木薯同源多倍体诱导及叶肉原生质体分离研究

论文摘要

木薯(Manihot esculenta Crantz)原产拉丁美洲,于19世纪20年代引入中国。因具有淀粉含量高、耐贫瘠、耐干旱等优良特点,在广西、海南等省大面积种植,食用饲用均可,工业上可用其提取淀粉生产酒精,是一种能源植物。然而木薯的基因型高度杂合、花粉育性低、有性子代严重分离等缺点都给木薯常规的杂交育种带来了一定的困难,且木薯的遗传转化体系单一,转化以及再生的效率低下,又限制了木薯转基因技术的发展。多倍体育种可有效避免这些问题,多倍体植株一般具有生长健壮,花、果、叶大,细胞内有效成分显著增加等特点,并能通过无性繁殖的方式固定其优良性状,保持稳定的特征,在生产上加以利用。本研究用秋水仙素做为诱导剂处理木薯腋芽,以期获得倍性稳定、性状优良的多倍体材料,丰富木薯种质资源。并摸索了酶解时间对木薯叶肉原生质体分离的影响,期望获得高效的木薯叶肉原生质体分离方法。主要结果如下：1.以不同的秋水仙素浓度(0.1 g/L、0.3g/L、0.5 g/L)和处理时间(3 h、6 h、9h)组合对SC8、SC5、M.Col22、NZ188、NZ199五个木薯品种的腋芽进行诱导,每个组合诱导6个腋芽。然后转入培养基培养成试管苗,采用流式细胞仪和根尖压片技术鉴定其倍性,筛选多倍体,经多代无性扩繁,获得稳定的多倍体植株,其中7株SC8,5株SC5,3株M.Co122,5株NZ188,2株NZ199。2.将多倍体试管苗SC8和M.Co122移栽温室,五个月后与对照二倍体相比,其叶片变宽、变厚,气孔的长度、宽度、密度与对照均差异显著。3.对二倍体SC8和M.Co122的组培苗叶片进行叶肉原生质体分离,摸索酶解时间对叶肉原生质体分离效果的影响,表明15h处理为最佳酶解时间。本研究获得了五个品种的同源多倍体材料,且摸索了叶肉分离的条件,为木薯异源多倍体诱导——原生质体融合奠定了基础。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 文献综述
• 1 课题的提出
• 2 前人研究进展
• 2.1 多倍体特征
• 2.2 多倍体育种
• 2.2.1 自然界中的多倍体及其形成机理
• 2.2.2 人工多倍体诱导及其方法
• 2.2.2.1 物理方法
• 2.2.2.2 化学方法
• 2.2.2.3 生物学方法
• 2.3 木薯多倍体育种
• 2.4 木薯原生质体分离
• 3 本研究的目的和内容
• 第二章 木薯同源多倍体诱导
• 1 实验材料与方法
• 1.1 实验材料
• 1.2 实验方法
• 1.2.1 同源多倍体诱导方法
• 1.2.2 倍性鉴定方法
• 1.2.2.1 流式细胞仪鉴定植株倍性
• 1.2.2.2 根尖压片鉴定植株倍性
• 1.2.3 多倍体植株的筛选
• 1.2.4 试管苗移栽温室
• 1.2.5 气孔观察与比较
• 2 结果与分析
• 2.1 秋水仙素处理腋芽的诱变效果
• 2.2 倍性鉴定
• 2.3 多倍体植株的筛选结果
• 2.4 试管苗移栽温室的生长情况
• 2.5 不同倍性植株的叶片观察与比较
• 3 讨论
• 3.1 实验材料及实验条件的选择
• 3.2 多倍体植株的鉴定
• 3.3 嵌合体与回复突变现象
• 3.4 室植株的生长状况分析
• 第三章 木薯叶片原生质体分离
• 1 实验材料与方法
• 1.1 实验材料
• 1.2 实验方法
• 1.2.1 叶肉原生质体的酶解
• 1.2.2 叶肉原生质体的纯化
• 1.2.3 原生质体密度的测定
• 1.2.4 原生质体活性测定
• 2 结果与分析
• 3 讨论
• 3.1 原生质体分离与纯化
• 3.2 原生质体的培养
• 参考文献
• 致谢