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热研5号柱花草同源四倍体诱导的研究

作　者: 吴繁花
导　师: 庄南生
学　校: 海南大学
专　业: 作物遗传育种
关键词: 热研5号柱花草秋水仙碱同源四倍体诱导倍性鉴定生物学特性
分类号: S541.9
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
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内容摘要

柱花草是豆科柱花草属多年生草本植物,是优良的热带牧草。多倍体诱变育种是种质创新途径之一。本试验对秋水仙碱诱导热研5号柱花草染色体加倍方法进行了研究,获得纯合的同源四倍体植株,并研究了柱花草多倍体的快速鉴定方法及不同倍性柱花草部分生物学指标的差异。试验结果如下:研究不同的秋水仙碱浓度与不同处理时间对热研5号柱花草的愈伤组织、幼苗和露白种子的多倍体诱导。结果表明:①愈伤组织浸渍法,以低浓度的秋水仙碱与短时间处理组合,不定芽发生率较高,但是变异率相对低。当秋水仙碱的浓度为0.75%,浸渍时间为12h时,四倍体的诱变率为10.42%。②愈伤组织混培法,变异率随着秋水仙碱浓度的提高和处理时间的加长而升高。但浓度达到0.006%时却有所下降。当秋水仙碱浓度为0.004%,混培时间10d时,四倍体诱变率为8.54%。③点滴幼苗法,幼苗的变异率很高,最高可达96%,但经细胞学快速鉴定,多数为嵌合体或恢复为二倍体;幼苗的变异率基本随着秋水仙碱浓度的提高和处理时间的加长而升高,但长时间与高浓度处理组合的变异率有所下降,且幼苗的死亡数增加:当秋水仙碱浓度为0.20%,点滴时间为48h时,四倍体的诱变率为10%,效果最好。④浸渍露白种子法,变异率很高,可达100%,但获得四倍体的诱变率并不高,其中,浸渍露白种子结合生根培养法,四倍体诱变率最高为6.67%;切取膨大的下胚轴进行组织培养,四倍体的诱变率最高为8.47%。对经形态鉴定和气孔鉴定的变异植株进行倍性鉴定,并建立了快速鉴定方法。早上9:00(试管苗)和10:00(盆栽苗)取材,0.002mol/L的8-羟基喹啉在4℃条件下处理2h,蒸馏水洗净后,用卡诺固定液在4℃条件下固定7h,蒸馏水洗净,1mol/L盐酸在室温条件下解离4min,蒸馏水洗净,用卡宝品红染色,10min后压片观察。细胞核大小均匀,并明显比已知的二倍体细胞核大的,确定为多倍体。对经快速鉴定方法确定为多倍体的植株,进一步进行染色体计数,四倍体植株染色体数目为2n=4x=40。通过秋水仙碱诱导获得的四倍体植株与正常二倍体植株进行部分生物学指标比较得知,四倍体植株在外部形态上具有明显巨大性。具体表现在气孔、叶片、茎、花、花粉粒和种子都极显著大于二倍体植株;气孔密度、花粉粒活性极显著小于二倍体;干物质的粗蛋白含量极显著高于二倍体,粗脂肪含量显著低于二倍体,粗纤维含量显著高于二倍体。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-7
目录  7-9
1 序言  9-19
  1.1 柱花草的研究进展  9-12
    1.1.1 柱花草概述  9-10
    1.1.2 柱花草倍性研究概况  10
    1.1.3 柱花草组织培养研究概况  10-11
    1.1.4 柱花草育种研究概况  11-12
  1.2 植物多倍体诱导的研究进展  12-18
    1.2.1 植物多倍体诱导形成的机制  12
    1.2.2 植物多倍体诱导的途径  12-16
    1.2.3 多倍体在育种中的应用  16-17
    1.2.4 多倍体诱导存在的问题和展望  17-18
  1.3 本研究的目的与意义  18-19
2 材料与方法  19-24
  2.1 试验材料  19
  2.2 技术路线  19
  2.3 柱花草倍体的诱导方法  19-21
    2.3.1 愈伤组织浸渍法  19-20
    2.3.2 愈伤组织混培法  20
    2.3.3 点滴幼苗法  20-21
    2.3.4 浸渍露白种子法  21
  2.4 柱花草多倍体快速鉴定  21-22
    2.4.1 形态学鉴定  21
    2.4.2 气孔鉴定  21-22
    2.4.3 细胞学鉴定  22
  2.5 柱花草二倍体与四倍体植株的部分生物学指标比较分析  22-24
    2.5.1 气孔的比较  22
    2.5.2 茎、叶的比较  22
    2.5.3 花大小的比较  22-23
    2.5.4 花粉粒大小的比较  23
    2.5.5 花粉粒活力的测定  23
    2.5.6 种子特征的比较  23
    2.5.7 部分营养成分的测定  23-24
3 结果与分析  24-45
  3.1 柱花草多倍体诱导结果与分析  24-36
    3.1.1 愈伤组织浸渍法诱导多倍体的结果分析  24-26
    3.1.2 愈伤组织混培法诱导多倍体的结果分析  26-28
    3.1.3 点滴幼苗法诱导多倍体的结果分析  28-31
    3.1.4 浸渍露白种子法诱导多倍体的结果分析  31-36
    3.1.5 几种诱导方法的比较分析  36
  3.2 柱花草多倍体的快速鉴定  36-40
    3.2.1 形态学鉴定  36-37
    3.2.2 气孔鉴定  37-38
    3.2.3 细胞学鉴定  38-40
  3.3 柱花草二倍体与四倍体植株的部分生物学指标比较分析  40-45
    3.3.1 气孔的比较结果  40-41
    3.3.2 茎、叶的比较结果  41-42
    3.3.3 花大小的比较结果  42
    3.3.4 花粉粒大小的比较结果  42-44
    3.3.5 花粉粒活力的测定结果  44
    3.3.6 种子特征的比较结果  44-45
    3.3.7 四倍体柱花草部分营养成分的初步测定结果  45
4 讨论  45-48
  4.1 关于诱导材料与方法的选择  45-46
  4.2 关于秋水仙碱处理浓度与处理时间的选择  46-47
  4.3 关于多倍体的快速鉴定方法的建立  47-48
  4.4 关于热研5号柱花草四倍体的综合品质  48
  4.5 后续的研究工作  48
5 结论  48-50
参考文献  50-56
缩略语表  56-57
致谢  57

热研5号柱花草同源四倍体诱导的研究

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