萝卜游离小孢子培养与核型分析

论文摘要

生物技术的不断发展和完善,为萝卜育种提供了新的思路和手段,游离小孢子培养技术的应用大大加快了萝卜的育种进程。本研究利用13份萝卜材料,进行游离小孢子培养胚状体诱导与再生植株形成体系的优化,同时对再生植株的继代快繁、倍性鉴定进行相关的探讨。并对部分供体植株的染色体数目和核型进行系统的分析,为萝卜的遗传育种提供初步的细胞学依据。结果如下:1.研究发现基因型严重影响出胚率,13个供试材料有9个诱导出胚状体,其它4个没有诱导出任何形状的胚状体。胚状体诱导率差异很大,从最高每蕾可得到17.03个到最低每蕾只得到0.12个,同时还发现杂交种的出胚率明显高于自交系的。2.32.5℃热激48h对于小孢子启动分裂非常必要,未经32.5℃热激处理的小孢子,在所有基因型中均未诱导出胚状体。3.利用瓣药比（花瓣长度/花药长度）可以准确的判断小孢子的发育时期,瓣药比等长或花瓣微短于花药的花蕾（花瓣长度/花药长度:0.75-1）被认为是最适宜选取进行小孢子培养的,此时的小孢子几乎都处于单核靠边期。4.不同的培养基的培养效果也有差异,NLN-13最有利于萝卜游离小孢子培养,培养基中大量元素的减半与否不是影响萝卜出胚率的主要因素。5.NLN-13中添加0.75g/L的活性炭有助于提高胚状体的产量和质量。6.低温处理（4℃）只是暂时保存材料使之不降低培养效果的一种有效的方法,并不能显著提高诱导率。7.随着6-BA含量增加,诱导率先增高,再下降,小孢子胚诱导率最高的6-BA浓度是0.10mg/L,浓度高于10mg/L,随浓度加大,胚产量呈下降趋势。8.将子叶胚转绿后继代在B5（蔗糖3%+琼脂0.8%+6-BA0.2mg/L+NAA0.02 mg/L+活性炭0.1%）上,胚状体成活率明显高于继代在MS上的。实验认为生根培养基:B5+蔗糖3%+琼脂0.8%+NAA0.2mg/L最适宜萝卜再生植株生根,生长的根系粗壮整齐。在温度（25℃）、湿度（85%）和光照条件（4000Lx）适宜的情况下,小孢子植株的移栽成活率可以达到85%-95%。9.再生植株的鉴定:应用形态学、细胞学和流式细胞仪可以快速鉴定花粉植株。染色体鉴定结果:单倍体植株n=x=9,正常二倍体2n=2x=18,四倍体4n=4x=36;流式细胞仪鉴定结果:单倍体材料DNA相对含量=100,二倍体材料DNA相对含量=200,四倍体材料DNA相对含量=400。综合上述几种鉴定方法,可以在短期内对大量的再生植株进行快速而准确的鉴定。10.采用常规压片法,对3种不同皮色、2种不同地域萝卜染色体数目和核型进行分析。研究表明,它们的染色体数目均为2n=2x=18,核型公式可分别表示为NAU-SJMSH:18m,属1A型,核不对称系数52.27%;NAU-WYO:2M+16m,属1A型,核不对称系数51.16%;NAU-YZBLB:18m,属1A型,核不对称系数52.47%;NAU-ZSDG:18m（2SAT）,属1A型,核不对称系数51.93%。根据核型分析的结果,初步讨论了它们之间的亲缘关系,绿萝卜相对红萝卜、白萝卜较原始。核型不对称系数显示:日本的NAU-ZSDG比中国的NAU-YZBLB原始,初步推测日本也是萝卜的起源地。

