秋水仙素创制同源四倍体青花菜新种质

摘要

本文通过活体诱导和离体诱导两种方式进行同源四倍体青花菜的诱导，并对获得的二、四倍体的倍性进行了鉴定，同时以‘沪绿’二、四倍体为材料进行了主要农艺性状、营养品质的研究分析，为同源四倍体青花菜的遗传育种提供理论基础，同时丰富青花菜种质资源库。
　　1.采用0.1％，0.15％，0.2％和0.3％四个浓度的秋水仙素对青花菜子叶期生长点进行不同次数滴定处理诱导多倍体，并利用形态学鉴定、气孔鉴定、流式细胞仪及花蕾染色体计数等方法进行倍性鉴定。结果表明:(1)以0.1％秋水仙素处理4次，诱导效果最佳，植株存活率为100％，四倍体诱导率为5.63％;(2)与二倍体相比，四倍体叶片表现出大、圆的特征，通过对花器官等的观察比较，花器官等表现出不同程度的增加，花蕾大小、花瓣大小、雌蕊长、萼片大小的增幅分别为48.56％×17.00％、27.59％×25.30％、14.94％和37.69％×10.19％，差异显著;在结籽期，四倍体的种荚大小、角果喙长和种子直径分别比二倍体增加了31.63％×21.79％、24.57％和33.53％，种荚长与种子直径表现差异显著;(3)四倍体气孔大小和密度与二倍体相比较，差异达到显著水平;(4)流式细胞仪鉴定四倍体的DNA含量约为二倍体的2倍;二倍体青花菜染色体数为2n=2x=18，四倍体为2n=4x=36。
　　2.在农艺性状及营养品质方面对同源四倍体及二倍体进行了研究，结果表明:(1)与二倍体相比，四倍体在株高、开展度、叶片、侧枝数、叶数等方面表现出不同程度的增加，四倍体的株高和最大叶柄长较二倍体差异极显著，四倍体茎粗和叶数较二倍体差异显著;(2)四倍体花球表现出巨大性，花球直径较二倍体增加了9.16％，差异显著，单球重增加了20.88％;(3)四倍体中可溶性蛋白、可溶性糖、硝酸盐及叶绿素较二倍体增加，干物质含量下降;(4)花蕾、花茎和叶片中总硫代葡萄糖苷和萝卜硫素的含量花茎＞花蕾＞叶片;四倍体花蕾、花茎和叶片中的总硫代葡萄糖苷含量比二倍体中分别增加20.12％、14.20％和56.65％，萝卜硫素含量比二倍体分别增加48.91％、82.32％和27.50％。
　　3.研究秋水仙素离体双层培养诱导对3种青花菜染色体加倍的诱导效应，建立青花菜四倍体的离体双层培养诱导体系，为植物倍性育种提供新途径。结果表明:(1)以子叶期保留下胚轴0.4-0.6 cm的子叶为外植体，接入含不同浓度的秋水仙素离体双层培养基（上层为含秋水仙素的液体培养基，下层为不舍秋水仙素的固体培养基）中诱导24 h，48 h和96 h，以300 mg·L-1秋水仙素处理48 h诱导获得四倍体的效果最佳，LQ-2，S139-2和LQ-23三个材料外植体存活率达100％，增殖系数分别为2、2.33和2.67，四倍体诱导率分别为66.67％、71.42％和62.50％;(2)与二倍体相比，四倍体植株在株高、叶片、花球等性状上增大，气孔大小和密度具有显著差异，LQ-2，S139-2和LQ-23三个材料的花粉粒增大，增幅分别为18.85％×63.71％、25.00％×34.68％和3.36％×61.86％;(3)四倍体根尖体细胞染色体数目2n=4x=36。流式细胞仪鉴定发现二倍体DNA相对含量为200，四倍体为400。本文通过大量实验，找到了秋水仙素双层诱导青花菜最佳的秋水仙素浓度和诱导时间，提高了诱导率，获得了三个同源四倍体青花菜新材料。

目录

声明

摘要

缩略词表

引言

第一章 植物多倍体育种研究进展

1 植物多倍体简介

2 植物多倍体的发生方式

2．1 自然发生途径

2．2 人工诱导植物多倍体途径

3 多倍体植物的特性

3．1 生物学特征

3．2 生理生化特征

3．3 抗性及适应性增强

3．4 营养物质含量增高

3．5 多倍体稔性低

4 多倍体的鉴定方法

4．1 形态学鉴定

4．2 细胞学鉴定

4．3 流式细胞仪鉴定

4．4 染色体计数

4．5 同工酶鉴定

4．6 分子鉴定

5 多倍体的应用

5．1 通过诱导加倍提高作物质量及抗性

5．2 利用多倍体稔性低的特点，培育无籽果实

5．3 克服远缘杂交种的不育性

5．4 其他应用

6 结论与展望

第二章 秋水仙素活体诱导同源四倍体青花菜及鉴定

1 材料和方法

1．1 试验材料

1．2 试验方法

2 结果与分析

2．1 秋水仙素的诱导结果

2．2 倍性鉴定结果

2．3 四倍体青花菜的离体再生

3 讨论

第三章 二、四倍体青花菜农艺性状及营养品质的研究

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 二、四倍体青花菜田间农艺性状比较

2．2 二、四倍体青花菜花球性状比较

2．3 二、四倍体青花菜营养品质比较

2．4 二、四倍体青花菜总硫代葡萄糖苷含量比较

2．5 二、四倍体青花菜萝卜硫素含量比较

3 讨论

第四章 秋水仙素离体双层诱导同源四倍体青花菜

1 材料和方法

1．1 试验材料

1．2 试验方法

2 结果与分析

2．1 双层培养诱导对外植体存活和增殖的影响

2．2 秋水仙素双层培养诱导结果

2．3 双层培养诱导植株的倍性鉴定

3 讨论

参考文献

全文结论

硕士期间论文发表情况

致谢