六种报春花属植物的组织培养与多倍体诱导研究

论文摘要

报春花属（Primula L.）植物种质资源丰富,其种类繁多、花型丰富、花色艳丽,综合观赏价值极高。本课题组多年引种栽培试验表明,高海拔地区的报春花种类在北京地区栽培适应性很差,尤其是越夏问题增加了报春花属植物栽培和资源保存难度,因此,实行组织培养快繁和离体保存策略对于报春花种质资源的收集和繁育具有相当重要的意义。本研究以橘红灯台报春（P.bulleyana）、霞红灯台报春（P.beesiana）、鹅黄灯台报春（P.cockburniana）、多脉报春（P.polyneura）、紫花雪山报春（P.sinopurpurea）和钟花报春（P.sikkimensis）的叶片为试验材料,对其组织培养快繁体系进行了探索研究。同时为了提高报春花的观赏品质,用秋水仙素处理6种报春种子、愈伤组织和丛生芽进行多倍体诱导研究。主要研究结果如下:1.摸索出适合六种报春种子萌发的适宜条件。种子灭菌后播于培养基中。6种报春均为冷藏2-5年的种子,萌发力迅速下降。通过改善萌发条件,使得冷藏5年的钟花报春、紫花雪山报春和桔红灯台报春的萌发率分别达到了70.49%、45.09%和44%。2.建立了六种报春的组织培养快繁体系。以叶片为外植体诱导愈伤的最佳培养基是:1/2MS+2,4-D1.0mg/L+TDZ1.0mg/L,橘红灯台报春愈伤诱导率是25.90%,霞红灯台报春23.10%,鹅黄灯台报春19.82%,多脉报春19.23%,紫花雪山报春19.17%和钟花报春16.35%。以无菌苗的叶片为外植体进行丛生芽的诱导试验表明最佳培养基是:1/2MS+6-BA2.0mg/L+NAA0.5-1.5mg/L。六种报春的丛生芽最高诱导率依次为:52.78%,74.42%,32.62%,40.23%,62.09%和28.28%。最佳生根培养基选择了1/2MS+NAA0.2mg/L,生根率100%。3.通过比较浸泡法与混培法对报春种子、愈伤组织和丛生芽进行多倍体诱导,试验结果表明多倍体诱导的最佳方法是混培法（不同浓度秋水仙素溶液加入培养基中,对离体材料进行诱导）。浸泡法对愈伤组织的伤害较直接,转移过程中容易受污染,死亡率较高。本次试验采用混培法处理丛生芽,0.8%处理12d时,变异率最高,橘红灯台报春16.85%,霞红灯台报春16.69%,紫花雪山报春17.28%,多脉报春15.69%,鹅黄灯台报春15.20%,钟花报春18.59%。4建立了六种报春染色体制片技术体系。以幼嫩根尖为材料,橘红灯台报春和霞红灯台报春用0.002mol/L 8-羟基哇琳预处理3h,鹅黄灯台报春、多脉报春、钟花报春和紫花雪山报春处理3.5h,4℃冰箱中卡诺固定液固定24h,鹅黄灯台报春和钟花报春用50%冰醋酸:1mol/L盐酸中=1:1的溶液解离5min,其它四种报春解离2min,用苯酚品红染色液染色观察,得到较理想的染色体压片。染色体制片体系的优化为核型分析相关研究奠定了基础。5通过根尖细胞染色体计数方法,对形态变异（根明显加粗变短）的植株进行多倍体鉴定,结果得到多倍体的橘红灯台报春株系（2n=4x=44）,霞红灯台报春（2n=4x=44）,多脉报春（2n=4x=44）,紫花雪山报春（2n=4x=44）。鹅黄灯台报春未加倍（2n=2x=22）,钟花报春未加倍（2n=2x=18）,是否为纯合体有待进一步鉴定。总之,通过对6种报春的组织培养和多倍体诱导研究工作,为野生报春种的优良种质保存和倍性育种提供了理论依据,并为其它种类报春花属植物的育种研究提供了参考。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 目录
