水曲柳体细胞胚成熟及萌发促进研究

摘要

水曲柳（Fraxinus mandshurica Rupr.）属木犀科白蜡树属，是我国东北地区重要的珍贵阔叶树种。水曲柳体细胞胚发生及植株再生的研究对水曲柳优良无性系的大量快繁具有重要的意义。许多研究者提出，在再生系统中体细胞胚的成熟是十分重要的一环，在本研究组前期研究中发现，在诱导出的体胚发育到子叶形体胚时，体胚大多数是畸形的（如多子叶胚、单子叶胚、联体胚等），并伴随继代时间的延长而逐渐褐化死亡。因此，体细胞胚的质量和形态的好坏直接影响到体细胞胚的萌发和植株再生。
　　本文针对水曲柳体细胞胚低萌发率和低成苗率的现象，通过对体胚分化阶段到成熟发育这阶段及体胚后期萌发发育阶段的关键影响因素进行调控来提高体胚的成活率和萌发率，同时采用扫描电镜和透射电镜观察方法来跟踪观察水曲柳体胚发生过程的细胞变化，通过研究外植体细胞表面及内部物质变化，给今后为建立水曲柳体胚发生及植株再生系统提供可靠的理论依据。
　　(1)以分化阶段体胚期体胚（球形、心形、鱼雷形）为材料，选择MS1/2+1.5mg·L-1 NAA+0.5 mg·L-16-BA+400 mg·L-1水解酪蛋白+70 g·L-1蔗糖+6 g·L-1琼脂为对照，在添加不同渗透剂对体胚进行成熟培养（此阶段包括分化阶段和成熟培养）中，结果表明添加蔗糖70 g·L-1、活性炭2 g·L-1和PEG30 g·L-1，对体胚成熟明显具有促进作用，其中PEG30 g·L-1处理后的体胚虽然成熟率不如添加其它渗透剂成熟率高，但都为正常的成熟胚。
　　(2)在分化阶段在培养基中添加ABA、NAA和6-BA，添加低浓度的细胞分裂素更有利于体胚成熟。在GA3其中添加5.0 mg·L-1的赤霉素中有70％体胚向成熟方向发育。
　　(3)在电镜观察过程中，发现接种外植体表面有单细胞突起，随之出现了早期的体细胞胚同时细胞组成细胞团，组成细胞团的细胞之间结合紧密，而细胞团与细胞团之间结合疏松，中间具有一定的空隙。进一步进行内部观察，在外植体培养阶段细胞发生一系列的变化。这些都可以说明胚性细胞处于十分活跃的状态为进一步分裂储备了丰富的能量和物质，这也为下一步进行研究提供了依据。
　　(4)选择子叶形体胚进行萌发试验，以MS1/2+0.01 mg·L-1NAA+20 g·L-1蔗糖+200mg·L-1水解酪蛋白+6.5 g·L-1琼脂培养基为对照，在研究发现活性炭能有明显的促进体胚的萌发（达到83.3％）的作用，其真叶发育正常且部分长出胚根，以单独添加0.2 mg·L-16-BA的培养基对体胚的萌发效果最好，萌发率达到了63.3％，以添加高浓度(5.0mg·L-1) GA3也能促进体胚萌发。
　　总结以上分析可以得出结论，通过人为控制培养基成分可以掌握体胚成熟和萌发的条件。

目录

摘要

1 绪论

1．1 引言

1．2 林木体细胞胚发生培养过程

1．2．1 体细胞胚胎发生的特点及发生方式

1．2．2 植物体细胞胚胎发生的影响因素

1．3 体胚的成熟

1．3．1 影响体胚成熟的因素

1．4 成熟体胚萌发

1．5 本研究的目的和意义

1．5．1 白蜡树属树种体细胞胚胎发生的研究进展

1．5．2 水曲柳体细胞胚胎研究现状

1．5．3 存在问题

1．5．4 本研究的意义

2 水曲柳体胚成熟培养

2．1 引言

2．2 实验材料与方法

2．2．1 实验材料

2．2．2 实验方法

2．2．3 统计指标

2．2．4 数据处理

2．3 试验结果与分析

2．3．1 水曲柳体胚诱导

2．3．2 成熟体胚的形态特征

2．3．3 不同因素对水曲柳体胚成熟影响

2．3．4 扫描电镜观察

2．3．5 透射电镜观察

2．4 讨论

2．4．1 渗透调节剂对体细胞胚成熟的影响

2．4．2 激素浓度对体胚成熟的影响

2．4．3 畸形胚的成熟

2．4．4 电镜观察

2．5 本章小结

3 水曲柳体胚的萌发研究

3．1 引言

3．2 实验材料与方法

3．2．1 实验材料

3．2．2 试验方

3．2．4 统计指标

3．2．4 数据处理

3．3 试验结果与分析

3．3．1 水曲柳体胚萌发与植株再生确定

3．3．2 影响体胚萌发的因素

3．4 讨论

3．4．1 渗透调节剂对体胚萌发的影响

3．4．2 激素浓度对体胚萌发影响

3．4．3 不同母树来源的外植体对体胚萌发的影响

3．5 本章小结

结论

参考文献

附录

攻读学位期间发表的学术论文

致谢

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