不同浓度秋水仙素对二倍体野生蕉的多倍体诱导

【目的】通过多倍体诱变育种获得香蕉新型育种资源,为栽培种三倍体香蕉进行种质创新提供参考。【方法】以二倍体野生蕉种子为材料,诱导种子萌发并产生胚性愈伤组织,利用不同浓度秋水仙素对愈伤组织进行不同时间的诱变处理。对获得的蕉苗进行多倍体筛选与鉴定。【结果】秋水仙素处理胚性愈伤组织后其敏感性较高,出现不同程度的死亡。0.2%(w/v)浓度的秋水仙素溶液处理10 d诱导效果较好,致死率为20.29%,诱变率为12.33%。通过染色体倍性检测,获得16株加倍成功的纯合四倍体小苗,诱变处理获得的纯合四倍体植株可以作为种质创新的中间材料。【结论】通过秋水仙素处理二倍体野生蕉胚性愈伤组织的方法,可有效进行多倍体的诱导,并获得加倍成功的四倍体,可作为抗病品种培育的重要种质创新材料。     

一串红体细胞多倍体诱导及其子代表型研究

【目的】为了培育出一串红多倍体,并且分析其子代遗传稳定性和差异性。【方法】以不同浓度秋水仙素不同持续处理时间处理一串红幼苗茎尖,利用形态学观测法对诱导处理后的植株进行早期的倍性鉴定,最终镜检确定一串红染色体数及加倍情况。采收种子播种并观测子代形态指标,压片检测子代染色体数目。【结果】多倍体诱导获得3株四倍体。0.1%的秋水仙素处理2d时的变异率最高为13.3%,获得2株四倍体纯合体,0.2%的秋水仙素处理3d时获得1株四倍体纯合体;四倍体、混倍体、处理后未加倍植株在外部形态上均出现变异;四倍体结实率和子代成活率低;混倍体植株子代全部为二倍体。【结论】利用秋水仙素处理茎尖法诱导可获得一串红多倍体,综合考虑,适合采用0.1%秋水仙素持续处理2d。诱导获得的四倍体结实率和成苗率低,应对获得的四倍体采用无性繁殖方法繁育。     

水稻体细胞同源四倍体的人工诱导及遗传特性研究

以４种基因型水稻灿粳杂种二倍体为材料，在幼穗离体培养过程和种子发芽期，分别用不同浓度秋水仙素处理愈伤组织和发芽种子，诱变获得水稻同源四倍体。结果表明，秋水仙素３００ｍｇ／ｌ和５００ｍｇ／ｌ的浓度处理愈伤组织，四倍体最高诱导率分别达到４５．５％和５６．３％，平均诱导率比种子发芽期的四倍体诱导率提高１０倍左右。种子发芽期为２５０－５００ｍｇ／ｌ较低浓度的秋水仙素诱导效果较好，四倍体诱导率为２．９－５．     

三球悬铃木体细胞同源四倍体诱导及鉴定

将三球悬铃木愈伤组织置于含有不同浓度秋水仙素的双层WPM培养基上诱导四倍体植株,用变异植株根尖细胞染色体计数和成熟叶片单细胞DNA含量测定的方法进行倍性分析。结果表明,悬铃木愈伤组织在秋水仙素浓度为1000mg.L-1的双层培养基上预培养72h处理时,四倍体诱导率最高,为20.9%。根尖染色体压片结果表明,三球悬铃木二倍体染色体数为2n=2x=42,四倍体为2n=4x=84。此外,诱变出的四倍体植株与二倍体相比,具有生长慢,茎变粗,叶片变宽,节间变短,单个气孔面积增大,气孔密度减少等特征。     

