白色马蹄莲花药培养及再生植株特征

论文摘要

马蹄莲（Calla Lily）为天南星科（Araceae）,马蹄莲属（Zantedeschia）多年生草本花卉,其花形独特、色彩艳丽且花期长,是用于装饰的良好的盆栽花卉,也是切花,花束、花篮的理想材料。但我国马蹄莲育种研究滞后,影响了我国马蹄莲花卉产业的效益和前景。因此,开展马蹄莲育种技术研究,有非常重要的意义。本论文以白色马蹄莲（Zantedeschia aethiopica）为试验材料,进行花药培养,得到了小孢子起源的再生植株,并进一步对再生植株的生物性状进行了调查,研究了花药培养技术在白色马蹄莲育种上的应用前景。试验结果表明：（1）白色马蹄莲花药培养小孢子的发育途径主要为：单核晚期或双核早期的小孢子经过多次均等分裂,发育成愈伤组织,愈伤组织分化芽并发育成完整植株；（2）白色马蹄莲小孢子诱导愈伤组织的最适培养基为：B5基本培养基、8%蔗糖、激素KT 1.0 mg/L和2,4-D 0.5 mg/L、琼脂粉0.7%、pH5.8；（3）白色马蹄莲花药培养最适合的逆境处理方式为：4℃,6天；（4）供体植株的不同生长季节对花药培养有一定影响,其中,冬季生长的供体植株提供的花药的愈伤组织诱导率最高；（5）“红杆”品种的白色马蹄莲花药培养愈伤组织诱导率比“绿杆”高；（6）对再生植株进行AFLP分析,结果表明花药培养再生植株起源于小孢子；（7）约18%的小孢子起源的二倍体植株在花柄长度和叶柄长度等性状上出现了超亲现象,有34.8%的株系产生种子；（8）植株的快繁试验结果显示：最适外植体为生长点；最适培养基为：MS基本培养基、3%蔗糖、激素为KT 1.0mg/L、IBA0.05 mg/L、0.7%琼脂粉、pH值为5.8,出芽率最高可达80%。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 前言
• 1.1 马蹄莲花卉产业概述
• 1.1.1 马蹄莲属植物特征
• 1.1.2 国内外马蹄莲花卉生产
• 1.2 植物单倍体育种与花药培养
• 1.2.1 植物组织培养技术
• 1.2.2 单倍体育种
• 1.2.3 花药培养
• 1.2.3.1 花药培养过程中小孢子发育
• 1.2.3.2 影响花药培养的因素
• 1.2.3.2.1 培养基对花药培养的影响
• 1.2.3.2.2 基因型对花药培养的影响
• 1.2.3.2.3 供体植株的生理状态对花药培养诱导率的影响
• 1.2.3.2.4 逆境处理对花药培养的影响
• 1.2.3.2.5 小孢子发育时期对花药培养的影响
• 1.2.3.3 花药再生植株的起源鉴定
• 1.2.3.3.1 再生植株的染色体倍数鉴定
• 1.2.3.3.2 再生植株的AFLP分析
• 1.3 本文研究的目的与意义
• 第2章 材料与方法
• 2.1 实验材料
• 2.1.1 植物材料
• 2.1.2 培养基
• 2.1.3 主要仪器和设备
• 2.1.4 主要试剂
• 2.2 实验方法
• 2.2.1 花药培养方法
• 2.2.2 花药培养过程中小孢子早期发育观察
• 2.2.3 花药培养愈伤组织诱导的实验内容与方法
• 2.2.3.1 激素浓度的筛选
• 2.2.3.2 不同逆境预处理实验
• 2.2.3.3 供体植株的不同生长季节
• 2.2.3.4 供体植株基因型
• 2.2.3.5 实验数据分析方法
• 2.2.4 花药再生植株的染色体倍数检测
• 2.2.5 花药再生植株的AFLP分析
• 2.2.5.1 花药再生植株的基因组DNA提取
• 2.2.5.2 琼脂糖凝胶电泳检测
• 2.2.5.3 双酶切基因组DNA
• 2.2.5.4 酶切产物接头连接
• 2.2.5.5 预扩增
• 2.2.5.6 选择性扩增
• 2.2.5.7 变性聚丙烯酰胺凝胶电泳
• 2.2.5.8 银染分析
• 2.2.6 花药培养再生植株的移栽
• 2.2.7 花药培养再生植株的生物性状调查
• 2.2.8 组培快繁实验
• 2.2.8.1 不同外植体筛选实验
• 2.2.8.2 不同激素筛选
• 第3章 结果
• 3.1 白色马蹄莲花药培养
• 3.1.1 花药培养过程中小孢子的早期发育
• 3.1.1.1 小孢子分裂形成多细胞团
• 3.1.1.2 小孢子发育形成成熟花粉粒
• 3.1.2 诱导花药愈伤的影响因素研究
• 3.1.2.1 激素浓度对白色马蹄莲花药培养愈伤组织诱导率的影响
• 3.1.2.2 两种不同的逆境处理对白色马蹄莲花药培养愈伤组织诱导率的影响
• 3.1.2.3 供体植株的不同生长季节对花药培养愈伤组织诱导率的影响
• 3.1.2.4 供体植株基因型对白色马蹄莲花药培养愈伤组织诱导的影响
• 3.1.3 愈伤组织再生植株
• 3.1.4 再生植株染色体倍数检测
• 3.1.5 再生植株的AFLP分析
• 3.1.5.1 基因组DNA的提取
• 3.1.5.2 双酶切基因组DNA与接头连接
• 3.1.5.3 预扩增和选择性扩增
• 3.1.5.4 变性聚丙烯凝胶电泳检测
• 3.2 小孢子再生植株的移栽
• 3.3 小孢子再生植株的性状特征
• 3.4 白色马蹄莲组培快繁
• 3.4.1 不同外植体的再生
• 3.4.2 生长点诱导愈伤组织培养基的激素筛选
• 第4章 讨论
• 4.1 小孢子的发育途径
• 4.2 预处理温度对白色马蹄莲花药培养的影响
• 4.3 供体植株的生长情况对白色马蹄莲花药培养的影响
• 4.4 再生植株的起源
• 4.5 小孢子起源植株的性状特征
• 4.6 影响AFLP分析的主要因素
• 4.6.1 基因组DNA提取
• 4.6.2 PCR扩增实验的优化
• 4.6.3 关于电泳和银染
• 4.7 白色马蹄莲组培快繁
• 第5章 结论
• 参考文献
• 附录
• 致谢
• 硕士研究生期间发表的论文