富平楸子再生体系建立及多倍体的诱导研究

论文摘要

富平楸子(Malus prunifolia(Willd.)Borkh)又名海棠果、海红、柰子等。其果实出种率很低,实生繁殖种子出苗不整齐,后代分离严重。可靠的离体再生技术支持从单个细胞诱导成完整植株,对植物成功进行基因工程及其诱变研究具有重要意义。通过秋水仙素诱导楸子产生多倍体,对增加果实优良性状、增加果实价值等具有重要意义。本研究以楸子组培苗为试材,首先建立楸子高效离体再生体系,然后,利用离体再生体系建立富平楸子离体多倍体诱导体系,并鉴定出140余个四倍体株系。主要研究结果如下:1.楸子高效离体再生体系的建立。本研究以楸子组培苗为试材,根据楸子的再生培养基配方,通过对楸子不同外植体类型、暗培养天数、外植体朝向以及外植体创伤方式的试验,得到楸子高效再生体系:利用上述培养基配方,叶片横切后反放,暗培养三周见光培养,平均再生频率最高达到5.4,单片叶再生芽可达15个。2.楸子离体多倍体诱导体系的建立。2%DMSO利于秋水仙素诱导多倍体研究。混培5 d时,最佳秋水仙素诱导浓度为0.01%,出芽率为8.70±2.48%,再生率18.01±3.19%,诱导率最高7.45%。0.05%秋水仙素混培时,混培2 d效果最佳,出芽率为15.7±0.32%,再生率为33.82±0.64%,诱导率为4.83±0.73%。在诱导率没有显著差异的情况下,最佳茎段诱导的秋水仙素浓度为0.02%,成活率为10.56±1.47%,增殖系数为0.78±0.06,诱导率为13.33±0.88%。通过秋水仙素与DMSO混培楸子,获得140余个多倍体株系。3.楸子多倍体的筛选鉴定。气孔观察可用于初步筛选多倍体,比形态学鉴定结果更具参考性。将初筛的拟多倍体进行流式细胞仪鉴定,即精准鉴定出多倍体。4.楸子染色体加倍的生物学效应。楸子多倍体生根率高,生根时伸长的根又少又粗且脆,易断,主根上生长不少侧根。多倍体株系叶长减小、叶宽部分增加,叶型指数变小,叶型从二倍体的纺锤形变为椭圆形;株高降低,长势比二倍体弱。四个多倍体株系的叶绿素a、叶绿素b、类胡萝卜素与总叶绿素含量均显著低于二倍体。多倍体之间、多倍体与二倍体之间,光合效率整体没有显著性差异,个别显示出显著高于某个株系。四个多倍体株系的气孔长度、宽度、开张度都显著高于二倍体,密度显著低于二倍体。二倍体气孔较圆,分布更加均匀,多倍体气孔长宽比更大,呈长椭圆状,分布不均,大小不均一。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 主要符号对照表
• 第一章 文献综述
•   1.1 植物再生体系建立的研究进展
•   1.2 植物离体再生的发生途径
•     1.2.1 器官发生
•     1.2.2 体细胞胚发生
•   1.3 决定植物离体外植体再生的因素
•     1.3.1 决定植物离体外植体再生的内在因素
•     1.3.2 决定植物离体外植体再生的外在因素
•   1.4 植物多倍体诱导的研究进展
•   1.5 多倍体诱导方式
•     1.5.1 自然诱导
•     1.5.2 人工诱导
•     1.5.3 物理诱导
•     1.5.4 化学诱导
•     1.5.5 生物诱导
•   1.6 多倍体鉴定
•     1.6.1 形态学鉴定
•     1.6.2 细胞学鉴定
•     1.6.3 染色体计数法
•     1.6.4 分子水平的鉴定
•     1.6.5 其他鉴定方法
•   1.7 研究的目的与意义
• 第二章 材料与方法
•   2.1 试验材料
•     2.1.1 植物材料
•     2.1.2 化学药品
•     2.1.3 试验仪器
•     2.1.4 常规激素、药品与培养基配置
•   2.2 试验方法
•     2.2.1 楸子再生培养基配方
•     2.2.2 楸子高效再生体系的建立
•     2.2.3 楸子多倍体诱导条件探究
•     2.2.4 楸子多倍体的筛选与鉴定
•     2.2.5 楸子多倍体的生根移栽
•     2.2.6 楸子染色体加倍的生物学效应
•   2.3 数据处理
• 第三章 结果与分析
•   3.1 再生体系的建立
•     3.1.1 楸子不同外植体的离体再生
•     3.1.2 不同暗培养时间对楸子离体叶片再生的影响
•     3.1.3 不同朝向对楸子叶片离体再生的影响
•     3.1.4 不同处理方式对楸子外植体离体再生的影响
•   3.2 楸子的多倍体诱导条件探究
•     3.2.1 DMSO浓度对秋水仙素诱导楸子多倍体的影响
•     3.2.2 不同浓度秋水仙素处理楸子叶片诱导多倍体
•     3.2.3 不同诱导天数处理楸子叶片诱导多倍体
•     3.2.4 不同浓度秋水仙素处理楸子茎段诱导多倍体
•   3.3 楸子多倍体的筛选与鉴定
•     3.3.1 气孔筛选
•     3.3.2 流式细胞仪鉴定
•   3.4 楸子多倍体的生根移栽
•   3.5 楸子染色体加倍的生物学效应
•     3.5.1 染色体加倍对生根的影响
•     3.5.2 染色体加倍对植株形态指标的影响
•     3.5.3 染色体加倍对植株叶绿素的影响
•     3.5.4 染色体加倍对植株光合的影响
•     3.5.5 染色体加倍对植株气孔的影响
• 第四章 讨论
•   4.1 楸子再生培养基配方的确定
•   4.2 再生过程中的形态发生方式
•   4.3 再生系统中暗培养时间的选择
•   4.4 再生系统建立时外植体放置方式的选择
•   4.5 突变体诱导方式的选择
•   4.6 DMSO对秋水仙素诱导多倍体的影响
•   4.7 多倍体鉴定方式的选择
•   4.8 染色体加倍对植物产生的效应
• 第五章 结论与创新点
•   5.1 结论
•   5.2 创新点
• 参考文献
• 致谢
• 个人简介

文章来源

类型: 硕士论文

作者: 王红英

导师: 马锋旺

关键词: 富平楸子,再生,诱导,多倍体,筛选

来源: 西北农林科技大学

年度: 2019

分类: 基础科学,农业科技

专业: 生物学,生物学,园艺

单位: 西北农林科技大学

基金: 国家苹果产业技术体系专项资金(编号:CARS-27)

分类号: S661.1;Q943

总页数: 70

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