染色体诱变对“赣葛5号”农艺性状的影响

发布时间：2020-08-08 15:25

【摘要】：葛[Purearia thunbergiana Benth.(p.hirsuta.schneid)]为豆科(Leguminosae)葛属(Pueraria DC.)多年生落叶藤本植物,是重要的药食同源植物,在国内外种植广泛。“赣葛5号”(Purearia thunbergiana Benth cv.Gan ge wu hao)为赣饲5号葛属,为周泽敏研究员利用葛的有利芽变,进行系统选育和定向培育,历时18年所育成。但由于其生长周期长、管理粗放等原因,大多数葛属资源的开发及利用尚处在较原始的状态,得不到有效的利用,其产量与品质远远不能满足社会发展的需求。目前,对葛的研究主要集中在对其有效成分及药用价值的分析上,而在诱变育种方面的研究较少。为充分开发利用其潜在价值,本试验以甲基磺酸乙酯(EMS)和秋水仙素为诱导剂,研究葛在不同浓度EMS诱变剂及秋水仙素的处理下,对葛根染色体数目的影响,以及染色体数目的变化对葛叶片解剖结构、地上部分农艺性状、叶片营养成分含量的影响,以期为葛的优良选育及开发利用奠定理论基础。试验结果表明:1.用不同浓度的秋水仙素及EMS诱变剂对葛芽进行诱导处理,处理后的植株根尖用常规压片法制作切片,对其进行染色体数目的鉴定。结果表明,秋水仙素及EMS诱变剂对葛根染色体数目均没有显著性影响(P0.05),但在一定程度上改变了染色体的数目,变化范围为2n=22~42,而完全加倍的未见,诱变率为0%。镜检观察还发现,用0.1%秋水仙素和0.005mol/L8-羟基喹啉溶液等体积混合液处理葛芽3h,将根尖置于1N盐酸中水浴解离4min,中期染色体数最多,分散效果最好,且分辨清晰,制片效果最好。2.通过观察测定葛叶各组织厚度,分析不同染色体数目下葛根叶片的变异特性,研究发现染色体数目的变化,对上表皮厚度、下表皮厚度、栅栏组织厚度及叶片厚度均有显著性影响(P0.05);对叶片组织紧密度(CTR)、叶片组织结构疏松度(SR)及栅海比均没有显著性影响(p0.05)。且随着染色体数目的增加,下表皮厚度呈下降趋势,而其他4个性状与葛根染色体数为22的各组织厚度相对照比较均呈上升趋势;染色体数目的变化,对CTR、SR及栅海比有不同程度的影响,但基本呈上升趋势。3.对葛地上部分农艺性状分三个时期进行测定,研究发现染色体数目的改变对其有不同的影响,且不同时期影响也不同。随着染色体数目的变化,葛根茎粗、节间长、分枝数、净光合速率、气孔导度、相对叶绿素含量及细胞间隙CO_2浓度与染色体平均数为22的相对照比较均呈上升趋势,且叶片变长变宽。4.通过对葛叶按照国家标准法进行常规分析,发现葛叶中含有丰富的营养成分。研究结果表明:葛叶中粗蛋白含量为11.57%~13.30%,粗脂肪含量为1.09%~1.96%,粗灰分含量为8.41%~10.50%,中性洗涤纤维含量为28.09%~45.21%,酸性洗涤纤维含量为10.02%~15.75%,钙含量为1.24%~1.80%,而磷含量很少,仅有0.0033%~0.0044%。且染色体平均数的改变对葛叶营养成分含量有显著影响(P0.05)。随着葛根染色体平均数的变化,葛叶中营养成分的含量与染色体平均数为22的相对照比较均有所升高,而粗水分含量随着染色体数目的增大呈下降趋势。综上所述,用秋水仙素及EMS诱变剂对“赣葛5号”的葛芽进行诱导处理,葛染色体数目发生了变化,且随着染色体数目的改变,葛的叶片解剖结构、株长、节间长、叶片长、叶片宽等及叶片营养成分的含量也发生了一定程度的改变,表现出随着染色体数目的增加而上升的趋势。表明,对葛芽进行诱导处理,能够改变葛的一些性质,提高葛地上部分的农艺性状及葛叶营养成分的含量,从而为葛的优良育种奠定理论依据,以培育出高产量高品质的葛,满足社会发展的需求。
【学位授予单位】：江西农业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：S567.19
【图文】：

染色体图,葛根

葛根染色体图片

解剖结构,叶片厚度,栅栏组织厚度,染色体数目

图 2-1 葛叶叶片解剖结构（40 ×10）Fig.2-1 The anatomical structure of pueraria leaf. (40 × 10)体平均数对葛叶片厚度等的影响以看出，染色体数目的变化，对葛叶叶片上表皮厚栅栏组织厚度及叶片厚度的影响都不同。

【参考文献】