• 1 引言
• 1.1 国内外报春花属植物研究进展
• 1.1.1 组织培养
• 1.1.2 多倍体育种研究
• 1.1.3 细胞学研究
• 1.2 植物组织培养结合多倍体育种的研究
• 1.2.1 常用诱导方式
• 1.2.2 诱导材料的选择
• 1.2.3 处理浓度和时间
• 1.2.4 组织培养与化学诱变的结合存在着一些问题
• 1.2.5 前景展望
• 1.3 植物多倍体的鉴定方法
• 1.3.1 形态学鉴定
• 1.3.2 细胞学鉴定
• 1.3.3 染色体计数法
• 1.3.4 流式细胞仪分析法
• 1.3.5 分子水平的鉴定
• 1.4 多倍体育种展望
• 1.5 本研究的目的意义、思路及创新性
• 1.5.1 目的意义
• 1.5.2 试验方法思路
• 1.6 研究材料概况
• 2 种子萌发条件的摸索
• 2.1 材料与方法
• 2.1.1 种子的灭菌处理
• 2.1.2 培养方式的选择
• 2.1.3 光、暗条件的选择
• 2.1.4 温度的选择
• 2.1.5 种子发芽率的计算
• 2.2 结果与分析
• 2.2.1 不同消毒溶液和消毒时间对报春外植体消毒效果的影响
• 2.2.2 培养方式的优化
• 2.2.3 光、暗条件的选择
• 2.2.4 温度的选择
• 2.3 结论与讨论
• 2.3.1 结论
• 2.3.2 讨论
• 3 六种报春的组织培养研究
• 3.1 培养条件
• 3.2 材料与方法
• 3.2.2 愈伤组织的诱导及分化
• 3.2.3 丛生芽的诱导
• 3.3 结果与分析
• 3.3.1 不同激素浓度的愈伤组织诱导
• 3.3.2 愈伤组织的分化
• 3.3.3 不同激素浓度的丛生芽诱导
• 3.3.4 芽的继代增殖
• 3.3.5 组织培养苗的生根
• 3.3.6 瓶苗移栽和管理
• 3.4 结论与讨论
• 3.4.1 结论
• 3.4.2 讨论
• 4 六种报春多倍体诱导方法的研究
• 4.1 材料与方法
• 4.1.1 种子处理法
• 4.1.2 秋水仙素处理愈伤组织诱导多倍体
• 4.1.3 秋水仙素处理丛生芽诱导多倍体
• 4.2 结果与分析
• 4.2.1 秋水仙素处理对种子萌发率的影响
• 4.2.2 秋水仙素处理对种子发芽形态的影响
• 4.2.3 秋水仙素处理变异种芽的生长状况
• 4.2.4 秋水仙素处理愈伤组织诱导多倍体
• 4.2.5 秋水仙素加入培养基法对丛生芽多倍体的诱导
• 4.3 结论与讨论
• 4.3.1 结论
• 4.3.2 讨论
• 5 多倍体鉴定
• 5.1 材料与方法
• 5.1.1 材料
• 5.2 结果与分析
• 5.2.1 预处理液的比较
• 5.2.2 预处理时间的比较
• 5.2.3 解离方式的比较
• 5.2.4 解离时间的比较
• 5.3 结论和讨论
• 5.3.1 结论
• 5.3.2 讨论
• 6 结论与讨论
• 6.1 结论
• 6.2 讨论
• 6.2.1 以无菌苗为组织培养材料的优点
• 6.2.2 影响多倍体诱变成功率的探讨
• 6.2.3 多倍体植株形成机理的微观探讨
• 6.2.4 多倍体植株鉴定方法的探讨
• 6.2.5 组织培养与秋水仙素结合的优点
• 6.2.6 本试验尚存的不足之处
• 参考文献
• 作者简介
• 导师简介
• 致谢