半支莲自交系选育与多倍体诱导的初步研究

论文摘要

半支莲（Portulaca grandiflora）为马齿苋科马齿苋属一年生草本花卉,是一种传统栽培的优良夏季花卉。但目前市场上出售的多为国外进口品种,价格较高,亟需培育具有自主知识产权的半支莲新品种。本研究分别以3个S1代、1个F1代及7个Co60辐射的M2代半支莲为材料,通过系谱法选育自交系;分别用秋水仙素处理二倍体半支F1代的种子和幼苗,以期获得多倍体材料。主要研究成果如下:关于自交系的选育:①通过系谱法获得了12个株型和花色等性状较为整齐自交株系,包括2个S3代、5个S2代及5个M4代;②对不同株系的种子发芽率和花粉的萌发率2个生物学性状的比较结果表明:6个辐射诱变株系的M3代种子发芽率明显比6个S2代的要高,而在M3代内、代S2代内,不同株系间的发芽率相差不大;半支莲花粉萌发的最佳培养基组合为为0.1%硼酸+5%蔗糖+0.6%琼脂,在最佳培养基条件下进行的不同时间点花粉萌发力试验表明,比较适宜授粉的时间在上午11:30;③对12个株系的株高、株幅、叶长、叶宽、分枝数、花径、花瓣层数等7个表型性状的变异系数分析、方差分析和相关性分析,结果表明:自交系代数较低时,各性状的变异系数都比较大,随着自交代数的增加,变异系数有逐渐减小的趋势。表明随代数的增加,后代各个体间趋向一致的速度较快;方差分析的结果显示不同自交系之间,除花瓣层数差异不显著外,其它6个性状均存在显著或极显著差异说明不同自交系之间表型上存在很大的不同,自交系间的基因异质性较强;自交系7个性状指标中,仅叶长和叶宽呈极显著相关,叶长和分枝数之间存在显著相关,其它性状之间不存在相关性。关于多倍体的诱导:本实验采用秋水仙碱溶液对半支莲植株不同部位组织进行诱变处理的方法,进行了其多倍体诱导的研究,主要运用诱导萌动种子法、秋水仙碱溶液点滴半支莲茎尖生长点、改良浸根法对半支莲分别进行处理,并采用形态鉴定、细胞学鉴定和流式细胞仪鉴定的方法对变异植株进行鉴定。结果表明:①加倍植株叶明显变短、变宽,叶色浓绿,花径变大,重瓣性增强。②采用不同浓度的秋水仙素处理半支莲萌动种子6h、12h、24h和48h,结果发现处理12h、0.05%浓度下,形态变异率为74%、成苗率为42%,最大诱导率为11%,采用0.05%、0.10%、0.20%浓度的秋水仙素分别诱导半支莲的茎尖生长点48h,秋水仙素浓度为0.10%,处理48h,成苗率为80%,最大诱导率为75%,而采用4%的二甲亚砜与0.05%的秋水仙素混合诱导半支莲根尖,成苗率为60%,诱导率为16.7%,说明秋水仙素诱导半支莲茎尖的效果最好,其次为改良浸根法,秋水仙素处理半支莲萌动种子效果较差。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 缩略词表
• 1 前言
• 1.1 课题的提出与研究的目标
• 1.2 杂种优势育种
• 1.2.1 概念及利用状况
• 1.2.2 杂种优势机理及早期预测
• 1.3 花卉多倍体育种
• 1.3.1 花卉多倍体育种途径
• 1.3.2 多倍体的鉴定
• 1.4 半支莲及同属植物研究进展
• 1.5 研究目的及意义
• 2 半支莲自交系的选育
• 2.1 材料与方法
• 2.1.1 材料的收集
• 2.1.2 自交系的选育
• 2.1.2.1 栽培管理及发芽率统计
• 2.1.2.2 自交方法和种子采收
• 2.1.2 授粉习性的调查
• 2.1.3 花粉萌发力的研究
• 2.1.4 选育出的自交系表型性状的观测和有关分析
• 2.2 结果与分析
• 2.2.1 半支莲各株系发芽率的分析
• 2.2.2 授粉习性调查结果
• 2.2.3 花粉萌发力研究
• 2.2.3.1 硼酸与蔗糖浓度对花粉萌发力的影响
• 2.2.3.2 花粉萌发与培养时间的关系
• 2.2.3.3 花粉萌发与田间采样时间的关系
• 2.3 选育出的自交系表型性状的观测和有关分析结果
• 2.3.1 自交系内主要观赏性状的变异系数分析
• 2.3.2 表型性状的方差分析
• 2.3.3 表型性状的相关性分析
• 2.4 讨论
• 2.4.1 关于半支莲发芽率的讨论
• 2.4.2 关于开花习性及授粉习性的讨论
• 2.4.3 关于花粉生活力的讨论
• 2.4.4 关于自交系方差分析及多重比较的讨论
• 2.4.5 关于相关性分析的讨论
• 3 半支莲多倍体的初步诱导
• 3.1 材料与方法
• 3.1.1 供试材料
• 3.1.2 试验方法
• 3.1.2.1 萌动种子处理
• 3.1.2.2 点滴法处理
• 3.1.2.3 改良浸根法处理
• 3.1.3 植株倍性鉴定方法
• 3.1.3.1 形态鉴定
• 3.1.3.2 保卫细胞长度、宽度和气孔数的观察
• 3.1.3.3 花粉直径大小的观察
• 3.1.3.4 流式细胞仪鉴定
• 3.1.4 试验结果计算标准
• 3.1.5 二倍体与四倍体植株生物学特性的比较
• 3.1.5.1 植株形态
• 3.1.5.2 四倍体育性调查
• 3.2 结果与分析
• 3.2.1 形态法初步鉴定
• 3.2.2 保卫细胞长度、宽度和气孔数的观察结果
• 3.2.3 花粉直径大小的观察
• 3.2.4 流式细胞仪鉴定结果
• 3.2.5 不同诱变方法的变异结果
• 3.2.5.1 萌动种子的秋水仙素加倍
• 3.2.5.2 点滴法的秋水仙素加倍
• 3.2.5.3 改良浸根法的秋水仙素加倍
• 3.2.6 二倍体与四倍体植株生物学特性的观察
• 3.2.6.1 植株形态的观察
• 3.2.6.2 四倍体育性调查结果
• 3.3 讨论
• 3.3.1 秋水仙素诱变方法的探讨
• 3.3.2 秋水仙素诱变剂量、时间与效果
• 3.3.3 多倍体鉴定方法的讨论
• 3.4 进一步研究的建议与展望
• 参考文献
• 图版和图版说明
• 致谢