盾叶薯蓣四倍体诱导的研究

目的 选育盾叶薯蓣Dioscoreazingiberensis新种质资源,以期为高产、高皂苷元含量薯蓣育种打下基础。方法 以刚露出绿色芽点的盾叶薯蓣愈伤组织块为材料,采用两种方法处理:①愈伤组织块浸泡到秋水仙素水溶液中。②培养基中添加秋水仙素。结果 成功获得了染色体数加倍的薯蓣新材料,其中以1×103mg/L秋水仙素水溶液浸泡24 h效果最好,诱导率达到35.2%,四倍体植株与二倍体亲本相比,二者在外观形态、生理指标、显微结构上有明显区别。结论 四倍体植株体型大、具生长优势,离体条件下利用愈伤组织块诱导多倍体是盾叶薯蓣倍性育种的一条有效途径。     

桔梗同源四倍体诱导及其基因组DNA甲基化差异分析

为探究桔梗同源四倍体与二倍体试管苗外观形态差异的表观遗传变化,先将桔梗二倍体不定芽用不同浓度的秋水仙素(加0.02 g·m L-1二甲亚砜)混合液浸泡后进行组织培养,并通过流式细胞仪和根尖染色体鉴定相结合的方法鉴定倍性。在获得桔梗同源四倍体的基础上,采用甲基化敏感扩增多态性(methylation sensitive amplified polymorphism,MSAP)技术探究二倍体与四倍体植株之间的DNA甲基化水平及其模式变化。结果表明0.2%的秋水仙素(加0.02 g·m L-1二甲亚砜)混合液处理桔梗不定芽12 h是诱导桔梗同源四倍体的最适条件,其诱导率达到32.0%;四倍体与二倍体植株在外观形态上存在明显差异,经过DNA甲基化差异分析,20对引物扩增的1 586条带中二倍体有764条,四倍体有822条。二倍体总甲基化率、全甲基化率和半甲基化率分别为92.15%,61.52%,30.65%,而四倍体为86.13%,54.38%,31.75%,与二倍体相比,其同源四倍体总甲基化率降低6.02%,全甲基化率降低7.14%,而半甲基化率升高1.6%,说明染色体加倍后其DNA表观遗传模式发生了变化。     

秋水仙素离体诱导金银花多倍体及倍性鉴定

目的:获得金银花四倍体植株。方法:离体条件下应用秋水仙素浸泡法和混合培养法对金银花愈伤组织进行了不同浓度和时间的处理。结果:以0.1%秋水仙素浸泡15 h诱导效果最佳,诱变率为30.5%。茎尖染色体压片表明,四倍体染色体数为2n=4x=36,二倍体对照为2n=2x=18。获得的金银花四倍体与二倍体植株相比,四倍体植株形态特征变化明显,植株变粗壮,叶片变厚,颜色变深,茎基部粗壮,生长势变缓。气孔、保卫细胞明显增大,气孔密度明显减小。结论:秋水仙素浸泡法可以作为金银花多倍体的诱导方法。     

四倍体平贝母的诱导及鉴定

目的运用组织培养技术诱导平贝母四倍体。方法采用不同质量浓度(200、500、1 000、2 000 mg/L)秋水仙素和不同的诱导时间(12～72 h)处理平贝母愈伤组织。结果离体培养条件下,平贝母激素自养型培养材料在秋水仙素诱导下得到四倍体,四倍体染色体4n=44,四倍体植株出现明显的多倍体特征。结论 500 mg/L秋水仙素处理24 h为最佳组合,可以诱导四倍体平贝母以平贝母子球做鉴定材料,获得较好的结果。     

高山红景天同源四倍体诱导与鉴定研究

目的获得高山红景天同源四倍体无性体系。方法秋水仙素诱导种子加倍,通过多次组培再生进行嵌合体分离,采用气孔大小与密度测量、染色体计数和流式细胞学分析进行倍性鉴定。结果秋水仙素质量分数与处理时间对种子萌发率、幼苗死亡率及诱变率均有十分明显的影响,0.2%秋水仙素处理露白种子72 h的萌发率、幼苗死亡率及诱变率分别为18.2%、73.6%、68.7%;倍性变异植株气孔明显增大,气孔密度变小;正常二倍体染色体数目为2n=2x=26,四倍体染色体数为2n=4x=52,发现非整倍体的存在;倍性变异植株经3次再生纯化后获得纯合四倍体无性系,流式细胞学检测无嵌合体存在。结论秋水仙素处理高山红景天种子获得同源四倍体具有可行性。     

