Co-γ射线、NaN对小水榕生物学诱变效应的研究

摘要

小水榕是观赏水草的一种，叶子和株型都较细小，叶面平滑而深绿，造景可塑性好。小水榕的传统繁殖靠根茎侧芽分株而获得小苗，繁殖速度极慢，且品种单一，抗冷性差。因此，本试验以小水榕为试材，研究适宜诱导愈伤组织及增殖、分化的培养基，探讨60Co-γ射线对愈伤组织的诱变剂量及NaN3对试管苗的诱变浓度，并对诱变后的愈伤组织及试管苗的生长势、细胞畸变等进行初步研究；旨在优化小水榕的快速繁殖技术，并为改良小水榕繁育技术提供理论依据。
　　 主要研究结果如下：
　　 1．以小水榕腋芽为外植体，用1：100的84消毒液浸泡10min后，0.1％HgCl2消毒15min，愈伤组织诱导的适宜培养基为：MS+0.5mg/L2，4-D+0.1mg/L CPPU。愈伤组织增殖分化的适宜培养基为：MS+0.5mg/L6-BA+0.1mg/L NAA。
　　 2．固体培养更适合愈伤组织的分化，而液体培养则适于愈伤组织的增殖。黄白色及红色紧致型愈伤组织及黑黄色紧致型愈伤组织易分化。
　　 3．低剂量60Co-γ射线（<30Gy）对小水榕愈伤组织分化有刺激作用；辐照剂量高于80Gy以上，60Co-γ射线对愈伤组织的损伤严重，甚至产生致死作用。10Gy的60Co-γ射线辐照后小水榕愈伤组织的分化率最高（88％），为适宜剂量；30Gy为半致死剂量。小水榕愈伤组织经60Co-γ射线诱变后，与对照相比，分化产生试管苗的株高、净光合速率降低，而微核率及染色体畸变率升高；叶形指数及叶绿素含量没有明显的规律。在5Gy的辐照剂量诱变下，分化出较对照苗叶片狭长的幼苗，可能为变异苗，需对其做进一步鉴定。
　　 4．试管苗经NaN3诱变后，出现了明显的白化现象，且随浓度的增加，白化苗越多。NaN3诱变小水榕的半致死浓度为9mmol/L。与对照相比，成活率、株高、叶绿素含量、净光合速率下降，SOD、POD、CAT酶活性、微核率及染色体畸变率略有增高；叶形指数与对照相似。试管苗矮化现象明显，利于增大植株表面积，促进植株与水体中环境的物质气体交换。除矮化现象以外，未观察到其他外形变化。
　　 5．核型分析以小水榕根尖为材料，16：00取材，饱和对二氯苯水溶液预处理2h，卡诺固定液固定12h，1mol/L盐酸60℃水浴中解离3～4min，并以卡宝品红染色效果较好。小水榕核型为2n=2X=30=12m+14sm+4st，属于“2B”类型。

目录

文摘

英文文摘

声明

1文献综述

1.1水生观赏植物的研究进展

1.2观赏水草组织培养技术的研究进展

1.2.1外植体的选取及表面灭菌

1.2.2基本培养基

1.2.3介质(培养载体)

1.2.4植物生长调节物质

1.3小水榕组织培养的研究概况

1.4植物诱变育种研究进展

1.4.1植物诱变育种发展历程

1.4.2诱变剂种类

1.4.3诱变材料及处理

1.4.4诱变效应的研究

1.5水生观赏植物诱变育种的研究进展

2引言

3材料与方法

3.1实验材料

3.2主要仪器和试剂

3.2.1主要仪器

3.2.2主要试剂

3.3实验设计

3.3.1小水榕愈伤组织的培养

3.3.2小水榕愈伤组织的增殖与分化

3.3.3培养方式对小水榕愈伤组织增殖与分化的影响

3.3.4小水榕愈伤组织及试管苗的诱变剂量筛选

3.3.5小水榕的核型分析及试管苗的生长、生理指标

3.4测定项目及方法

3.4.1小水榕愈伤组织及试管苗生长指标的测定

3.4.2小水榕愈伤组织及试管苗生理指标的测定

3.4.3小水榕试管苗形态指标的测定

3.4.4小水榕试管苗核型分析

3.4.5小水榕试管苗细胞学显微观察

3.4.6数据的处理与分析

4结果与分析

4.1小水榕愈伤组织的诱导及分化

4.1.1外植体的消毒

4.1.2小水榕愈伤组织的诱导

4.1.3激素对小水榕愈伤组织增殖与分化的影响

4.1.4培养方式对小水榕愈伤组织增殖与分化的影响

4.2 60Co-γ射线对小水榕愈伤组织的诱导

4.2.1 60Co-γ射线诱变对小水榕愈伤组织成活率、分化率的影响

4.2.2 60Co-γ射线诱变对小水榕愈伤组织保护酶的影响

4.2.3 60Co-γ射线诱变后突变体的筛选

4.3NaN3对小水榕试管苗的诱导效应

4.3.1NaN3对小水榕试管苗白化率、死亡率的影响

4.3.2NaN3对小水榕试管苗保护酶的影响

4.3.3NaN3诱变后突变体的筛选

4.4小水榕试管苗核型分析

4.4.1影响小水榕染色体制片的因素

4.4.2小水榕染色体数目

4.4.3小水榕相对长度组成及核型分析

4.5诱变对小水榕试管苗的细胞学的影响

4.5.1 60Co-γ射线诱变后试管苗的细胞学观察

4.5.2 NaN3诱变后试管苗细胞学的观察

5讨论

5.1影响小水榕愈伤组织的诱导、分化及增殖的因素

5.2 60Co-γ射线对小水榕的诱导效应

5.3 NaN3对小水榕的诱导效应

5.4影响小水榕核型分析的因素及核型分析

6结论

参考文献

致谢

作者简介及在读期间发表的论文