甘蓝型油菜（Brassica napus L.）油体发育机制及其与含油量相关性研究

论文摘要

油菜胚胎的发育、油体的发育和种子成熟过程与油菜籽的含油量密切相关。本研究以甘蓝型春性油菜ZH-088为研究对象,采用直接解剖观察方法,简便、快速地对其胚胎发育过程进行了观察研究,发现该油菜胚胎发育依次经历了球形胚、心形胚、鱼雷形胚、Y形胚、拐杖胚、U形胚、V形胚等胚胎形态的转变,最终发育至成熟种子;该油菜品种的整个胚胎发育过程历期50天左右,与冬油菜相似;但发育进程慢于某些已有报道的春性品种（如甘蓝型油菜品种“马努”）;在外观颜色上,油菜胚胎经历了无色半透明、淡绿、深绿、棕黑,最终深黄色的转变。本研究在经过大量的实验和长时间的摸索基础上,利用荧光染料尼罗红染色和激光扫描共聚焦显微观察技术,建立了油菜油体观察或生物体内中性脂类物质定性鉴定的研究体系,优化了油体观察方法,并对不同油分含量油菜的油体发育过程进行了观察。对高油品种ZH-088子叶贮藏细胞内油体发育过程观察结果发现,在开花后19天（19 daf）,已有少量油体聚集在细胞中央;19-40 daf,细胞中央的油体数目和体积几乎没有增大;40-45 daf,油体体积和数目突增;45daf,油体为大小相对均匀的圆球体,已全部聚集于细胞中央;50daf,油体数目仍有少量增加,油体间紧密挤压,彼此分离;种子失水完熟后,油体呈多边形。对比发现,低油品种ZL-366油体变化过程与上述ZH-088相同。但在花后40天到种子成熟间,ZH-088和ZL-366在单位细胞内油体数目、大小存在差异。与高油品种ZH-088相比,低油品种ZL-366在单位细胞内油体数量较少,油体大小相对较均匀。通过对高油品种宁油14号、宁油18号、ZH-088和低油品种ZL-366、NjY008、Westar等种子子叶贮藏细胞内的油体比较研究,发现在成熟干燥种子中,油体集中分布于子叶贮藏细胞中央,呈椭圆形或不规则形状,较少为圆形;对比发现,单个子叶贮藏细胞内油体数量和截面积之和在高油品种组与低油品种组之间存在明显差异,而在高油品种组内或低油品种组内差异较小或不存在差异,表明油菜种子细胞中油体的数量和截面积之和与含油量间存在正相关。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 文献综述
• 1 被子植物胚胎发育
• 2 植物中的油体及其研究现状
• 3 植物油脂的生物合成代谢途径及调控
• 4 利用基因工程手段改变种子脂肪酸组分
• 5 本研究的目的和意义
• 第二章 甘蓝型油菜ZH-088的胚胎发育研究
• 1 材料与方法
• 2 结果与分析
• 2.1 甘蓝型油菜品系ZH-088的种子发育过程中胚胎形态和颜色变化
• 3 讨论
• 3.1 植物胚胎观察方法的改进
• 3.2 甘蓝型春油菜 ZH-088与其它甘蓝型油菜品种（系）胚胎发育过程比较
• 第三章 高、低油含量油菜子叶贮藏细胞内油体发育
• 1 材料与方法
• 2 结果与分析
• 2.1 油菜种子中油体观察方法的改进
• 2.2 高油品系ZH-088胚胎发育过程中子叶贮藏细胞的变化
• 2.3 高油品系 ZH-088油体的发育过程
• 2.4 低油品系 ZL-366油体的发育过程
• 2.5 ZH-088和 ZL-366的油体发育比较
• 2.6 高、低油品系胚胎发育后期的油体形态变化
• 第四章 甘蓝型油菜子叶贮藏细胞内油体数量与面积之和与含油量相关性研究
• 1 材料与方法
• 2 结果与分析
• 2.1 高、低油品种（系）种子子叶贮藏细胞内油体的形态观察
• 2.2 高、低油材料子叶贮藏细胞内油体的截面积之和差异
• 2.3 高、低油品系子叶贮藏细胞内油体的数量差异
• 3 讨论
• 3.1 植物油体的观察方法
• 3.2 高、低油油菜油体形态差异
• 3.3 油菜油体观察技术在农业生产上的应用
• 第五章 全文总结
• 参考文献
• 致谢
• 攻读硕士期间发表的论文