秋水仙素对金达苜蓿染色体加倍效果的影响

【目的】获得金达苜蓿四倍体的纯合体,为不同倍性苜蓿遗传特性研究及不同倍性间实现基因的流动奠定基础。【方法】以金达苜蓿(Medicago sativa L.cv.Jinda)种子(2n=16)为材料,利用秋水仙素结合组织培养,研究了秋水仙素不同质量浓度(0.02,0.07,0.12mg/mL)、不同处理时间(1,3,7d)对金达苜蓿愈伤组织诱导效果及染色体加倍效果的影响,并从形态学和根尖染色体观察对变异株进行倍性鉴定。【结果】秋水仙素质量浓度和处理时间2个因素对金达苜蓿诱变效果均有一定程度的影响,随着秋水仙素质量浓度的升高、处理时间的延长,愈伤组织的诱导率和分化率均下降,成苗率则规律不明显,其中0.07mg/mL秋水仙素处理3d的诱导效果最好,愈伤组织的诱导率达到60.5%,愈伤组织分化率为33.63%,诱变幼苗成苗率为24.1%。倍性鉴定结果表明,获得的变异植株为四倍体与二倍体的混倍体。【结论】0.07mg/mL秋水仙素处理3d是获得多倍体变异幼苗的最佳条件,获得了四倍体和二倍体的混倍体。     

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。     

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。     

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。     

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。     

秋水仙素诱导抗枯1号香蕉多倍体试验

[目的]通过多倍体诱导途径为香蕉育种提供新型种质资源.[方法]以抗枯1号香蕉胚性细胞悬浮系(ECS)为材料,利用秋水仙素进行多倍体诱导,探讨在秋水仙素不同浓度、不同处理时间条件下多倍体的获得情况.[结果]在未采用秋水仙素处理的条件下,抗枯1号香蕉ECS在继代培养过程中存在一定比例的染色体数目自然变异,变异率为11.76%;而秋水仙素处理后再生苗的染色体数目变异率介于76.92%~100.00%,且有少量的嵌合体再生植株;不同浓度秋水仙素及处理时间获得的再生苗数及其变异率不同,其中以0.1%秋水仙素处理12h的效果较好,共获得3株六倍体植株,且能得到大量非整倍体变异.[结论]通过秋水仙素诱导香蕉ECS获得再生加倍值株是可行的.     

有斑百合多倍体诱导及鉴定

为了建立野生有斑百合多基因型种子离体多倍体诱导方法及快速、准确和高效的多倍体鉴定技术,本研究在离体培养条件下,以野生有斑百合预培养7 d的无菌萌动种子(2n=2x=24)为材料,用不同含量的秋水仙素溶液进行不同时间的诱变处理。以种子下胚轴明显膨大作为变异植株早期鉴定的标准,通过流式细胞仪检测细胞核DNA含量,并结合染色体计数法对诱导后的植株进行倍性鉴定,探讨在相同的种子萌动状态下,不同含量、不同浸泡时间的秋水仙素诱变效果,并初步建立了种子离体多倍体诱导和鉴定技术流程。结果表明:0.10%的秋水仙素溶液可有效地诱导野生有斑百合萌动种子的染色体加倍,其中以浸泡处理36 h的诱导效果最好,诱导率达44.43%;与二倍体植株相比,四倍体植株表现出叶片肥厚且增宽、叶色深绿、叶表面轻微褶皱、叶柄粗壮、生长缓慢等特征。研究还发现,植物外部形态变化不仅在二倍体和四倍体之间存在,而且在不同基因型的四倍体之间也存在差异。本研究利用下胚轴的膨大作为早期筛选多倍体的有效指标,同时结合直接测定细胞中DNA含量和计数染色体数可快速有效地培育出野生有斑百合同源四倍体植株。本研究建立的离体多倍体诱导流程除可应用于有斑百合种子多倍体的诱导外,也可为其他野生百合种子离体染色体加倍提供参考。      

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．     

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。     

宁夏枣树多倍体诱导初报

以灵武长枣、中宁圆枣为试验材料,在田间利用TDZ诱导枣树愈伤组织和芽再生,结合诱变剂秋水仙素诱导枣树多倍体。结果表明:不同浓度TDZ处理灵武长枣和中宁圆枣,在浓度为4 mg/L时,愈伤组织等级最高。同浓度秋水仙素处理灵武长枣和中宁圆枣,在浓度为0.05%时,枣树诱变率最高分别为3.33%、4.33%。田间利用TDZ诱导枣树愈伤组织和芽再生,结合诱变剂秋水仙素诱导枣树多倍体,在枣树培育多倍体育种上值得推广应用。     

