黄花苜蓿不同品系的遗传多样性及其快速繁殖研究

论文摘要

以通过前期研究获得的黄花苜蓿4个品系（品系代号分别为:A、B、C、D）及其5个相关种质（种质材料代号分别为:E、F、G、H、I）为试验材料。首先采用SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳技术,进行了9份供试材料的种子贮藏蛋白遗传多样性研究,探讨了它们之间的亲缘关系。然后,以农艺性状表现突出的黄花苜蓿A、B、C三个品系的子叶、下胚轴为外植体,研究了不同培养基,对黄花苜蓿不同品系愈伤组织诱导、分化、生根以及繁殖系数的影响。对种子量较少的黄花苜蓿品系D,则以茎段为外植体,研究了不同培养基对其继代增殖以及生根的影响。同时进行了品系D的扦插试验,探索了不同植物生长调节剂对其插条成活率的影响。结果表明:1)以单株取样的方法,进行黄花苜蓿不同品系及其相关种质的种子贮藏蛋白电泳,共检测到69条谱带,总多态带为56条,多态带百分率为81.16%,表明在蛋白质水平上,4个品系及其5个相关种质间存在着丰富的多样性,其中种质H的遗传多样性最丰富。其次为种质F,其余几个供试材料的遗传多样性顺序为:A>E>D>C>B>I>G。2)9份供试材料的总基因多样性为0.2214,遗传分化系数（Gst）为0.4929<0.51,表明其49.29%的遗传变异存在于供试材料间,50.71%遗传变异存在于供试材料内。说明供试材料间变异程度高,遗传分化较大。3)基于不同品系及其相关种质间的Nei’s遗传距离,用UPGMA法进行聚类,结合种质材料（品系）特性和地理来源,9份供试材料可以分为4类,首先是品系D单独为一类,其次是种质H和I聚为一类,然后是C单独聚为一类,最后品系A、B和种质E、G、F聚为一类。4)以群体取样的方法,进行黄花苜蓿不同品系及其相关种质的种子贮藏蛋白电泳,共检测到58条谱带,其中有38条共有带,有20条表现出多态性,多态带百分率为34.48%,低于单株取样的研究结果。5)通过对各种培养基的对比研究,筛选出适于黄花苜蓿品系A和B愈伤组织诱导的培养基为SH+2,4-D2.0mg/L+6-BA0.5mg/L;分化培养基为SM+KT0.3 mg/L+NAA0.2 mg/L+CH250 mg/L;其生根培养基为:MS培养基,其繁殖系数分别为:12.9和10.40。最适于品系C愈伤组织诱导的培养基为SH+2,4-D2.0mg/L+6-BA0.5mg/L;分化培养基为: SM+KT0.15 mg/L+NAA0.25 mg/L;生根培养基为:MS培养基,繁殖系数是12.65。适于品系D增殖培养与生根的培养基均为SH+NAA0.2mg/L,增殖系数是6.35。6)通过不同植物生长调节剂对黄花苜蓿品系D的插条扦插生根的影响研究,结果表明,6-BA对其插条生根的影响最大,用30mg/L 6-BA处理效果最好,其成活率达91%,根数5条,根长7.12cm,是黄花苜蓿品系D通过扦插快繁最好的插条处理方法。

论文目录

• 摘要
• SUMMARY
• 主要英文缩略词表
• 第一章 前言
• 1.1 黄花苜蓿的地位和作用
• 1.2 黄花苜蓿的国内外研究进展
• 1.3 遗传多样性研究概述
• 1.4 快速繁殖研究概述
• 1.4.1 组织培养研究概况
• 1.4.1.1 植物组织培养的基本概念
• 1.4.1.2 植物组织培养的基本原理
• 1.4.1.3 植物组织培养的发展简史
• 1.4.1.4 豆科植物的组织培养研究现状
• 1.4.1.5 组织培养的应用
• 1.4.2 扦插概述
• 1.5 本论文研究的目的和意义
• 第二章 试验材料与方法
• 2.1 黄花苜蓿不同品系及其相关种质的遗传多样性研究
• 2.1.1 供试材料
• 2.1.2 标准分子量蛋白
• 2.1.3 试验药剂
• 2.1.4 试验仪器设备
• 2.1.5 试验方法
• 2.1.5.1 种子贮藏蛋白质提取
• 2.1.5.2 电泳
• 2.1.5.3 统计分析
• 2.2 黄花苜蓿不同品系的快速繁殖研究
• 2.2.1 供试材料
• 2.2.1.1 通过愈伤组织的快速繁殖材料
• 2.2.1.2 通过茎段的组织培养快速繁殖材料
• 2.2.1.3 扦插快速繁殖材料
• 2.2.2 试验用药剂
• 2.2.3 试验仪器设备
• 2.2.4 试验方法
• 2.2.4.1 通过愈伤组织的快速繁殖
• 2.2.4.2 通过茎段的组织培养快速繁殖
• 2.2.4.3 扦插快繁
• 第三章 结果与分析
• 3.1 黄花苜蓿不同品系及其相关种质的遗传多样性研究
• 3.1.1 供试黄花苜蓿的总体遗传多样性水平
• 3.1.2 黄花苜蓿不同品系的遗传多样性
• 3.1.3 黄花苜蓿其它相关种质的遗传多样性
• 3.1.4 黄花苜蓿不同品系与其它相关种质的遗传多样性比较
• 3.1.5 聚类分析
• 3.1.5.1 9 份供试材料的聚类分析
• 3.1.5.2 4 个黄花苜蓿品系与5 个相关种质间的遗传距离比较
• 3.1.6 黄花苜蓿4 个品系及其5 个相关种质的种子贮藏蛋白指纹图谱分析
• 3.1.6.1 图谱分区分析
• 3.1.6.2 特征带分析
• 3.2 黄花苜蓿不同品系的快速繁殖研究
• 3.2.1 通过愈伤组织的快繁研究
• 3.2.1.1 愈伤组织的诱导
• 3.2.1.2 愈伤组织的分化
• 3.2.2 通过茎段的组织培养快速繁殖
• 3.2.2.1 初代培养
• 3.2.2.2 继代与增殖
• 3.2.2.3 生根培养
• 3.2.2.4 炼苗与移栽
• 3.2.3 扦插快速繁殖
• 3.2.3.1 植物生长调节剂对黄花苜蓿扦插生根的影响
• 第四章 讨论与结论
• 4.1 讨论
• 4.2 结论
• 致谢
• 参考文献
• 作者简介
• 导师简介
• 附图1：黄花苜蓿不同品系及其相关种质的种子贮藏蛋白电泳图谱
• 附图2：组织培养图片