十二卷属再生体系的建立及其化学诱变育种

发布时间：2020-07-14 21:10

【摘要】：十二卷属(Haworthia)植物是一类具有极佳观赏价值和极高经济效益的小型多肉植物,但是由于其生长缓慢且自然繁殖率低,因此,采用组织培养技术对十二卷属植物进行繁育具有重要意义。本研究以'金子'万象(Haworthia maughanii'Gold')、'奈良' 玉扇(Haworthia trunceat 'Nara')、'阿房宫'寿(Haworthia comptoniana'Aboukyuu')和 'OB-1 ' 玉露(Haworthia cooperi 'OB-1')这 4 种十二卷属植物为供试材料进行组织培养研究,构建再生体系。并在此基础上,利用甲基磺酸乙酯(EMS)诱导斑锦变异植株,利用秋水仙素诱导多倍体植株。主要研究结果如下:1、无菌播种。用2%NaClO溶液浸泡' OB-1'玉露种子20min时,污染率(5.60%)显著低于其他处理,发芽率(71.2%)介于其他两组处理之间,最终成活率(62.40%)显著高于其他处理。2、愈伤组织的诱导。对4种十二卷属植物的叶片薄层进行愈伤组织的诱导,研究发现黑暗条件下的诱导率显著高于光照条件。'金子'万象和'阿房宫'寿诱导愈伤组织的激素最优配比均为6-BA0.5mg/L+NAA0.5mg/L,'奈良'玉扇的激素最优配比为6-BA0.5mg/L+NAA0.2mg/L+KT1.0mg/L,'OB-1'玉露的激素最优配比为 6-BA2.0mg/L+NAA0.5mg/L+KT0.5mg/L。对'阿房宫'寿和'OB-1'玉露的叶块进行愈伤组织的诱导,'阿房宫'寿的激素最优配比为6-BA1.0mg/L+NAA0.5mg/L+KT0.5mg/L,'OB-1'玉露的激素最优配比为6-BA0.5mg/L+NAA0.5mg/L。通过对'阿房宫'寿和'OB-1'玉露叶片愈伤组织的诱导,发现不同部位的诱导率由高到低均为:叶基中间叶块中间薄层叶窗。3、不定芽的分化。'金子'万象愈伤组织的最佳分化培养基配方为MS+6-BA0.1mg/L+NAA0.01mg/L,此时的分化率为71.67%,显著高于其他处理。在此培养基配方中,'奈良'玉扇、'阿房宫'寿和'OB-1'玉露均能正常分化产生不定芽,分化率在50%以上。4、生根和移栽。'金子' 万象不定芽的最佳生根培养基配方为1/2MS+AC1.0g/L+NAA0.2mg/L,此时的生根率为98.61%,平均生根数为3.69条,平均根长为2.32cm,均显著高于其他处理。在此培养基配方中,'奈良'玉扇、'阿房宫'寿和'OB-1'玉露均能正常生根,平均生根率均在90%以上。移栽后,4种十二卷在赤玉土:蛭石=1:1栽培基质中成活率(95%)均最高。5、EMS诱变育种研究。'阿房宫'寿愈伤组织存活率和分化率随浓度和时间的增大而降低,且浓度和时间对存活率和分化率均有极显著影响。其中0.4%EMS+2h为最佳诱变处理,共计得到15株斑锦变异植株。利用该处理对4种十二卷的愈伤组织进行大量诱变,其中'阿房宫'寿和'金子'万象共计得到29株斑锦变异植株,带锦的玉露叶片和带锦的玉扇叶片共计得到78株斑锦变异植株。6、多倍体育种研究。通过4种方式对'金子'万象进行秋水仙素诱导,其中愈伤组织浸泡法得到1 18株多倍体,愈伤组织混培法得到12株多倍体,叶片浸泡法未得到多倍体植株,叶片混培法得到11株多倍体。对'金子'万象多倍体进行形态、气孔和染色体观测发现,多倍体在株高冠幅比和叶窗面积上与二倍体具有显著差异,且其下表皮气孔变大,密度减小,四倍体染色体数目为2n=4x=28。
【学位授予单位】：北京林业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：S682.33
【图文】：

