加工番茄花药培养技术研究

发布时间：2020-11-01 19:46

　　 本研究以6个不同杂交组合加工番茄为材料,采用醋酸洋红染液和苯酚品红染液筛选合适的核染色剂,通过观察花粉小孢子发育时期确定适合的花药接种时期;研究低温预处理、高温预处理、离心预处理和甘露醇预处理对加工番茄花药愈伤组织诱导率的影响;筛选出不同添加物和植物生长调节剂配比的最优花药培养基。并通过对加工番茄花药离体培养中细胞学和组织学的观察,对花药小孢子发育途径和愈伤组织形态与细胞学进行研究,以期建立加工番茄花药离体培养技术体系,优化花药单倍体育种技术。研究结果如下:1、加工番茄小孢子发育时期与花蕾和花药相关性研究:本试验以6个杂交组合为试验材料,研究发现不同组合的加工番茄小孢子各个发育时期所对应的花蕾、花药大小也有所不同,当花药为2-3mm时花粉处在四分孢子时期;花药长度在4-5mm时花粉处在单核中期,花药长度在6-7mm时花粉处在单核靠边期,因不同组合花蕾的萼片长度具有差异性,花药作为小孢子发育时期的检测标准更准确。2、预处理对加工番茄花药愈伤组织诱导率的影响:通过对6个杂交组合的加工番茄花药预处理的研究表明:低温处理2d的效果较好;因基因型不同高温预处理2d或6d的效果较好;离心预处理因组合不同差异性较大。甘露醇预处理的整体效果要好于低温、高温和离心预处理。不同的预处理方式对不同基因型的预处理效果不一致,因此不同品种可以选择不同的预处理方式。3、不同添加物对加工番茄花药愈伤组织诱导率的影响:利用不同添加物对加工番茄花药愈伤组织诱导率进行研究,筛选合适的诱导培养基配比。花药离体培养条件为处理29(MS+0.1g/L活性炭+1.0mg/L NAA+2.0mg/L ZT+1.0mg/L 6-BA+0.25mg/L Ag NO3+30g/L蔗糖+10g/L葡萄糖+80ml/L椰汁)时,6个杂交组合的花药愈伤组织诱导率都比较好,是最优培养基配比。当为处理8(MS+0.1mg/L NAA+1.5mg/L KT+3.0mg/L ZT+0.5mg/L 6-BA+0.5mg/L Ag NO3+10g/L蔗糖+10g/L葡萄糖)和处理32(MS+0.1g/L活性炭+1.0mg/L NAA+1.5mg/L KT+1.0mg/L ZT+0.5mg/L Ag NO3+20g/L葡萄糖+30g/L麦芽糖+40ml/L椰汁)时,可使5个杂交组合达到较高的花药愈伤组织诱导率,也是很好的培养基配比。本试验通过对加工番茄花药不同外源物质和生长调节剂混合配比的研究,发现不仅同一组合在不同处理下花药组织诱导率不同,即使在同一处理下不同组合的花药组织诱导率也不同。4、加工番茄花药离体培养中花药发育的细胞学和组织学观察:通过对加工番茄花药小孢子发育全过程的研究,发现加工番茄花药离体培养过程中小孢子的分裂途径有三种:多核花粉途径、均等分裂途径、非均等分裂途径。通过形态学和细胞学观察发现形成的花药愈伤组织有4种类型:一是生长速度缓慢,颜色呈绿色,圆形块状或粒状;二是生长旺盛,颜色呈白色,质地松软;三是生长速度较缓慢,颜色深绿色,形状呈扁平状,质地较坚硬;四是胚性愈伤组织生长较旺盛,颜色呈鲜黄色,质地松脆。将四种类型的愈伤组织进行镜检发现形成4种愈伤组织细胞:A:细胞染色深,细胞紧密排列在一起;B:细胞染色深,细胞排列较松散;C:细胞染色很浅,细胞排列的更加紧密;D:细胞染色较浅,细胞排列的相对疏松。
【学位单位】：石河子大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2016
【中图分类】：S641.2
【文章目录】：
摘要
Abstract
中英文对照表
引言
第一章 文献综述
    1.1 单倍体的特征
    1.2 单倍体产生的途径
        1.2.1 细胞和组织离体培养
        1.2.2 远缘杂交
        1.2.3 染色体消除
        1.2.4 化学药物诱导
        1.2.5 其他方式
    1.3 单倍体在育种上的应用价值
        1.3.1 缩短育种年限
        1.3.2 克服远缘杂交中的不亲和性
        1.3.3 提高诱变育种的效率
