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青花菜离体再生及四倍体新种质的创制

2020-12-02阅读(1084)

青花菜离体再生及四倍体新种质的创制

论文摘要

建立稳定可靠的高频离体再生体系是利用基因工程和其他技术育种的基础。本文在建立二倍体青花菜高频离体再生体系的基础上,利用组织培养和秋水仙素相结合的方法诱导获得了其同源四倍体材料,并研究了同源四倍体青花菜的离体再生及其倍性鉴定。1以青花菜带柄子叶为外植体,研究其高频离体再生体系。比较不同基因型、不同浓度植物生长调节剂、不同时期苗龄外植体对不定芽再生频率的影响。结果表明:‘04J-20’8d苗龄外植体不定芽的再生频率最高为100%(MS+0.1 mg·L-1NAA+6.0mg·L-1 6-BA+0.7%Agar+3%sucrose),继代培养增殖系数达8～9(MS+0.2 mg·L-1NAA+2.0 mg·L-1 6-BA+0.7%Agar+3%Sucrose),生根培养诱导生根率100%(1/2MS+0.1 mg·L-1NAA+0.7%Agar+3%Sucrose),驯化移栽成活率95%,获得增殖200倍的田间再生植株。以青花菜04J-19的成熟叶片作为外植体研究其在不同浓度植物生长调节剂上不定芽的再生能力。结果表明:成熟叶片为外植体时不定芽在MS+0.1mg·L-1NAA+4.0mg·L-16-BA+0.8%Agar+3%Sucrose上再生频率最高,为54.2%,平均每块外植体产生2.01个不定芽。培养基中附加AgNO3对叶片不定芽的再生有一定的促进作用。继代培养增殖系数达5～6(MS+0.2 mg·L-1 NAA+2.0 mg·L-1 6-BA+0.7%Agar+3%Sucrose),生根培养诱导生根率100%(1/2Ms+0.1 mg·L-1 NAA+0.7%Agar+3%Sucrose),驯化移栽成活率93%,获得增殖的田间再生植株。2青花菜带柄子叶在MS+0.01 mg·L-1 NAA+9.0 mg·L-1 6-BA+0.7%Agar+3%Sucrose离体培养过程中发现突变植株。经过形态学、细胞学和营养品质测定,结果表明再生植株中有13株四倍体疑似株在植株形态、叶片、气孔、花粉粒、种子形状和大小方面与二倍体差异明显;其中12株花粉母细胞减数分裂中期Ⅱ的小孢子染色体数目为n=2x=18,为四倍体植株。另外,四倍体植株维生素C、可溶性糖和可溶性蛋白质含量均高于对照。3以青花菜品种‘海兹’作为材料,用不同浓度秋水仙素结合组织培养处理离体再生不定芽,根据形态学、细胞学和流式细胞仪鉴定筛选四倍体再生植株。结果表明:用含秋水仙素的液体培养基处理2 cm长的再生苗,诱导形成四倍体再生芽的方法效果较好。秋水仙素质量浓度为200 mg·L-1和48 h的组合最佳,每个外植体平均可产芽2.1个,再生植株突变率为83.33%,四倍体加倍率可达79.17%。与二倍体相比,四倍体植株叶片、气孔等均表现巨大性;用流式细胞仪进行倍性鉴定,对照DNA相对含量为200,四倍体再生植株为400,其鉴定结果与根尖染色体鉴定结果一致。表明获得的再生植株为四倍体。4以同源四倍体青花菜带柄子叶为外植体,研究其离体再生体系,结果表明:不同浓度植物生长调节剂对不定芽再生频率的影响差异显著,10 d苗龄外植体在培养基MS+0.05 mg·L-1 NAA+3.0 mg·L-1 6-BA+0.8%琼脂+3%蔗糖上不定芽的再生频率最高为63.3%;继代培养(MS+0.04 mg·L-1 NAA+4.0 mg·L-1 6-BA+0.8%琼脂+3%蔗糖)增殖系数6,生根培养(1/2MS+0.1 mg·L-1NAA+0.7%琼脂+3%蔗糖)诱导生根率100%,移栽成活率90%。流式细胞技术分析及染色体计数鉴定结果表明,再生植株的染色体数为2n=4x=36,DNA相对含量为二倍体的二倍。