南方泡桐同源四倍体的诱导及其体外植株再生

【目的】用秋水仙素诱导出南方泡桐同源四倍体,建立其体外植株高效再生系统,为泡桐新品种的培育奠定基础。【方法】以二倍体南方泡桐幼苗叶片为外植体,预培养泡桐不同时间(0,8,16 d)后,置于含不同质量浓度(5,10,20 mg/L)秋水仙素的固液双层培养基上处理泡桐不同时间(24,48,72 h),以诱导其同源四倍体植株,并通过根尖细胞染色体计数和叶片单细胞DNA相对含量的测定,进行变异植株的倍性分析;同时,以其四倍体叶片、茎段和叶柄为外植体,利用不同植物激素不同质量浓度的组合培养基,筛选建立体外植株再生系统的最适培养基。【结果】秋水仙素质量浓度和处理时间对南方泡桐同源四倍体诱导率影响显著,外植体预培养时间影响不显著;在含10 mg/L秋水仙素的MS培养基上处理72 h,未经预培养叶片的四倍体诱导率高达18.8%;同源四倍体幼苗叶片较二倍体大而且厚,叶片单气孔器变大,孔密度变小,叶绿素含量和SOD活性升高,MDA含量和POD活性降低。MS+0.1mg/L NAA+8 mg/L BA、MS+0.3 mg/L NAA+12 mg/L BA和1/2 MS分别是其愈伤组织诱导、芽诱导和根诱导的适宜培养基。【结论】诱导获得了南方泡桐同源四倍体,建立了同源四倍体南方泡桐的体外植株再生系统;叶片是同源四倍体南方泡桐体外植株再生的最佳外植体。     

'沾冬2号'(2x+4x)倍性分离与纯四倍体的获得

‘沾冬2号’是从我国第一大主栽鲜食枣品种‘冬枣’(二倍体)的自然变异中选育出的大果型优质新品种,经鉴定为二、四混倍体。其在田间容易发生倍性的自然分离,果实性状很不稳定,严重影响了其推广应用。对其田间自然变异进行了大规模筛查和倍性鉴定,并开展了其田间枝干截面愈伤途径诱导不定芽再生,以期获得纯四倍体材料。结果表明,在基于形态观察表现倍性分离的150个自然新稍中,经流式细胞仪鉴定72个为二倍体,75个为二、四混倍体,3个为四倍体(仅占2.00%)。对二、四混倍体植株的茎干进行了短截和生长调节剂诱导不定芽处理,其中茎粗3 cm左右的枝条截面经4 mg/L TDZ+2.0 mg/L硝酸银溶液处理后,在18 d时愈伤率达96.67%,出芽率为20%,平均单枝截面出芽数为0.20,经流式细胞仪检测枝干截面再生的14个不定芽均为二倍体。可见,‘沾冬2号’在自然萌发和人工诱导不定芽条件下均可发生倍性分离,虽然分离产生的材料中二倍体和二、四混倍体占绝大多数,但仍可获得少量的纯四倍体。     

多油辣木PKM-1花药培养获得愈伤组织

【目的】针对多油辣木(Moringa oleifera Lam.)PKM-1品种内高度杂合、种性容易退化的问题,拟通过花药培养获得双单倍体植株,实现品种内纯合。【方法】基本培养基MS添加激素2,4-D和NAA,诱导多油辣木PKM-1花药愈伤组织,对花药愈伤组织进行秋水仙素加倍,以及添加6-BA、KT和NAA分化植株。【结果】PKM-1花药愈伤组织形成与2,4-D密切相关,2.0 mg/L时愈伤组织平均诱导率6.0%;NAA诱导花药愈伤组织,效果不明显。秋水仙素和处理时间对辣木花药愈伤组织染色体加倍具有剂量效应,0.6%秋水仙素处理72 h和0.8%秋水仙素处理48 h获得相同加倍效率,二倍体诱导率达60%。没有添加秋水仙素的对照,也形成少量二倍体愈伤组织,说明辣木花药愈伤组织存在一定比例的自然加倍。添加不同浓度6-BA、KT和NAA,诱导辣木花药愈伤组织分化,但均未分化出胚状体。【结论】本研究初步建立了多油辣木PKM-1花药培养获得愈伤组织的技术体系,但分化完整植株有待进一步研究。     