金铁锁多倍体诱导的初步研究

目的:采用多倍体育种技术对金铁锁进行多倍体诱导试验,以期获得金铁锁多倍体植株。方法:在组织培养条件下,利用秋水仙素作为诱导剂,对二倍体组培苗进行诱导,比较不同预培养时间和不同处理浓度、不同处理时间下秋水仙素对金铁锁进行染色体加倍的诱导效果。结果:金铁锁茎段在分化培养基上预培养3 d后,再在附加有40 mg/L秋水仙素的分化培养基中处理2 d的诱导效果最佳,其变异率达到19.05%。金铁锁多倍性植株"同质化"处理的最佳次数为5次。对获得的经形态观察初筛的变异植株根尖进行染色体计数后发现,变异植株根尖细胞染色体为2n=4X=56,为四倍体。未加倍的植株染色体为2n=2X=28,为二倍体。观察中也发现有少数变异植株根尖同时存在有28和56条染色体的细胞,为嵌合体。结论:利用组织培养结合秋水仙素的方法,在短期内可获得较多纯合的金铁锁多倍体植株。     

长春花同源四倍体的诱导与鉴定

目的:为提高长春花中有效成分生物碱的含量,利用秋水仙素诱导出长春花同源四倍体,为获得优质长春花四倍体株系打下基础。方法:以秋水仙素为诱导剂,对实生苗顶芽进行处理,考察不同浓度和不同的处理时间对诱导率的影响。对获得的变异株通过形态、染色体计数、流式细胞术等方法进行鉴定,筛选出同源四倍体。结果:毛细管法诱导实体幼苗的顶芽效果较好,0.1%秋水仙素处理72h和0.2%处理48h,四倍体的诱导率分别达到46%和58%。各处理组共获得四倍体38株,四倍体的性状发生了明显变化,茎、叶、花、果变大,四倍体单株干重也高于二倍体。     

卷叶贝母种子萌发和多倍体诱导研究

目的:改良卷叶贝母现有品种,增加其药用成分含量,丰富遗传育种资源。方法:本研究通过使用低温沙藏层积处理卷叶贝母种子,使其完成生理和形态后熟,再采用不同浓度的秋水仙素溶液对卷叶贝母种子进行不同时间的诱导处理。结果:经植物形态学和染色体数检测,诱导后的材料具有明显的多倍体特征。结论:卷叶贝母种子用30 mg/L的GA3处理32 h,再经沙藏70 d,其种子萌发率为67.0%;沙藏处理成熟后的种子用0.1%的秋水仙素溶液处理48 h,其多倍体诱导率为85.7%。     

不同倍性盾叶薯蓣的生理指标和薯蓣皂苷元量的比较研究

目的通过比较盾叶薯蓣Dioscoreazingiberensis人工四倍体植株和普通二倍体植株在抗性相关指标及薯蓣皂苷元量方面的差异,探索药用盾叶薯蓣倍性育种的应用前景。方法以秋水仙素诱导加倍的、经鉴定确认的3个不同株系四倍体盾叶薯蓣为材料,以二倍体原种为对照,采用分光光度法测定叶片超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(PPO)活性以及可溶性糖的量;高锰酸钾滴定法测定过氧化氢酶(CAT)活性;采用HPLC法测定根状茎薯蓣皂苷元的量。结果四倍体植株SOD、PPO、CAT的活性以及可溶性糖的量明显高于二倍体;四倍体植株薯蓣皂苷元的量显著高于二倍体,增加幅度最大为二倍体原种的27%。结论人工四倍体植株薯蓣皂苷元量高,其生理指标也显示较强的抗性基础,可望直接利用或作为进一步培育高产、高薯蓣皂苷元量薯蓣新品种的良好育种材料。     

川黄柏多倍体诱导研究

目的:改良川黄柏现有品种,丰富遗传育种资源。方法:采用秋水仙素对川黄柏茎段愈伤组织、种子和腋芽进行多倍体诱变处理。结果:将茎段愈伤组织接种在含有0.2%秋水仙素的培养基上,通过培养形成的多倍体植株诱导率为12.45%,经植物形态组织学和染色体数检测,诱导后的植物材料具有明显的多倍体特征。结论:用秋水仙素对川黄柏不同部位进行多倍体诱导,是一种行之有效的生物技术方法。