银杏小孢子发育进程及其染色体加倍方法研究

论文摘要

银杏(Ginkgo biloba L.)原产我国,是一个重要的多用途经济生态型树种。近年来随着人们对银杏综合利用的逐年增多,现有的一些遗传改良措施对提高银杏叶片产量及木材生长等性状的改善虽有一定成效,但还远没有达到理想的效果。如果能够通过多倍体育种途径来改良银杏品种,对于银杏以及相关产业开发具有重要价值。本论文从银杏小孢子发生、发育的细胞学观察入手,就银杏小孢子染色体加倍技术进行了研究,并取得了一定的进展。(1)掌握了小孢子母细胞减数分裂进程及其与花芽形态变化规律。银杏小孢子母细胞减数分裂一般在3月底完成,细线期持续时间较长,而粗线期至终变期持续时间较短。银杏的不同植株、不同花枝、不同花芽甚至不同花药的减数分裂进程都存在一定程度的差异,体现不同步性。(2)切枝水培条件下,利用“人工气候箱”对银杏雄花枝进行高温处理,其花芽对高温的耐受能力较强,40℃比较适合诱导银杏花粉染色体加倍。高温诱导银杏花粉染色体加倍的最佳处理时期是终变期,此时期将雄花芽用40℃高温处理2h获得的未减数花粉比率达到2.3%。(3)几种化学试剂中,戊炔草胺和秋水仙碱是目前诱导银杏花粉染色体加倍的较为适宜的两种化学试剂。两者都能诱导银杏花芽产生未减数花粉,但诱导效果均不好,粗线期用100μΜ戊炔草胺溶液浸泡法处理24h获得的未减数花粉百分率只有1.9%,对花芽施加0.6%浓度的秋水仙碱72h也只获得了4.3%的未减数花粉。(4)利用康向阳教授等发明的“树木高温加倍器”于树上非离体状态下,进行活体高温诱导银杏花粉染色体加倍,并没有收获到未减数花粉。银杏树体过于高大造成仪器操作的不便限制了利用“树木高温加倍器”对银杏雄花芽进行高温处理诱导花粉染色体加倍的研究。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 1 引言
• 1.1 研究的目的意义
• 1.2 木本植物多倍体研究概况
• 1.2.1 木本植物多倍体特征
• 1.2.2 木本植物多倍体的起源
• 1.2.3 多倍体的应用
• 1.3 人工诱导多倍体的主要途径和方法
• 1.3.1 物理方法
• 1.3.2 化学方法
• 1.3.3 生物方法
• 1.4 多倍体植株的鉴定
• 1.5 展望
• 1.6 本论文的基本研究思路
• 2 研究材料与方法
• 2.1 研究材料
• 2.2 研究方法
• 2.2.1 银杏小孢子母细胞减数分裂及花粉发育过程观察
• 2.2.2 银杏小孢子染色体人工加倍
• 2.2.2.1 切枝水培条件下的花粉染色体人工加倍
• 2.2.2.2 自然非离体状态下的花粉染色体人工加倍
• 2.2.2.3 花粉的观察和统计
• 2.2.3 银杏雌配子染色体人工加倍
• 2.2.4 未减数花粉粒的纯化、授粉杂交及苗木管理
• 2.2.4.1 未减数花粉粒的纯化
• 2.2.4.2 授粉杂交试验
• 2.2.4.3 催芽及苗木管理
• 3 结果与分析
• 3.1 银杏雄配子发生、发育进程研究
• 3.1.1 银杏小孢子母细胞减数分裂进程观察
• 3.1.2 银杏小孢子母细胞减数分裂不同步性观察和统计
• 3.1.2.1 同一环境条件下银杏不同植株小孢子母细胞减数分裂进程的比较
• 3.1.2.2 银杏同一植株不同花枝小孢子母细胞减数分裂进程
• 3.1.2.3 银杏同一花枝不同花芽小孢子母细胞减数分裂进程的比较
• 3.1.2.4 银杏同一花芽不同花药小孢子母细胞减数分裂进程的比较
• 3.1.3 银杏花粉的发育进程
• 3.1.4 银杏小孢子发育进程研究小结
• 3.2 人工诱导银杏花粉染色体加倍技术的研究
• 3.2.1 切枝水培条件下的银杏花粉染色体加倍研究
• 3.2.1.1 秋水仙碱处理诱导银杏未减数花粉的研究
• 3.2.1.2 “人工气候箱”高温处理诱导银杏未减数花粉的研究
• 3.2.2 自然非离体条件下的银杏花粉染色体加倍研究
• 3.2.2.1 不同化学药剂处理诱导银杏未减数花粉的研究
• 3.2.2.2 采用避光化学诱导法诱导银杏未减数花粉的研究
• 3.2.2.3 “树木高温加倍器”高温处理诱导银杏未减数花粉的研究
• 3.2.2.4 自然非离体条件下的银杏雌配子染色体加倍研究
• 3.2.3 银杏花粉染色体加倍技术研究小结
• 4 结论
• 5 讨论
• 参考文献
• 附图
• 个人简介
• 导师简介
• 致谢