秋水仙素诱导百合多倍体及流式细胞仪倍性鉴定研究

采用组织培养的方法研究了秋水仙素处理对百合胚性愈伤组织再生和染色体加倍的效应,并优化了采用流式细胞仪进行百合倍性鉴定的技术。结果表明:不同秋水仙素浓度和处理时间对百合胚性愈伤组织进行诱导获得的诱导加倍率不同,采用0.5 mg∕L的秋水仙素处理百合胚性愈伤组织24 h诱导加倍率最高,为12.14%;加倍后的四倍体气孔保卫细胞明显变大,四倍体比二倍体植株变矮,叶片颜色加深并肉质化加厚。优化了采用流式细胞仪对百合进行倍性检测的条件,发现以组培苗新叶为材料,采用Kiwifruit buffer解离液解离、400目滤膜过滤,并进行1次离心是流式细胞仪鉴定百合倍性的适宜条件,并用优化后的方法鉴定了四倍体植株。     

秋水仙素对菊苣多倍体的诱导

利用不同质量浓度秋水仙素溶液对菊苣生长点进行不同次数的诱变处理。通过观察气孔特征、测定DNA相对含量进行诱变植株筛选鉴定,确定其倍性水平。结果表明,0.2%秋水仙素处理4次,菊苣诱导率最高,为8.16%,获得8株菊苣同源四倍体植株,与二倍体对照相比,变异植株叶片增厚,叶色加深,叶片褶皱,下表皮气孔变大,保卫细胞内叶绿体数量增加,叶绿素含量增加,单位面积气孔数目减少。本试验共获得23株变异植株,其中22株同源四倍体,1株混倍体,构建了菊苣多倍体诱导技术体系,获得了菊苣多倍体新种质,丰富了菊苣遗传基础,为良种选育提供了材料。     

未名玫瑰葡萄秋水仙素诱导与鉴定

[目的]研究未名玫瑰葡萄秋水仙素处理的最适浓度和时间,及适宜的倍性鉴定方法。[方法]以秋水仙素为诱变剂,利用不同浓度的秋水仙素浸泡种子不同时间,对二倍体葡萄未名玫瑰品种进行加倍诱导,并采用流式分析仪对诱变植株的细胞DNA含量进行鉴定。[结果]从诱导成活率和四倍体诱变率综合考虑,诱变四倍体未名玫瑰种子的适宜条件:当种子胚根长1.0 cm时,用0.5%秋水仙素处理96 h,其成活率和四倍体率分别为11.33%和5.12%。[结论]用倍性分析仪测定细胞倍性是一条简便快捷的鉴定方法。处理时间是影响成活率、四倍体率和变异率的主要因素。     

野生紫斑百合多倍体诱导研究

【目的】对野生紫斑百合丛生芽进行多倍体诱导,以期获得多倍体新种质。【方法】以野外采集的野生紫斑百合为材料,以秋水仙素为诱变剂,分别采用浸泡法和混培法处理野生紫斑百合试管苗不定芽,比较分析不同处理方式、不同质量浓度及不同处理时间的秋水仙素对野生紫斑百合的诱变效果,并通过形态、气孔和细胞学观测鉴定变异植株。【结果】用浸泡法进行多倍体诱导,秋水仙素的最佳浓度为0.3%,最佳处理时间为12 h,变异率达到10.0%;用秋水仙素混培法进行染色体加倍的最佳浓度为0.7%,诱变率达到46.67%。通过鉴定,初步筛选出了野生紫斑百合的四倍体植株。【结论】秋水仙素的浸泡法和混培法均可诱导获得野生紫斑百合的多倍体,但以混培法诱导效果较好。     

台湾泡桐体细胞同源四倍体的诱导及鉴定

将台湾泡桐叶片愈伤组织放置于含有不同质量浓度秋水仙素的液体培养基上进行四倍体植株的诱导,采用根尖细胞染色体计数和叶片单细胞DNA含量测定的方法进行倍性分析。结果表明,在27个试验组合中,用30 mg/L秋水仙素处理预培养6 d的台湾泡桐叶片48 h时,四倍体诱导率最高,为5.83%。根尖染色体压片结果也表明,台湾泡桐二倍体染色体数为2n=2x=40,四倍体为2n=4x=80。此外,与二倍体相比,诱变出的四倍体植株,具有生长慢、茎加粗、叶片增宽、单个气孔面积增大、气孔密度减少等特征。     

