诸葛菜配子与合子染色体加倍及其相关研究

论文摘要

诸葛菜（Orychophragmus violaceus L.）又名二月兰,为十字花科诸葛菜属植物,具有染色体数目少（2n=24）、遗传变异丰富、生命力强、易于栽培管理等特点,十分适合于遗传变异研究。本研究以校园内诸葛菜为材料,在研究其形态变异、开花授粉习性、花粉母细胞减数分裂进程等的基础上,开展了高温处理诱导诸葛菜配子与合子染色体加倍技术研究,验证高温等环境剧变对植物多倍化的影响及其进化意义。有关研究结果如下:（1）对校园内几个地点的诸葛菜部分形态性状观察和测量结果表明,诸葛菜在株高、分枝数、每枝角果数和角果长度等易受环境因素影响的性状上存在显著差异,而花的形态和种子数量等差异不显著。诸葛菜种子在-20℃低温保存,以及在4℃和常温下干燥保存效果较好。（2）长时间光照在一定程度上可促进诸葛菜营养生长,但并不能促使其提前开花;而诸葛菜不经低温也可以开花,表明诸葛菜开花并不一定需要低温这一过程;诸葛菜自花授粉不结实,为异花授粉植物;其有效授粉时期在开花16d,以开花第15d时为授粉的最佳时期,平均每个角果可获得25.18粒种子。（3）在观察掌握小孢子母细胞减数分裂进程的基础上,利用高温对花粉染色体进行加倍诱导,证明高温诱导诸葛菜花粉染色体加倍的有效时期在终变期前后,适宜处理温度位于38℃45℃之间,其持续处理时间为24h,2n花粉比率最高可达到42.5%。（4）对不同长度的诸葛菜花蕾以及开花后不同时间的诸葛菜施加高温处理,诱导雌配子及合子染色体加倍,仅检测到2株4倍体,处理条件为开花1d（24h左右）时用38℃高温处理2h。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 引言
• 1 文献综述
• 1.1 诸葛菜研究现状
• 1.1.1 诸葛菜的生长特征及其生殖生物学研究
• 1.1.2 诸葛菜遗传变异研究现状
• 1.1.3 诸葛菜遗传改良研究进展
• 1.2 植物多倍体产生的途径及研究进展
• 1.2.1 自然多倍体的形成
• 1.2.2 人工诱导211 配子及体细胞加倍
• 1.2.3 胚乳培养
• 1.3 人工诱导多倍体的方法
• 1.3.1 化学方法
• 1.3.2 物理方法
• 1.4 多倍体的作用
• 1.4.1 多倍体在植物进化过程中的作用
• 1.4.2 多倍体在育种工作中的作用
• 2 材料与方法
• 2.1 试验材料
• 2.2 研究方法
• 2.2.1 诸葛菜形态变异观察
• 2.2.2 诸葛菜种子不同保存条件下播种出苗情况观察
• 2.2.3 光照对诸葛菜生长和开花的影响
• 2.2.4 诸葛菜开花授粉习性与可授性观察
• 2.2.5 诸葛菜小孢子母细胞减数分裂进程观察
• 2.2.6 诸葛菜花粉染色体加倍研究
• 2.2.7 诸葛菜雌配子染色体加倍研究
• 2.2.8 诸葛菜合子染色体加倍研究
• 3. 结果与分析
• 3.1 诸葛菜形态变异及生长发育习性
• 3.1.1 诸葛菜形态变异观察
• 3.1.2 诸葛菜种子不同保存方式下的播种出苗情况
• 3.1.3 光照对诸葛菜生长与开花的影响
• 3.2 诸葛菜可授性与开花授粉习性观察
• 3.2.1 诸葛菜柱头可授性与最佳授粉时间
• 3.2.2 诸葛菜开花授粉习性观察
• 3.3 诸葛菜花粉染色体加倍研究
• 3.3.1 诸葛菜小孢子母细胞减数分裂进程观察
• 3.3.2 高温处理诱导诸葛菜花粉染色体加倍
• 3.4 诸葛菜雌配子及合子染色体加倍研究
• 3.4.1 诸葛菜雌配子染色体加倍
• 3.4.2 诸葛菜合子染色体加倍
• 4.讨论
• 4.1 关于诸葛菜种子保存问题
• 4.2 关于光照对诸葛菜花发育影响的问题
• 4.3 关于诸葛菜开花授粉习性与可授性问题
• 4.4 关于诸葛菜花粉染色体加倍的问题
• 4.5 关于诸葛菜雌配子及合子染色体加倍的问题
• 4.6 关于环境剧变诱导植物配子染色体加倍的进化意义
• 5.结论
• 参考文献
• 图版
• 个人简介
• 导师简介
• 致谢