秋水仙素对蝴蝶兰试管苗叶切片胚状体发生期的化学诱变

 【目的】以蝴蝶兰试管苗叶片为材料诱导多倍体。【方法】用不同浓度的秋水仙素,对蝴蝶兰试管苗离体叶片进行诱变处理,考察不同处理时间类原球茎形成及苗再生的效应,比较二倍体和多倍体试管苗的形态特征、叶片下表皮组织细胞结构特征,并对多倍体根尖细胞染色体数进行鉴定。【结论】秋水仙素对蝴蝶兰离体叶片类原球茎的形成及其再生苗产生较大影响,较高浓度的秋水仙素处理时间较长,形成类原球茎的叶片比率及再生苗数减少明显,但多倍体形成的比率相对较高。多倍体苗叶片表面粗糙、叶片厚实、植株较矮,生根数少而粗短。叶片下表皮组织细胞、气孔结构与二倍体差异大,细胞核明显较大,染色体加倍。     

大麻多倍体诱导的初步研究

利用秋水仙素对大麻进行多倍体种质的诱导,获得大麻多倍体种质,以期提高大麻的药效价值或改良其他品质性状。以大麻种子为材料,在不同浓度秋水仙素溶液中处理不同时间,并对所得材料的倍性利用进行形态及细胞学鉴定。结果表明,0.2%和0.15%的秋水仙碱分别处理24 h和36 h,可获得较理想的诱变效果,经秋水仙素处理后,大麻细胞发生了明显的加倍,但被诱导植株仍然处于嵌合状态。     

青蒿多倍体诱导研究

为了改良青蒿现有品种,提高药用有效成分青蒿素的含量,采用青蒿植物外植体和培养无菌苗获得其愈伤组织,再用秋水仙素对愈伤组织进行多倍体诱变处理。结果显示,经植物形态学和染色体数检测,诱导后的材料具有明显的多倍体特征。因此,用秋水仙素通过对青蒿愈伤组织进行多倍体诱导,成功地解决了利用青蒿种子进行多倍体诱导时出现的嵌合体问题,是一种行之有效的生物技术方法。     

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。     

黄瓜倍性材料创制及染色体组成的FISH鉴定

【目的】黄瓜（Cucumis sativus L.）遗传基础狭窄,种质资源多样性较为有限,遗传育种研究相对落后。本试验旨在创制整倍体和非整倍体黄瓜种质材料,建立其准确的染色体组成鉴定方法,为进一步选育黄瓜各种染色体系、目标性状的染色体定位及遗传育种研究奠定基础。【方法】以华北生态型黄瓜‘长春密刺’的高代自交系为材料,0.4％秋水仙素溶液处理萌动种子,诱导染色体数目加倍。为获得同源三倍体材料,以诱导获得的同源四倍体为母本,二倍体为父本进行杂交,授粉35-45 d后采收成熟果实进行胚拯救。采用染色体计数,结合形态学、叶片气孔电镜观察,对诱导株及杂交后代的倍性进行鉴定。利用染色体特异的探针进行荧光原位杂交（fluorescence in situ hybridization,FISH）,通过观察特异探针在染色体上杂交信号的数目、强弱及位置,结合黄瓜的染色体形态参数,对诱导株的染色体组成进行鉴定。【结果】对经秋水仙素处理的‘长春密刺’材料进行有丝分裂中期染色体计数观察,结果显示诱导获得8株四倍体（2n=28）,3株非整倍体（2n=16,19,27）材料。将四倍体与二倍体杂交获得了三倍体材料（2n=21）。经荧光原位杂交分析,根据黄瓜着丝粒探针Type III和核糖体45S rDNA两类信号在染色体上的信号特征可以看出,与二倍体相比,三倍体与四倍体上杂交信号为倍性变化关系,进一步验证创制出的整倍性材料为三倍体与四倍体。不同倍性‘长春密刺’植株的形态学特征存在一定差异,四倍体植株的形态指标与二倍体差异显著;三倍体植株与二倍体在形态学上差异不显著;非整倍体植株与二倍体在形态学上差异也不显著,但其长势较二倍体弱,且花期推迟,雌雄花花期不遇,坐果率明显低于二倍体。经叶片气孔电镜观察,‘长春密刺’二倍体、三倍体与四倍体植株叶片气孔的大小与密度均存在差异,随着倍性提高,气孔的长度和宽度增加,而气孔密度则下降,说明形态学筛选和叶片气孔电镜观察可以作为鉴定黄瓜倍性的辅助方法。以上述两类黄瓜重复序列（Type III和45S rDNA）和染色体特异的单拷贝基因Csa006700为探针,对染色体数目为16的一株非整倍体诱导株进行染色体组成鉴定。重复序列的荧光原位杂交结果显示,额外的两条染色体为1号或2号染色体。进一步利用黄瓜2号染色体端部的基因Csa006700探针检测,发现该基因只在其中一对染色体上有信号,由此明确该材料为附加两条1号染色体的四体材料（2n=14+2）。研究表明秋水仙素不仅可直接诱导出同源多倍体,同时可诱导各种非整倍体植株。【结论】利用秋水仙素处理黄瓜萌动种子,诱导染色体倍性的变化,结合染色体特异探针的荧光原位杂交鉴定,可快速创制并筛选出各种染色体组成的特异新种质。     

