比利时杜鹃(Rhododendron hybridum Hort.)组织培养及花发育的研究

比利时杜鹃(Rhododendron hybridum Hort.)组织培养及花发育的研究

论文摘要

本研究以杜鹃花科杜鹃花属比利时杜鹃(Rhododendron hybridum Hort.)为研究材料,进行了生殖生物学及组织快繁两个方面的研究。利用传统的石蜡制片技术,对比利时杜鹃花芽分化、花器官分化、雄蕊瓣化及大小孢子发育等生殖生物学内容进行研究,较为全面的阐述了比利时杜鹃在生殖生长过程中的基本规律;以比利时杜鹃的茎段和茎尖为外植体,进行了组织快繁研究,基本建立了快繁体系,探讨了其结实率低的原因。所获得的研究结果如下:1.比利时杜鹃为顶生总状或伞形花序,从开花前2~3个月开始花芽分化,逐步发育形成花序原基,特别的是花芽发育至一定阶段,会进入休眠状态。比利时杜鹃的花芽分化有明显的向顶次序,即最幼的器官最接近顶芽。2.成熟花药一般具有四个花粉囊,孔裂,大部分花药出现了不同程度的变形,花粉出现了败育,花药壁发育属基本型,绒毡层为腺质绒毡层。小孢子母细胞经减数分裂形成正四面体形的四分体,小孢子形成后始终保留在四分体里,最后形成复合花粉粒,并且四个小孢子的分裂是同步的,但在一个药室中各四分体的分裂则不一定同步,且胞质分裂为连续型。成熟花粉为2-细胞型,四分体中小孢子分割出的生殖细胞的位置是恒定的,生殖细胞在外边,即远离四分体中心的一面,具有3个萌发孔,外形为球形或近球形,花粉粒表面或多或少具毛状物。3.雌蕊由6心皮组成,心皮内卷愈合为中轴胎座,但与一般的中轴胎座有很大的区别,其心皮不仅内卷而且进入子房室内,形成树突状结构,胚珠就着生在此结构之上,胚珠的数目相当多。柱头6裂,具乳突状结构,子房上位,6室,倒生胚珠,双珠被且发达,薄珠心,珠孔道狭长,成熟胚囊呈长方形。胚囊的发育类型属于蓼型。4.雄蕊发育初期完全独立,随着花蕾的发育大部分完全瓣化,少部分仅花丝瓣化,后期残留花药,着生在花瓣上面。花瓣第一层为无性花瓣,内层为有性花瓣,由雄蕊瓣化而来。5.组织培养中,最适宜的消毒处理为消毒剂采用0.1%升汞溶液,消毒时间为6 min;最适的愈伤组织诱导及继代培养基为改良MS+2-ip(6mg/L)+NAA(0.5mg/L)+Vc(100mg/L)的组合;不定芽的分化培养基为改良MS+2-ip(2mg/L)+NAA(0.1mg/L)+Vc(100 mg/L)的组合;丛生芽的诱导培养基为改良MS+2-ip(4 mg/L)+NAA(0.1mg/L)+Vc(100mg/L)的组合;最适生根培养基是1/3 MS+0.5 mg/L NAA+Vc(100mg/L)的组合;外植体生长的最佳pH值为5.2-5.3。

论文目录

  • 中文摘要
  • 英文摘要
  • 1 引言
  • 1.1 杜鹃花研究进展
  • 1.1.1 杜鹃花分布及生物学特性
  • 1.1.2 杜鹃花组织培养
  • 1.1.3 杜鹃花其它研究
  • 1.2 植物发育生物学
  • 1.3 高等植物的花发育
  • 1.3.1 光周期与春化作用
  • 1.3.2 花序分生组织的形成与花的发生
  • 1.3.3 花器官的发生
  • 1.3.4 钙在植物花发育中的作用
  • 1.4 植物生殖生物学研究进展
  • 1.4.1 早期植物生殖生物学的发展
  • 1.4.2 现代植物生殖生物学的方向
  • 1.4.3 植物生殖生物学在中国的发展
  • 1.5 观赏植物组织培养的研究概述
  • 1.6 研究目的和意义
  • 2 材料与方法
  • 2.1 试验材料
  • 2.2 试验器材与试剂
  • 2.2.1 生殖生物学研究
  • 2.2.2 组织培养研究
  • 2.3 试验方法
  • 2.3.1 比利时杜鹃花生殖生物学研究
  • 2.3.2 比利时杜鹃组织培养研究步骤
  • 3 结果与分析
  • 3.1 比利时杜鹃花外部形态特征
  • 3.2 比利时杜鹃生殖生物学研究
  • 3.2.1 比利时杜鹃顶芽发育与花芽分化
  • 3.2.2 小花原基发育
  • 3.2.3 小孢子发生与雄配子体发育
  • 3.2.4 大孢子发生与雌配子体发育
  • 3.2.5 雌、雄蕊发育的时序关系
  • 3.3 比利时杜鹃花组织培养的研究
  • 3.3.1 最适消毒时间的确定
  • 3.3.2 最佳培养基的确定
  • 3.3.3 最佳外植体的选择
  • 3.3.4 诱导愈伤阶段最佳生长调节物质(PGR)浓度配比的筛选
  • 3.3.5 pH值对愈伤组织诱导的影响
  • 3.3.6 芽诱导培养基中生长调节物质(PGR)最佳浓度和配比的筛选
  • 3.3.7 再生植株的生根诱导
  • 3.3.8 抗褐化剂的选择
  • 3.3.9 再生植株的驯化与移栽
  • 4 讨论
  • 4.1 花芽分化到一定阶段出现休眠现象
  • 4.2 结实率低的原因
  • 4.3 胎座出现特殊结构
  • 4.4 小孢子与花粉类型
  • 4.5 玻璃化问题
  • 4.6 褐化问题
  • 5 结论
  • 致谢
  • 参考文献
  • 图版说明
  • 攻读学位期间发表的学术文章
  • 相关论文文献

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