秋水仙素诱导紫珠多倍体育种研究

试验采用秋水仙素处理紫珠的种子和幼苗茎尖生长点以诱导四倍体紫珠植株,并对秋水仙素的诱导时间和浓度进行了探讨,对诱导对象采用流式细胞分析仪鉴定和形态观察等方法进行了倍性鉴定.结果表明,秋水仙素成功地诱导出了四倍体紫珠植株,其中以6 mg/mL的秋水仙素对幼苗茎尖生长点处理48 h的效果较好,其形态变异率最高可达40.83％.四倍体紫珠植株较二倍体紫珠植株的形态有一定差异,表现为叶片普遍变大,气孔器保卫细胞较二倍体明显增大,叶绿体数目明显增多.同时,花径和果径平均增大37.26％和33.11％,观赏效果更加突出.     

同源四倍体黑皮冬瓜的诱导与倍性鉴定

【目的】探索高效的同源四倍体黑皮冬瓜Benincasa hispida诱变方法组合和寻求简便、快速、大通量、准确的倍性鉴定方法。【方法】以二倍体自交系幼苗为材料,利用不同浓度的秋水仙素和Oryzalin在06:00—07:00、12:00—13:00、17:00—18:00共3个时间段"剥滴"处理幼苗生长点来诱变产生同源四倍体黑皮冬瓜,利用植株形态学、细胞学及流式细胞术鉴定法与根尖染色体计数鉴定法对变异株进行倍性鉴定。【结果】不同浓度的秋水仙素和Oryzalin在不同时间段处理幼苗,均有一定的诱变效果,但秋水仙素的诱变率整体高于Oryzalin处理,且以2 g·L~(-1)的秋水仙素在06:00—07:00处理的诱变率最高,达32.18%;集成植株形态学、细胞学及流式细胞术鉴定的结果与根尖染色体计数法倍性鉴定的结果一致。【结论】2 g·L~(-1)的秋水仙素在06:00—07:00"剥滴"处理为最高效的诱变组合方法;集成植株形态学、细胞学及流式细胞术鉴定方法能简便、快速、大通量、准确地进行倍性鉴定。     

粳稻品种间杂交F1代花药培养及后代鉴定评价

【目的】快速获得稳定的粳稻品种间杂交新材料,加强粳稻品种间杂种优势的利用。【方法】对垦育28和南粳44杂交的F1代进行花药培养,并对获得的花培株系进行主要农艺性状、倍性及稻瘟病抗性等鉴定。【结果】接种至愈伤诱导培养基5 d后花药开裂,10~15 d可诱导出2~3 mm的黄绿色愈伤组织,转移至分化培养基20 d后即可诱导出绿苗。有1696个花药可诱导出愈伤组织,诱导率为66.5%;在获得的382份花培再生株系中,单倍体、双单倍体、四倍体株系比例分别为27.5%、70.2%和2.3%,不同倍性株系出现株高矮化、不结实、分蘖数明显降低和保卫细胞叶绿体数明显减少等变异。经抗稻瘟病田间鉴定,获得综合性状好且抗或高抗稻瘟病的二倍体材料各3份;其中获得综合性状较好、结实率较高(89.6%~90.1%)、株高显著降低且抗稻瘟病的二倍体材料两份。【结论】利用粳稻品种间杂交F1代进行花药培养,可快速获得稳定的中间材料,是快速创制抗病等新材料的可行方法。     

秋水仙素浸泡法对黑果腺肋花楸多倍体的诱导及初步鉴定

以黑果腺肋花楸组培苗茎尖、叶片和继代愈伤组织为材料,探索秋水仙素不同浓度和不同处理时间对不同外植体诱导的愈伤组织的存活率、再生芽数、增殖系数和多倍体发生的影响;并对秋水仙素处理后不同外植体诱导产生的再生植株,经3次继代培养后生长30d的植株的染色体倍性进行镜检。结果表明:不同外植体的存活率和出芽率随秋水仙素浓度的增高和处理时间延长而降低;其中,黑果腺肋花楸愈伤组织的存活率高于茎尖和叶片。经秋水仙素处理后,3种外植体均能诱导多倍体发生;处理浓度和时间的增加有利于提高染色体加倍率,但外植体的死亡率随之增加。当愈伤组织在秋水仙素浓度为2 000mg/L,处理24h时,叶片愈伤组织增殖系数为2.4,存活率为52%。以植株矮化和茎秆粗壮为依据筛选的再生植株中鉴定出47株假定多倍体,但大多为混倍体(嵌合体)。叶片诱导的愈伤组织,经1 500mg/L秋水仙素浸泡处理24h后,诱导再生的生根植株中获得1株整株均一加倍的四倍体植株。     