不同浓度秋水仙素溶液对诱导水稻染色体加倍的影响

以8份三系杂交稻亲本和杂交种为材料,研究不同浓度秋水仙素溶液对种芽染色体诱导加倍的影响.结果显示,低浓度(0.01％～0.03％)的秋水仙素溶液处理种芽48 h,均能诱导染色体加倍,但不同材料之间染色体加倍效率有明显区别,杂交稻高于常规稻.与二倍体植株相比,获得染色体加倍的四倍体植株在农艺性状上变异较大.用秋水仙素诱导细胞染色体加倍或是水稻种质创新的一种新途径.     

粳型杂交稻双单倍体的遗传及其育种意义

以六个粳型杂交稻的幼穗为外植体,诱导愈伤组织并分化为胚性细胞,经秋水仙素处理,使胚性细胞染色体加倍为四倍体。共获得２４３个四倍体株系,再由四倍体花药培养成双单倍体。观察到,这种四倍体性状稳定,但在少数株系中出现二倍体,此为无融合生殖的双单倍体。在获得的８６个双单倍体不同株系之间表现遗传的多样性,大多数株系性状稳定,少数株系有分离。经过性状的考查分析,双单倍体的株系中有少数株系产量优势接近或超过原供     

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。     

川贝母多倍体诱导条件的优化及含量测定

采用正交试验法考察秋水仙素浓度、浸泡时间、二甲基亚砜体积分数、处理温度对川贝母(Fritillaria cirrhosa)愈伤组织多倍体诱导的影响.以多倍体诱导率为指标,用正交试验表L9(34)进行试验,筛选最佳诱导条件.在考察的因素中,对川贝母多倍体诱导率影响的大小次序依次为秋水仙素浓度＞浸泡时间＞二甲基亚砜体积分数＞处理温度.多倍体诱导条件的最优组合是秋水仙素浓度为900 mg/L、浸泡时间为48h、二甲基亚砜体积分数为4％、处理温度为20℃,在此条件下,其诱导率可达94.3％;细胞染色体鉴定结果为四倍体染色体数为2n=4x=48,诱导后的愈伤组织为多倍体;对野生、组培二倍体、组培多倍体川贝母鳞茎进行有效药用成分生物碱总含量测定,其中组培多倍体生物碱总含量最高为0.657％.     

石榴同源四倍体诱导及评价

以紫美石榴种子为试验材料,用秋水仙素溶液浸泡诱导多倍体,并对诱变材料进行倍性鉴定和评价。结果表明:0.3%秋水仙素处理萌发石榴种子24 h诱导效果最好,四倍体诱导率为1.11%;二倍体染色体数目为2n=2x=16,四倍体染色体数目为2n=4x=32;二倍体和四倍体植株叶片、花、果实主要性状差异均达到极显著水平,四倍体的叶片气孔、叶片、花变大,叶绿素含量增加,果皮增厚以及籽粒百粒质量增加,而籽粒颜色变浅和变硬;四倍体萌芽期、始花期、成熟期和落叶期均晚于二倍体。综合认为,四倍体紫美石榴可作为育种新材料加以评价利用。