  29-30
  3.4 讨论  30
  3.5 本章小结  30-31
4 空间诱变对长春花植株表型的影响  31-39
  4.1 前言  31-32
  4.2 空间诱变对长春花SP_1代植株表型的影响  32-34
    4.2.1 空间诱变对长春花营养器官的影响  32-33
    4.2.2 空间诱变对长春花生殖器官的影响  33
    4.2.3 空间诱变对长春花生物量的影响  33-34
  4.3 空间诱变对长春花SP_2代植株表型的影响  34-38
    4.3.1 SP_2代长春花营养器官的变异  34-35
    4.3.2 SP_2代长春花生殖器官的变异  35-36
    4.3.3 SP_2代长春花生物量变异  36-38
  4.4 讨论  38
  4.5 本章小结  38-39
5 空间诱变对长春花生物碱含量的影响  39-46
  5.1 前言  39
  5.2 株系逐代筛选结果  39-42
    5.2.1 诱变SP_1代长春花生物碱含量变异及筛选  39-41
    5.2.2 诱变SP_2代长春花生物碱含量变异及筛选  41
    5.2.3 诱变SP_3代长春花生物碱含量变异及筛选  41-42
  5.3 空间诱变长春花叶片生物碱含量代际全部个体的变异  42-44
  5.4 空间诱变长春花目标株系间叶片生物碱含量的代际变异  44
  5.5 讨论  44-45
  5.6 本章小结  45-46
6 长春花形态特异性株系筛选  46-50
  6.1 前言  46
  6.2 空间诱变长春花形态特异性株系筛选  46-49
  6.3 讨论  49
  6.4 本章小结  49-50
7 高含量生物碱个体的快速筛选研究  50-57
  7.1 前言  50
  7.2 长春花红外光谱参数与长春碱含量相关性分析  50-54
  7.3 不同生物碱高含量植株表型性状筛选  54-55
  7.4 讨论  55-56
  7.5 本章小结  56-57
结论  57-59
参考文献  59-66
攻读学位期间发表的学术论文  66-67
致谢  67-68

空间环境对长春花的诱变效应及其突变体初步筛选研究

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