论文目录

  • 中文摘要
  • 英文摘要
  • 主要缩略词表
  • 引言
  • 第一部分 文献综述
  • 1 植物多倍体概况
  • 2 多倍体产生途径
  • 2.1 自然加倍
  • 2.2 人工诱导加倍
  • 2.2.1 物理方法
  • 2.2.2 化学方法
  • 2.2.3 生物学方法
  • 2.2.3.1 利用2n配子获得多倍体
  • 2.2.3.2 体细胞融合获得多倍体
  • 3 多倍体植物的特征特性
  • 3.1 多倍体营养器官的“巨大性”
  • 3.2 多倍体的“无籽性”
  • 3.3 多倍体的营养成份含量高
  • 3.4 多倍体蔬菜抗逆性强
  • 4 多倍体植物的鉴定方法
  • 4.1 形态鉴定
  • 4.2 细胞、组织鉴定
  • 4.3 生理生化鉴定
  • 4.4 分子生物学鉴定
  • 5 多倍体在蔬菜育种上的应用
  • 6 芸薹属蔬菜组织培养研究进展
  • 6.1 白菜类
  • 6.2 甘蓝类
  • 7 展望
  • 参考文献
  • 第二部分 研究报告
  • 第一章 二倍体青花菜再生体系的建立
  • 第一节 青花菜高频离体再生体系的建立
  • 1 材料与方法
  • 1.1 供试材料
  • 1.2 方法
  • 1.2.1 无菌苗的获得
  • 1.2.2 不定芽的诱导
  • 1.2.3 不同苗龄的不定芽分化
  • 1.2.4 继代培养
  • 2 结果与分析
  • 2.1 不同激素配比对不定芽再生频率的影响
  • 2.2 苗龄对青花菜带柄子叶不定芽分化的影响
  • 2.3 继代培养
  • 2.4 诱导生根及驯化移栽
  • 3 讨论
  • 参考文献
  • 第二节 青花菜叶片离体再生研究
  • 1 材料与方法
  • 1.1 供试材料
  • 1.2 方法
  • 1.2.1 不定芽的诱导
  • 3对芽分化的影响'>1.2.2 添加AgNO3对芽分化的影响
  • 1.2.3 继代培养
  • 1.2.4 生根培养及驯化移栽
  • 2 结果与分析
  • 2.1 不同激素组合对青花菜叶片芽分化的影响
  • 2.2 组培苗生根对青花菜叶片芽再生的影响
  • 3质量浓度对青花菜叶片芽再生的影响'>2.3 AgNO3质量浓度对青花菜叶片芽再生的影响
  • 2.4 再生植株驯化移栽
  • 3 讨论
  • 参考文献
  • 第二章 青花菜离体再生植株中的四倍体突变
  • 1 材料与方法
  • 1.1 供试材料
  • 1.2 方法
  • 1.2.1 诱导不定芽分化
  • 1.2.2 植株驯化移栽
  • 1.2.3 植株倍性鉴定
  • 1.2.4 营养品质测定
  • 2 结果与分析
  • 2.1 再生植株的形态变异
  • 2.2 再生植株花粉母细胞染色体数目的变异
  • 2.3 突变植株驯化移栽
  • 2.4 二、四倍体青花菜营养品质比较
  • 3 讨论
  • 参考文献
  • 第三章 秋水仙素离体诱导同源四倍体青花菜
  • 1 材料与方法
  • 1.1 供试材料
  • 1.2 诱导方法
  • 1.2.1 混培法处理外植体
  • 1.2.2 浸泡法处理外植体
  • 1.3 倍性鉴定
  • 1.3.1 形态学和气孔鉴定
  • 1.3.2 根尖染色体数目鉴定
  • 1.3.3 流式细胞仪鉴定
  • 1.4 再生植株的生根和移栽
  • 2 结果与分析
  • 2.1 不同处理对不定芽芽再生及加倍的影响
  • 2.2 秋水仙素浓度、处理时间对不定芽再生及加倍的影响
  • 2.3 再生植株的倍性鉴定
  • 2.3.1 形态学和气孔鉴定
  • 2.3.2 根尖染色体鉴定
  • 2.3.3 流式细胞仪鉴定
  • 2.4 再生植株的生根和移栽
  • 3 讨论
  • 参考文献
  • 第四章 同源四倍体青花菜离体再生及其倍性鉴定
  • 1 材料与方法
  • 1.1 供试材料
  • 1.2 方法
  • 1.2.1 无菌苗的获得
  • 1.2.2 不定芽的诱导
  • 1.2.3 再生植株的生根和移栽
  • 1.2.4 流式细胞仪倍性分析
  • 1.2.5 染色体鉴定
  • 2 结果与分析
  • 2.1 不同浓度激素配比对不定芽再生频率的影响
  • 2.2 再生植株的生根和移栽
  • 2.3 DNA流式细胞仪倍性分析及染色体鉴定
  • 3 讨论
  • 参考文献
  • 全文结论
  • 论文发表情况
  • 致谢

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