梨试管苗长期继代培养中的形态发生能力与遗传稳定性研究

摘要

在植物组织培养过程中，继代培养是其中的重要环节，而长期继代则是种质资源离体保存的必要手段。本研究以继代培养1～55代(0～4年)的‘金花’(PyrusbrestchneideriRehd.cv.Jinhua)和‘金水’(P.pyrifoliacv.Jinshui)梨组培苗为试材，以田间材料为对照，通过对试管苗的增殖、生根、叶片不定芽再生以及RAPD和ISSR分子标记的对比分析了它们的形态发生能力及遗传稳定性。主要结果如下： (1)继代次数在16代以内的组培苗继代繁殖系数均较低，随继代次数的增加，繁殖能力稳定在较高水平，之后又出现下降，两个品种开始下降的继代范围不同，继代培养超过55代的组培苗增殖能力较弱。 (2)继代培养55代范围内，‘金花’和‘金水’在培养初期，组培苗生根率最低，仅有41.675和15.56％。随着继代次数的增加，试管苗的生根能力增强。当继代次数达55代时，‘金花’和‘金水’试管苗的生根能力最强，分别为58.33％和34.92％。表明两个品种的组培苗都能不受继代时间长短的影响而保持较好的生根能力，并且‘金花’的生根能力明显优于‘金水’。 (3)‘金水’梨在第8代时其叶片不定芽的再生率处于较低水平；当第16代时，其叶片的再生率和出芽率都明显增加；当继代到40代时达到最大值。但是，具有分化能力的‘金水’梨叶片愈伤组织，经过55个月(55代)的继代培养，其分化能力随着继代次数的增加而逐渐丧失。 (4)以‘金花’和‘金水’的田间材料为对照，选取继代次数分别为8、16、29、40、50代的‘金花’和6、13、34、40、50代的‘金水’组培苗为试材，运用16个RAPD和8个ISSR引物对其进行扩增，共得到1096和1413条清晰RAPD带，569和582条ISSR带。‘金花’田间材料与其继代植株间的遗传差异范围为1.65％～4.19％(RAPD)和1.05％～5.24％(ISSR)，‘金水’为1.07％～3.66％(RAPD)和0～4.72％(ISSR)。梨的组织培养中，体细胞无性系变异广泛存在，特别是在继代培养的初期。但这种变异不是随着继代次数的增加而无限的增加，而是在某一代或几代达到最大值后，逐渐成下降的趋势，最后逐渐趋于稳定。并且继代培养长达4年的组培材料的遗传变异率并没有超过保存仅1年的材料。

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前言

1文献综述

1.1长期继代与形态发生能力

1.1.1增殖能力

1.1.2生根能力

1.1.3体胚发生能力

1.2长期继代与遗传稳定性

1.3长期继代的其他效应

1.4影响长期培养物形态发生能力和遗传稳定性的因素

1.4.1植株基因型

1.4.2外植体类型

1.4.3培养条件

1.4.4甲基化现象

2研究的目的和意义

3材料与方法

3.1材料与试剂

3.1.1材料

3.1.2试剂

3.2试验方法

3.2.1梨组培苗形态发生能力的测定

3.2.2梨组培苗遗传稳定性测定

4结果和分析

4.1梨组培苗形态发生能力的测定

4.1.1不同继代次数组培苗的增殖效果

4.1.2不同继代次数组培苗的生根效果

4.1.3不同继代次数组培苗的叶片不定芽再生能力

4.2梨组培苗遗传稳定性测定

4.2.1不同继代次数梨组培苗RAPD分析

4.2.2不同继代次数梨组培苗ISSR分析

4.2.3多态性类型

5讨论

5.1长期继代对梨组培苗增殖效率的影响

5.2长期继代对梨组培苗生根效果的影响

5.3长期继代对梨组培苗的叶片不定芽再生能力的影响

5.4 RAPD和ISSR分析方法的选择

5.5梨组培苗遗传稳定性鉴定结果

5.6对多态性类型与遗传差异的讨论

6结论

参考文献

致谢

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