发芽率,灭菌时间,显著差,萌发生长

十二卷属再生体系的建立％，污染率显著低于对照，发芽率与对照无显著差异，显著低于处理２０ｍｉｎ；ＮａＣ１０溶液浸种２０ｒｍｎ时，污染７１．２％）居中，成活率（６２．４％）显著高于其他两组；Ｎ污染率虽与２０ｍｉｎ无显著差异，但发芽率（５９．２％）显率也最低。逡逑表２－１邋ＮａＣＩＯ灭菌时间对种子萌发生长的影响逡逑２－１邋Ｅｆｆｅｃｔｓ邋ｏｆ邋ＮａＣＩＯ邋ｓｔｅｒｉｌｉｚａｔｉｏｎ邋ｔｉｍｅ邋ｏｎ邋ｓｅｅｄ邋ｇｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ邋ａｎｄ邋ｇｒｏ逦污染率（％）逦发芽率（％）逦成１００．０±０．００ａ逦８０．０±３．１６ａ１３．６０±２．１９ｂ逦８１．６０邋士邋４．５６ａ逦４５．６０邋土邋２．１９ｃ逦７１．２０邋土邋１．７９ｂ逦６７．２０邋士邋３．３５ｃ逦５９．２０土邋３．３５ｃ逦４值＋标准差，同列不同字母表示在ｐ＝０．０５水平上存在显著差

不同部位,叶片,薄层

２．２．２．１２比较叶片不同部位对‘ＯＢ－１’玉露诱导愈伤组织的影响逡逑在９种组合中，选择较适宜的培养基配方ＭＳ＋６－ＢＡ１．０ｍｇ／Ｌ＋ＮＡＡ０．５ｍｇ／Ｌ进逡逑行叶片不同部位愈伤组织的诱导（图２－２）。试验结果见表２－２３。逡逑［＾逡逑图２－２邋‘ＯＢ－丨’玉露叶片不同部位逡逑Ｆｉｇｕｒｅ２－２邋Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ邋ｐａｒｔｓ邋ｏｆ邋Ｈ．邋ｃｏｏｐｅｒｉ邋‘ＯＢ－１邋’邋ｌｅａｖｅｓ逡逑注：Ａ：叶基；Ｂ：中间薄层；Ｃ：中间叶块；Ｄ：叶窗逡逑由表２－２３可知，‘ＯＢ－１邋’玉露叶片基部的愈伤组织诱导率最高，高达９８．３３％，逡逑其次是叶块，为９３．３３％，两者之间无显著差异。中间薄层有大部分薄片失活，诱逡逑导率仅为３０．００％，显著低于叶片基部和中间叶块。相较于‘阿房宫’寿的中间薄逡逑层诱导率８６．６７％，说明此玉露更不适合用薄层诱导。叶片顶部的窗结构极难进行逡逑２０逡逑ｋ逡逑

金子,阶段,成活率,蛭石

由表２－３２可知，四种十二卷均能够正常生根，生根率均在９０％以上，说明此逡逑培养基具有－定适普性。至此，四种十二卷都建立了快繁体系，‘金子’万象离体逡逑快繁的几个阶段图示如下（图２－３）。逡逑图２－３邋‘金子’万象离体快繁的几个阶段逡逑ｌ＇邋ｉｇｕｒｅ２－３邋Ｓｅｖｅｒａｌ邋ｓｔａｇｅｓ邋ｏｎ邋ｔｉｓｓｕｅ邋ｃｕｌｔｕｒｅ邋ｏｉ邋Ｈｃｒｗｏｒｔｈｉａ邋ｍａｕｇｈａｎｉｉ逡逑注：Ａ：诱导出愈伤组织；Ｂ：诱导出不定芽；Ｃ：生根培养；Ｄ：生根培养根部逡逑２．４．２．４十二卷属四种材料组培苗的移栽逡逑将生根后的四种十二卷转接到三种基质中，３０ｄ后，统计成活率，见表２－３３。逡逑四种十二卷在赤玉土邋：蛭石＝１：邋１栽培基质中，成活率均最高；‘金子’万象和‘０Ｂ－１’逡逑玉露成活率高达９９．１７％和９７．５％，显著高于其他两个处理；‘奈良’玉扇和‘阿房逡逑宫’寿成活率为％．６７％和９８．３３％。逡逑表２－３３四种十二卷的移栽逡逑Ｔａｂｌｅ２－３３邋Ｔｒａｎｓｐｌａｎｔｉｎｇ邋0［＇Ｈａｗｏｒｔｈｉａ逡逑基质配方逦‘金子’万象邋‘奈良’玉扇邋‘阿房宫＇寿￣玉露逡逑赤玉土：蛭石＝丨：Ｉ逦９９．１７±２．０４ａ逦９６．６７±４．０８ａ逦９８．３３±２．５８ａ逦９７．５（）±４．１８ａ逡逑蛭石：泥炭＝１：邋１逦９５．００±３．１６ｂ逦９５．００±３．１６ａ逦９５．００±３．１６ａ逦９１．６７±２．５８ｂ逡逑赤玉土邋：泥炭＝１：邋１逦８９．１７±５．８５ｃ逦８９．１７±５．８５ｈ逦８８．３３±６．０６ｂ逦８８．３３±２．５８ｂ逡逑由表２－３４可知

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