唐菖蒲电子束及中子诱变育种基础研究

论文摘要

本试验用7种不同剂量电子束辐照唐菖蒲“江山美人”和“超级玫瑰”球茎。主要研究结果如下:电子束辐照处理能够显著抑制植株的生长与发育,其半致死剂量在品种间存在较大差异,“超级玫瑰”球茎的半致死剂量为240Gy,“江山美人”则大于240Gy,“江山美人”比“超级玫瑰”有更强的电子束耐受性。辐照后M1代植株同工酶及SDS-PAGE的谱带与对照相比均发生了明显的改变,变化与形态学变化相一致;同时扫描电镜观察发现,其叶片表皮毛与气孔结构均发生改变,叶表面组织特征明显排列杂乱不规则;M1代花粉活力比对照有所下降;随着辐照剂量的增大,诱变作用在孢粉学特征上逐渐明显。唐菖蒲M1代花粉母细胞减数分裂时出现遗传损伤,花粉母细胞染色体畸变类型及频率的统计表明畸变类型以游离染色体和微核为主。本试验分别得到了花色和花序变异株,从两个变异株中分离得到了三个特异蛋白亚基。用快中子脉冲堆对唐菖蒲“超级玫瑰”球茎进行不同剂量的照射处理,扫描电镜观察发现球茎受损伤情况随照射剂量和照射角度的不同而变化,受垂直方向照射的球茎表面刻蚀程度最严重,且刻蚀程度随着剂量增大而增大。通过田间栽培和SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳分析发现,随照射剂量的增大,植株生长发育受到明显的抑制,蛋白表达数量显著减少。试验还得到唐菖蒲“超级玫瑰”球茎诱导愈伤组织的最佳培养基和愈伤组织生长的最适培养基。利用正交试验调查了电子束和快中子对唐菖蒲“超级玫瑰”球茎诱导愈伤组织的影响,结果表明既有较高突变率又具较高存活率的最优组合分别为MS+电子束240Gy+2,4-D 2mg/L和MS+快中子400Gy+2,4-D 2mg/L+活性炭0.5g/L。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 绪论
• 1.1 唐菖蒲诱变育种的目的和意义
• 1.2 唐菖蒲诱变育种的国内外研究现状
• 1.2.1 唐菖蒲育种及辐照诱变在唐菖蒲育种上的利用现状
• 1.2.2 唐菖蒲组织培养及组培与辐照诱变相结合育种的现状
• 1.2.3 植物诱变育种后代（突变遗传资源）分析与鉴定研究进展
• 1.3 本研究的主要研究内容及试验流程图
• 1.3.1 主要研究内容
• 1.3.2 试验流程图
• 2 电子束辐照唐菖蒲球茎对M1 代植株的影响
• 2.1 材料和方法
• 2.1.1 材料
• 2.1.2 辐照处理
• 2.1.3 田间栽培
• 2.1.4 生长发育各指标调查
• 2.1.5 光合作用各指标测定
• 2.1.6 同工酶电泳分析
• 2.1.7 SDS-PAGE 电泳分析
• 2.1.8 唐菖蒲不同发育时期过氧化物酶比较
• 2.1.9 唐菖蒲花粉母细胞减数分裂观察
• 2.1.10 唐菖蒲花粉活力测定
• 2.1.11 叶绿素含量测定
• 2.1.12 电镜观察
• 2.2 结果与分析
• 2.2.1 电子束辐照对田间生长指标的影响
• 2.2.2 电子束诱变作用的生化指标分析
• 2.2.3 电子束辐照对M1 代植株光合作用的影响
• 2.2.4 电子束辐照对M1 代花粉母细胞减数分裂行为的影响
• 2.2.5 电子束辐照对花粉微形态及花粉活力的影响
• 2.2.6 唐菖蒲两突变株的生化指标分析
• 3 快中子辐照唐菖蒲“超级玫瑰”球茎的损伤作用初探
• 3.1 材料和方法
• 3.1.1 材料
• 3.1.2 快中子辐照处理
• 3.1.3 电镜观察
• 3.1.4 田间观察
• 3.1.5 SDS-PAGE 电泳
• 3.2 试验结果与分析
• 3.2.1 快中子辐照球茎的电镜观察
• 3.2.2 中子辐照对唐菖蒲“超级玫瑰”生长的影响
• 3.2.3 中子辐照对蛋白表达情况的影响
• 3.3 讨论
• 4 唐菖蒲组培与辐照相结合育种技术体系的研究
• 4.1 试验材料与方法
• 4.1.1 试验材料
• 4.1.2 唐菖蒲外植体诱导愈伤组织的研究
• 4.1.3 唐菖蒲愈伤组织继代保存研究
• 4.1.4 唐菖蒲愈伤组织同时诱导生根和发芽的研究
• 4.1.5 辐照处理
• 4.1.6 电子束辐照与组培相结合对诱导愈伤组织的影响
• 4.1.7 中子辐照与组培相结合对诱导愈伤组织的影响
• 4.2 结果与讨论
• 4.2.1 不同因素对唐菖蒲外植体诱导愈伤组织的影响
• 4.2.2 几种激素对唐菖蒲愈伤组织的继代保存的影响
• 4.2.3 不同因素对唐菖蒲愈伤组织同时诱导根和芽的影响
• 4.2.4 唐菖蒲电子束辐照与组培相结合对诱导愈伤组织的影响
• 4.2.5 唐菖蒲中子辐与组培照相结合对诱导愈伤组织的影响
• 4.3 结论
• 结论
• 致谢
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间发表的学术论文及研究成果