中国水仙不同花器官离体培养和鳞茎盘EMS离体诱变的研究

摘要

中国水仙的离体培养高效再生体系的建立是运用生物技术与离体诱变技术对中国水仙进行品种改良的前提条件。本试验以中国水仙花药、子房，花柄、花葶四种花器官为外植体，系统研究通过愈伤组织和直接不定芽发生两种再生途径的影响因素，以期获得适合于转基因、离体诱变等研究的高频再生体系；另外，本试验进行了中国水仙离体培养鳞茎盘EMS诱变处理筛选突变体的初步研究，探索诱变的方法和条件，为通过化学诱变培育水仙新品种打下基础。主要研究结果如下： 1.花器官愈伤组织的诱导、继代和分化子房、花柄和花葶诱导出的愈伤组织有相似性，能够分化出芽的是表面褶皱或有均匀瘤状突起结构致密的愈伤组织，诱导率分别为85.0％、73.3％和66.1％，分化率分别为49.1％、50.0％、73.1％。比较几个取材时期，子房、花柄和花葶三种花器官皆是花芽分化完成且未经水培生理成熟度较大时用于诱导愈伤组织比较好；对子房、花柄和花葶诱导愈伤组织来说，不同的激素组合诱导出不同类型的愈伤组织，只有2,4-D与BA配合使用时，才诱导出结构致密紧实的可再生愈伤组织：试验中发现，1 mg·L-1 BA和0.1 mg·L-1 NAA的配合使用利于子房、花柄、花梗愈伤组织的分化。三种外植体比较，花葶作为外植体诱导愈伤组织的再生体系较好，其诱导率虽然稍低于子房和花柄，但愈伤组织的诱导速度和分化速度快，分化率高。花药也是适宜诱导愈伤组织的外植体，研究了培养基中蔗糖、琼脂等成分对愈伤组织诱导的影响。结果表明：降低蔗糖浓度和琼脂浓度有利于花药愈伤组织的诱导和增殖;花药主要诱导出瘤状和砂瓤状两种类型的愈伤组织，只有砂瓤状愈伤组织具备再生能力，其诱导率为66.0％，在附加1 mg·L-1BA和0.1 mg·L-12,4-D培养基中，砂瓤状愈伤组织的分化率达46.7％；同时试验进行了愈伤组织继代的研究，结果发现，只有砂瓤状愈伤组织能进行继代培养，但一般继代3～4次后几乎全部褐化。通过继代，能够获得松散型生命力旺盛的愈伤组织。 2.花器官不定芽的诱导以不同时期的子房、花柄和花葶为外植体，进行不定芽直接诱导，结果表明子房、花柄和花葶分化不定芽的能力是不同的，以花葶的分化能力最强。花葶在附加5 mg·L-1BA和0.5 mg·L-1NAA的培养基中分化率为56.7％，分化系数达8.0。诱导出的鳞茎芽经过壮苗能长成完整的小鳞茎，在培养基1/2 MS(MS)+0.5 mg·L-1 NAA上，小鳞茎生根率可达100％。 3.鳞茎盘离体培养EMS诱变研究本试验用EMS浸泡法、滴加法、加入培养基中三种方法处理中国水仙离体鳞茎盘，结果发现，浸泡法对材料的致死率影响很小，加到培养基中的方法使材料全部死亡，滴加法介于两者之间，综合比较三种方法，以浸泡法比较好。EMS浸泡法和滴加法都对鳞茎盘分化率影响显著，以50％分化率作为选择的标准，浸泡处理以0.3％浓度+(2～6 h)处理时间或者0.7％浓度+2 h处理时间较好；滴加法处理鳞茎盘的浓度范围可以选取在0.1％～0.3％之间，处理时间1 d。

目录

文摘

英文文摘

论文说明：缩写词表

声明

第一章 前言

1 中国水仙生物技术研究进展

1.1 中国水仙的离体培养

1.2中国水仙基因工程研究

1.3分子标记在中国水仙上的应用

1.4.前景展望

2 中国水仙离体诱变技术研究进展

2.1离体辐射诱变

2.2离体化学诱变

2.3抗性离体突变体筛选

2.4理化复合诱变

3 EMS化学诱变与离体培养结合育种技术的研究进展

3.1 诱变与茎尖培养技术相结合

3.2诱变与单倍体育种技术相结合

3.3 诱变与其它器官外植体及愈伤组织培养相结合

3.4用诱变剂直接处理悬浮培养的单细胞或原生质体

4本论文研究内容和意义

第二章中国水仙不同花器官愈伤组织诱导、继代与分化研究

1材料与方法

1.1试验材料

1.2试验方法

2 结果与分析

2.1花药愈伤组织的诱导、继代和分化

2.2子房愈伤组织的诱导、继代和分化

2.3花柄愈伤组织的诱导、继代和分化

2.4花葶愈伤组织的诱导、继代和分化

3 讨论

3.1 不同花器官愈伤组织的诱导、继代和分化

3.2花器官不同成熟度对中国水仙诱导愈伤组织的影响

3.3激素对中国水仙不同花器官愈伤组织培养的影响

3.4其它培养基成分对中国水仙不同花器官愈伤组织培养的影响

第三章 中国水仙不同花器官直接诱导芽的研究

1材料与方法

1.1试验材料

1.2试验方法

2结果与分析

2.1不定芽的诱导

2.2壮苗培养

2.3生根培养和移栽

3讨论

第四章中国水仙鳞茎盘EMS离体诱变初步研究

1材料与方法

1.1试验材料

1.2试验方法

2结果与分析

2.1诱变剂EMS的制备

2.2 EMS浸泡法处理鳞茎盘

2.3 EMS滴加法处理鳞茎盘

2.4 EMS添加到培养基中处理鳞茎盘

3讨论

3.1 EMS三种处理方法的比较

3.2 EMS处理的适合浓度和时间

参考文献

图版和图版说明

致谢