火鹤四倍体的诱导与鉴定

以火鹤二倍体品种‘Smaragd’和‘Artus’的愈伤组织为诱导材料,利用秋水仙素处理的方法进行火鹤四倍体的离体诱导。结果发现,火鹤四倍体诱导率因基因型、秋水仙素处理浓度及处理时间不同而异。不同品种的四倍体诱导率不同,低浓度的秋水仙素的诱导率要高于高浓度的诱导率;相同浓度处理下,长时间处理的诱导率比短时间处理的诱导率要高。两个品种分别在含0.2 g/L秋水仙素浓度的液体培养基中振荡培养14 d的四倍体诱导率最高,分别为52.50%和61.90%。随着秋水仙素浓度的增加,愈伤组织的绝对生长速度和平均芽分化数逐渐降低。改良压片法是鉴定火鹤四倍体的可靠方法。     

石刁柏花药培养再生单倍体植株和染色体数变异

石刁柏花药接种在MS 2,4-Dlmg/l 6—BAlmg/1 NAA0.1mg/l的培养基上产生愈伤组织.诱导率为46.15%.愈伤组织转接到MS 6-BA0.5mg/l十IBA0.2mg/l时分化芽.而形成根的培养基为MS NAA0.1mg/l.愈伤组织诱导胚状体的培养基为MS十6-BA0.5mg/l IBA0.5mg/l,胚状体萌发形成小植株.再生植株的倍性变化,单倍体植株占11.90%,二倍体28.57%,四倍体9.52%,各种混倍体50%.     

混倍体参薯再生植株的倍性与性状分析

[目的]通过组织培养,使四倍体和六倍体的混倍体参薯再生植株倍性和性状产生分离,以期获得倍性和性状均稳定的株系。[方法]采用组织培养获得再生植株;通过染色体制片方法鉴定其倍性;再通过田间繁殖,鉴定再生植株染色体倍性和性状的稳定性。[结果](1)2,4-D是诱导参薯愈伤组织形成的关键因子,愈伤组织诱导率达51.67%;椰子汁能有效促进愈伤组织的生长发育,分化率达46.67%。(2)混倍体参薯经组织培养后,再生植株出现了性状和倍性的分离。再生植株四倍体、六倍体和混倍体的获得率分别为28.33%、20.00%和56.67%。(3)单一倍性的再生植株经繁殖后,子代之间的生物学性状和染色体数目稳定一致。不同再生植株的染色体倍性和生物学性状有所差异。[结论]利用组织培养分离纯化混倍体,是创建稳定植株和种质资源的有效方法。通过组织培养,从混倍体参薯中分离出多组生物学性状稳定的四倍体或六倍体株系,为参薯品种选育提供了新种质。     

秋水仙素诱导小果型番茄四倍体

【研究目的】为获得多倍体小果型番茄材料,研究小果型番茄多倍体的特征特性。【方法】以番茄半栽培型亚种(Lycopersicum esculentum Mill.ssp.subspontaneum Brezh.)的5个小果型品种为诱变材料,用改良秋水仙素涂抹法进行多倍体诱变。研究秋水仙素对不同品种番茄的诱导效果以及变异株的形态学与细胞学变化。【结果】小果型番茄经秋水仙素诱导后变异株性状表现为:苗期生长受阻,叶变厚、颜色深绿、叶形指数变小,花器变大,叶下表皮气孔器变大、气孔频度下降、保卫细胞内叶绿体含量增加,花粉变大、花粉育性下降。四倍体番茄减数分裂染色体行为复杂,同源染色体出现了多种联会方式。【结论】5个小果型品种均获得了四倍体材料。