论文目录

• 缩略语表
• 摘要
• ABSTRACT
• 引言
• 第一章 萝卜游离小孢子培养与核型分析的研究进展
• 1.1 我国生产萝卜的意义
• 1.2 游离小孢子培养的研究进展
• 1.2.1 游离小孢子培养的意义
• 1.2.2 游离小孢子培养的影响因素
• 1.2.2.1 外植体的获得
• 1.2.2.2 小孢子的培养技术
• 1.2.3 小孢子植株再生
• 1.2.4 再生株的倍性鉴定及加倍
• 1.3 萝卜游离小孢子培养的研究进展
• 1.4 萝卜小孢子培养的存在的主要问题及前景展望
• 1.5 核型分析
• 1.5.1 核型的概念
• 1.5.2 核型研究方法与分类
• 1.5.2.1 常规核型
• 1.5.2.2 染色体显带核型
• 1.5.2.3 荧光原位杂交
• 1.5.2.4 光谱核型
• 1.5.2.5 染色体微切割和微克隆
• 1.5.3 十字花科核型分析的研究进展
• 第二章 萝卜小孢子培养胚状体形成因素与再生植株的倍性研究
• 1 试验材料与方法
• 1.1 试验材料
• 1.2 试验方法
• 1.2.1 供试植株的准备
• 1.2.2 取样方式
• 1.2.3 小孢子培养和植株再生
• 1.2.3.1 几种基本的培养基
• 1.2.3.2 花蕾大小的选择
• 1.2.3.3 小孢子分离
• 1.2.3.4 小孢子培养
• 1.2.3.5 胚状体培养与植株再生
• 1.2.4 几种影响小孢子胚胎发生能力的试验处理
• 1.2.4.1 基因型对小孢子胚胎发生的影响
• 1.2.4.2 活性炭对小孢子胚状体形成的影响
• 1.2.4.3 热激处理小孢子存活率与胚状体形成
• 1.2.4.4 不同培养基对萝卜游离小孢子胚状体形成的影响
• 1.2.4.5 花粉发育时期对萝卜小孢子胚状体形成的影响
• 1.2.4.6 不同继代培养基对胚状体成活率的影响
• 1.2.4.7 低温预处理试验
• 1.2.4.8 6-BA对萝卜游离小孢子胚状体形成的影响
• 1.2.5 倍性鉴定
• 1.2.5.1 根尖细胞染色体计数法
• 1.2.5.2 流式细胞仪鉴定
• 1.2.6 数据分析
• 1.2.7 小孢子离体发育的细胞形态学观察
• 2 结果与分析
• 2.1 基因型对萝卜游离小孢子胚状体形成的影响
• 2.2 热激处理小孢子存活率与胚状体形成
• 2.3 花粉发育时期对萝卜小孢子胚状体形成的影响
• 2.4 不同培养基对萝卜游离小孢子胚状体形成的影响
• 2.5 活性炭对萝卜游离小孢子胚状体形成的影响
• 2.6 不同继代培养基对胚状体成活率的影响
• 2.7 低温预处理试验
• 2.8 6-BA对萝卜游离小孢子胚状体形成的影响
• 2.9 细胞形态学观察植株再生与倍性鉴定
• 3 讨论
• 3.1 基因型
• 3.2 热激
• 3.3 小孢子发育时期与胚状体发生有密切的关系
• 3.4 活性炭对小孢子胚胎发生的影响
• 3.5 低温对小孢子胚胎发生的影响
• 3.6 6-BA对小孢子胚胎发生的影响
• 3.7 不同倍性的再生植株
• 附图
• 第三章 萝卜不同基因型核型分析的初步研究
• 1 材料与方法
• 1.1 材料
• 1.2 材料预备和预处理
• 1.2.2 根尖细胞染色体制片及观察
• 1.2.3 根尖细胞染色体的核型分析
• 2 结果与分析
• 2.1 不同皮色萝卜的核型比较
• 2.1.1 NAU-SJMSH
• 2.1.2 NAU-WYQ
• 2.1.3 NAU-YZBLB
• 2.2 不同地域萝卜的核型比较
• 2.2.1 NAU-YZBLB
• 2.2.2 NAU-ZSDG
• 3 讨论
• 全文结论
• 参考文献
• 附录
• 发表论文情况
• 致谢