白桦愈伤组织的～（60）Coγ射线和EMS诱变研究

论文摘要

本文以白桦（Betula platyphylla）叶片、叶柄愈伤组织为材料，对诱变后的愈伤组织分化和再生植株的生根情况与染色体数量变异进行了研究，并对辐射诱变后再生植株基因组DNA变异进行了AFLP分析，结果如下：1．经γ射线和EMS处理后，愈伤组织的生长受到抑制，分化率显著降低。60Coγ，诱变愈伤组织的半致死剂量为20Gy，该剂量的愈伤组织分化率为53.2％。2用EMS诱变白桦叶柄愈伤组织，得到半致死剂量为：5h为0.3％、4h为0.5％、3h为0.7％、1h为1.0％；致死剂量为：4.5h为0.7％、2h为1.0％。用EMS诱变白桦叶片愈伤组织，得到半致死剂量为：6h为0.3％、5h为0.5％、2h为0.7％、1h为1.0％；致死剂量为：4h为0.7％、3h为1.0％。3．γ射线处理后的植株变异率在80.68％以上，而腋芽增殖的组培苗的变异率仅为31.5％。EMS诱变后的愈伤组织细胞中，非整倍体所占的比例较诱变前明显增加，而二倍体的比例明显下降。辐射剂量和DNA遗传距离在10 Gy-25Gy的范围内呈正相关，从最小10GY的0.293，25GY加大到0.428。化学诱变中不同的愈伤组织类型诱变后也有所不同，即叶片愈伤组织细胞中非整倍体少于叶柄愈伤组织细胞中非整倍，而单倍体、二倍体、超二倍体略多。4．辐射剂量为10 Gy-20Gy的范围内，剂量与根长度和生根率成负相关。5．初步建立了白桦愈伤组织辐射诱变技术。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 绪论
• 1.1 白桦概况
• 1.2 白桦组织培养研究进展
• 1.3 植物组织培养中体细胞的遗传变异及遗传学基础
• 1.3.1 细胞的全能性
• 1.3.2 植物组织培养中体细胞的遗传变异
• 1.3.3 细胞的异常分裂机制
• 1.3.4 体细胞无性系变异与愈伤组织和不定芽的关系
• 1.4 化学诱变技术
• 1.5 化学诱变的分子机理
• 1.5.1 直接以DNA为靶的诱变
• 1.5.2 不以DNA为靶的间接诱变
• 1.6 核辐射诱变育种
• 1.7 辐射诱变机理
• 1.7.1 细胞水平上诱变机理研究
• 1.7.2 分子水平上诱变机理研究
• 1.7.3 γ射线
• 1.8 AFLP检测变异
• 1.9 本研究的目的和意义
• 2 材料和方法
• 2.1 实验材料
• 2.1.1 植物愈伤组织及再生植株的诱导材料
• 2.1.2 辐射诱变再生植株染色体变异的材料
• 2.1.3 化学诱变愈伤组织材料
• 2.2 实验方法
• 2.2.1 白桦愈伤组织
• 2.2.2 染色体观察
• 2.2.3 AFLP相关技术
• 3 结果与分析
• 3.1 γ射线处理白桦愈伤组织的生物学效应及染色体数目变异
• 3.1.1 γ射线处理对白桦愈伤组织分化率的影响及适宜诱变剂量的确定
• 3.1.2 不同辐射剂量对再生植株组培苗生根的影响
• 3.2 γ射线处理后的愈伤组织再生植株染色体数目变异分析
• 3.2.1 辐射剂量为10Gy的再生植株染色体数目变异情况
• 3.2.2 辐射剂量为15Gy的再生植株染色体数目变异情况
• 3.2.3 辐射剂量为20Gy的再生植株染色体数目变异
• 3.2.4 辐射剂量为25Gy的再生植株染色体数目变异
• 3.2.5 辐射剂量为30Gy的再生植株染色体数目变异情况
• 3.2.6 辐射后染色体整体数目变异
• 3.3 辐射诱变后再生植株的AFLP分析
• 3.3.1 DNA的提取与酶切
• 3.3.2 预扩增
• 3.3.3 引物的选择
• 3.3.4 供试材料遗传距离和聚类图
• 3.4 EMS诱变的生物学效应及染色体数目变异
• 3.4.1 不同EMS浓度及浸泡时间对白桦叶柄愈伤组织诱变效果的影响
• 3.4.2 不同EMS浓度及浸泡时间对白桦叶片愈伤组织诱变效果的影响
• 3.4.3 培养基中加入EMS对于白桦愈伤组织生长的影响
• 3.4.4 叶柄愈伤组织半致死剂量条件下的染色体数目变异
• 3.4.5 叶片愈伤组织半致死剂量条件下的染色体数目变异
• 4 讨论与建议
• 4.1 γ射线对愈伤组织产生的影响
• 4.2 EMS对愈伤组织产生的影响
• 4.3 细胞学变异与分子水平变异之间的联系
• 4.4 诱变技术在白桦组织培养中的应用
• 5 结论
• 5.1 不同辐射、化学诱变剂量诱导后对白桦组培苗叶片愈伤组织分化率的影响
• 5.2 不同辐射化学剂量对再生植株染色体数目的影响
• 5.3 不同辐射剂量对再生植株生根率的影响
• 5.4 对辐射诱变后再生植株进行 AFLP分析
• 5.5 初步建立了白桦愈伤组织辐射诱变技术
• 参考文献
• 附录A
• 攻读学位期间发表的学术论文
• 致谢