航天诱变丹参生物学效应以及植物学特征的研究

航天诱变丹参生物学效应以及植物学特征的研究

论文摘要

本文对航天搭载后丹参种子的萌发、试管苗的快繁、植株性状特征、主要器官的显微结构、大田的生物学效应进行了系统的研究。得到如下结果:1.通过对丹参种子发芽试验的研究,为航天搭载的丹参种子提供最佳发芽条件。用100 mmol·L-1CaC12溶液液浸种,浸种时间为12 h,发芽床为营养土+河砂,温度为30℃时,航天搭载丹参种子的发芽势和发芽率分为12.0%和16.7%。2.建立了丹参快速繁殖的技术体系。用75%酒精消毒30 s,0.1%升汞灭菌10 min时,灭菌效果最好。MS+6-BA 1.0 mg·L-1为诱导丛生芽最佳,增殖倍数可达17倍;丹参幼苗生根较好的培养基为1/2MS+IBA0.8 mg·L-,I BA浓度高于1.0 mg·L-1抑制生根。3.航天搭载对丹参植株形态特征的影响因株系而异。丹参在生长期,SP植株的形态特征表现出明显的变异,表现出主茎变粗、冠幅增大、叶片面积变大、叶片变厚等优良性状,也表现出植株变矮的现象。4.搭载后丹参花粉活力为84.54%,比对照提高21.5%;叶片气孔数、气孔指数均高于未搭载丹参,其生理活性和光合作用的能力都较强;航天诱变丹参茎横切面木质部分化较快,所占比例约为对照的两倍;航天搭载丹参根横切面皮层较宽广,木质部6~7束,石细胞直径与地面对照有显著性差异。5.航天搭载对丹参叶片生理生化特性有不同程度的影响。通过航天诱变后,叶绿素a和叶绿素b的含量均有不同程度的增加,总的光合色素的含量得到显著增加,CAT与SOD的活性均较对照有增高,其中SOD活性随着生长时间延长,差异逐渐增大。可溶性糖的含量低于对照,随着生长时间的延长,差异逐渐减小。可溶性蛋白含量在生长前期高于对照,其含量发生了不规律的变化。6.航天搭载对丹参的有效成分有一定的影响。丹参酮IIA含量显著高于对照,丹酚酸B含量显著高于对照。航天搭载后,丹参酮IIA、丹酚酸B含量分别为0.57%、6.84%,与地面对照相比分别提高了0.22%、2.35%。

论文目录

  • 中文摘要
  • ABSTRACT
  • 引言
  • 第一部分 丹参以及航天诱变育种的概述
  • 1.1 丹参概述及生产现状
  • 1.2 航天诱变育种概述
  • 1.2.1 诱变机理
  • 1.2.2 特点
  • 1.2.3 航天诱变的生物学效应
  • 第二部分 材料与方法
  • 2.1 材料
  • 2.2 试验地概况
  • 2.3 方法
  • 2.3.1 丹参种子发芽条件的研究
  • 2.3.2 丹参试管苗快繁
  • 2.3.3 试管苗的炼苗和移栽
  • 2.3.4 大田植株形态特征的观察统计
  • 2.3.5 丹参营养器官显微特征的研究
  • 2.3.6 大田丹参植株生理生化指标的测定
  • 2.3.7 丹参有效成分的含量测定
  • 第三部分 结果与分析
  • 3.1 航天搭载对丹参种子发芽条件的影响
  • 3.1.1 不同浸种时间对丹参种子萌发的影响
  • 3.1.2 不同浸种温度对丹参种子萌发条件的影响
  • 3.1.3 发芽床对丹参种子萌发的影响
  • 3.1.4 不同处理方法对丹参种子萌发的影响
  • 3.1.5 航天搭载对丹参种子萌发的影响
  • 3.2 航天搭载后丹参试管苗快繁体系的建立
  • 3.2.1 灭菌时间对丹参生长的影响
  • 3.2.2 植物生长调节物质对丹参丛生芽的诱导和生长的影响
  • 3.2.3 植物生长调节物质对丹参不定根诱导和生长的影响
  • 3.3 航天搭载对丹参植株生长的影响
  • 3.3.1 航天搭载对丹参株高的影响
  • 3.3.2 航天搭载对丹参冠幅的影响
  • 3.3.3 航天搭载对丹参最大叶片长的影响
  • 3.3.4 航天搭载对丹参最大叶片宽的影响
  • 3.3.5 航天搭载对丹参生长性状的影响
  • 3.4 航天搭载对丹参营养器官显微特征的影响
  • 3.4.1 花粉粒组织构造
  • 3.4.2 叶组织构造
  • 3.4.3 茎的组织构造
  • 3.5 航天搭载对丹参叶片生理生化特征的影响
  • 3.5.1 航天搭载对丹参相对含水量的影响
  • 3.5.2 航天搭载对丹参叶绿素的影响
  • 3.5.3 航天搭载对丹参过氧化氢酶(CAT)酶活性的影响
  • 3.5.4 航天搭载对丹参超氧化物歧化酶(SOD)活性的影响
  • 3.5.5 航天搭载对丹参可溶性糖的影响
  • 3.5.6 航天搭载对丹参可溶性蛋白的影响
  • 3.6 航天搭载对丹参有效成分含量的影响
  • 第四部分 讨论
  • 4.1 航天搭载对丹参种子发芽条件的影响
  • 4.2 航天搭载丹参试管苗快繁体系的建立
  • 4.3 航天搭载对丹参植株生长的影响
  • 4.4 航天搭载对丹参显微性状的影响
  • 4.5 航天搭载对丹参叶片生理生化特征的影响
  • 4.5.1 相对含水量
  • 4.5.2 叶绿素
  • 4.5.3 CAT、SOD活性
  • 4.5.4 可溶性糖含量
  • 4.5.5 可溶性蛋白含量
  • 4.6 航天搭载对丹参有效成分含量的影响
  • 第五部分 结论
  • 参考文献
  • 致谢
  • 附录一
  • 参考文献
  • 附录二
  • 相关论文文献

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