        1.3.4 合成育种的新材料
    1.4 花药离体培养的目的与意义
    1.5 花粉发育成完整植株的途径
        1.5.1 愈伤组织诱导形成完整的植株
        1.5.2 胚状体诱导形成完整的植株
    1.6 影响花药培养的因素
        1.6.1 植株生长条件和生理状态对花药培养的影响
        1.6.2 植株基因型对花药培养的影响
        1.6.3 药壁因子对花药培养的影响
        1.6.4 小孢子发育时期对花药培养的影响
        1.6.5 预处理方式对花药培养的影响
        1.6.6 培养基种类对花药培养的影响
        1.6.7 接种密度对花药培养的影响
        1.6.8 愈伤组织类型对花药培养的影响
    1.7 问题与展望
        1.7.1 存在的问题
        1.7.2 展望
第二章 加工番茄小孢子发育时期与花蕾和花药相关性研究
    2.1 试验地点
    2.2 试验药品配制
        2.2.1 醋酸洋红染液的配制
        2.2.2 苯酚品红染液的配制
    2.3 材料与方法
        2.3.1 试验材料
        2.3.2 试验方法
    2.4 试验数据统计与分析
    2.5 结果与分析
        2.5.1 醋酸洋红染液和苯酚品红染液的筛选
        2.5.2 不同加工番茄花蕾大小与小孢子发育时期对应关系的观察
        2.5.3 不同加工番茄花药发育特征与小孢子发育时期对应关系的观察
        2.5.4 加工番茄小孢子发育时期与花蕾外部形态的关系
        2.5.5 加工番茄小孢子发育时期与花药外部形态的关系
    2.6 讨论
第三章 预处理对加工番茄花药愈伤组织诱导率的影响
    3.1 试验地点
    3.2 材料与方法
        3.2.1 试验材料
        3.2.2 试验方法
    3.3 数据统计与数据处理
    3.4 结果与分析
        3.4.1 低温预处理对6个加工番茄杂交组合愈伤组织诱导的影响
        3.4.2 高温预处理对6个加工番茄杂交组合愈伤组织诱导的影响
        3.4.3 离心预处理对6个加工番茄杂交组合愈伤组织诱导的影响
        3.4.4 甘露醇预处理对6个加工番茄杂交组合愈伤组织诱导的影响
    3.5 讨论
第四章 不同添加物对加工番茄花药愈伤组织诱导率的影响
    4.1 试验地点
    4.2 材料与方法
        4.2.1 试验材料
        4.2.2 试验方法
    4.3 试验设计
    4.4 数据统计与数据处理
    4.5 试验结果与分析
        4.5.1 不同添加物对杂交组合1愈伤组织诱导的影响
        4.5.2 不同添加物对杂交组合2愈伤组织诱导的影响
        4.5.3 不同添加物对杂交组合3愈伤组织诱导的影响
        4.5.4 不同添加物对杂交组合4愈伤组织诱导的影响
        4.5.5 不同添加物对杂交组合5愈伤组织诱导的影响
        4.5.6 不同添加物对杂交组合6愈伤组织诱导的影响
        4.5.7 正交试验设计32组处理对6个杂交组合愈伤组织诱导的影响
    4.6 讨论
第五章 加工番茄花药离体培养中花药发育的细胞学和组织学观察
    5.1 试验地点
    5.2 材料与方法
        5.2.1 试验材料
        5.2.2 试验方法
    5.3 试验结果与分析
        5.3.1 加工番茄花药离体培养过程中小孢子发育过程的细胞学观察
        5.3.2 加工番茄花药离体培养过程中愈伤组织的形态学和细胞学观察
    5.4 讨论
参考文献
致谢
作者简介
石河子大学硕士研究生学位论文导师审阅表

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本文编号：2866005