茭白离体再生体系的建立及菰黑粉菌注射接种的探讨

发布时间：2020-11-06 10:46

　　 茭白(Zizania latifolia)是菰属多年生宿根草本植物,是我国第二大水生蔬菜。不仅营养丰富,同时具有保健和药用价值。在田间,茭白有正常茭白、灰茭及雄茭三种表型,这三种表型与黑粉菌在茭白体内的生长状态密切相关。目前,茭白种植主要采用茭墩分离筛选的方式,繁殖系数较低,速度慢、种质资源少,同时繁殖过程受季节局限。生产上若连续两年不选种,雄茭和灰茭的发生率将达30%左右,严重影响农民的经济效益。本课题以“鄂茭1号”、“鄂茭2号”、“大别山1号”三种茭白品种为研究对象,通过研究不同基因型、不同外植体以及不同激素配比对愈伤组织的诱导及分化的影响来探讨其离体再生情况。同时以“鄂茭1号”的雄茭幼苗为试验材料,采用注射法接种菰黑粉菌,分子检测接种株中黑粉菌情况,并在孕茭期调查统计接种株的孕茭情况。主要结果如下:1)不同基因型的茭白对愈伤组织的诱导率无明显影响,差异不显著。在进行单个重复实验时,利用“鄂茭1号”作为试验材料进行愈伤组织诱导的平均诱导率略高。2)“鄂茭1号”茭白不同外植体愈伤组织的诱导率差异显著,其中侧芽的平均愈伤组织诱导率明显高于嫩叶和幼根。3)茭白侧芽愈伤组织诱导激素配比的最佳组合为NAA 1 mg/L+6-BA 1mg/L+2,4-D 1 mg/L;茭白愈伤组织分化的最佳激素配比组合为6-BA 2 mg/L+NAA 1mg/L+KT 0.1 mg/L。4)注射法接种的植株有7.8%的植株能够正常孕茭,其中105孢子/mL的黑粉菌孢子悬浮液效果最好。未能正常孕茭的植株,也有3.3%的植株检测到黑粉菌的存在。5)利用石蜡切片法,对膨大后的正常茭白、雄茭以及接种成功的雄茭进行观察,结果发现,在同样一个大小的视野内,接种成功的茭白生长点和膨大后的茭白生长点的细胞明显比雄茭大,细胞与细胞之间的间隙也明显比雄茭的大。综上所述,本文研究了不同基因型、不同外植体类型及不同激素配比对茭白愈伤组织诱导及分化的影响,同时探讨了菰黑粉菌注射法接种对茭白侵染及孕茭的影响,其研究结果为茭白的离体再生植株提供了理论依据,对进一步探讨菰黑粉菌与茭白之间的互作及茭白的孕茭机制研究具有重要意义。
【学位单位】：安徽农业大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：S645.2
【部分图文】：

.2 不同外植体对愈伤组织诱导的影响由表 3-7 可以看出，外植体类型不同，其愈伤组织的诱导率差异达到极显著水，其中，侧芽的愈伤组织诱导率明显高于嫩叶和根的愈伤组织诱导率。以侧芽作外植体的愈伤组织诱导率为 86.11%，以嫩叶作为外植体的愈伤组织诱导率为.67%，以根作为外植体的愈伤组织诱导率仅仅为 2.78%。以侧芽作为外植体进行个重复实验时，其诱导出的愈伤组织结构紧密，颜色呈淡黄色，利于形成分化苗见图 3-1）。表 3-7 不同外植体类型诱导愈伤组织的试验结果Table 3-7 The results of different kind of explants外植体类型 平均诱导率（%） 5%差异 1%差异侧芽 86.11 ± 0.21 a A幼嫩叶片 36.67 ± 0.17 b B根 2.78 ± 0.03 c C

图 4-1 茭白黑粉菌 ITS-5.8S rDNA 序列扩增ig. 4-1 Amplification of ITS-5.8S rDNA of Ustilago esculeM, Marker; 1, 雄茭; 2, 正常茭白, Marker; 1, The male Zizania latifolia; 2, The white Zizan茭白雄茭植株孕茭的影响的雄茭植株，有 7.8%的植株能够正常孕茭株均使雄茭正常孕茭（如图 4-2）。提取未，PCR 扩增 ITS-5.8S rDNA 序列。琼脂能扩增出 750 bp 左右的电泳条带。104孢子/mL 的黑粉菌浓度下，接种成功率种成功率为 16.7%；106孢子/mL 的黑粉菌黑粉菌接种的最佳黑粉菌浓度为 105孢子表 4-3 黑粉菌接种后孕茭结果

图 4-2 菰黑粉菌接种后的孕茭情况及检测Fig. 4-2 Detection and pregnancy of Zizania latifolia after inoculation the Ustilago esculentaA, 雄茭; B, 正常茭孕茭; C, 未接种成功茭白; D-E, 接种成功的雄茭在叶片枯黄期孕茭; F, 分子检测 （1, 雄茭2, 正常茭; 3, 接种未成功的雄茭; 4, 接种成功的雄茭）A, The male Zizania latifolia; B, The swollen white Zizania latifolia; C, Uninfected Zizania latifolia; D-E, Successfullyinfected Zizania latifolia; F, Molecular detection (1, The male Zizania latifolia; 2, The white Zizania latifolia; 3,Unsuccessful inoculation of male; 4, Successful inoculation of the male)4.2.3 接种株的石蜡切片分析取膨大的正常茭、雄茭及接种成功后的雄茭生长点经固定、包埋、冰冻并切片等步骤处理后，显微镜观察三种类型茭白在组织结构上的差异。结果发现，在显微观察的同样一个视野内，接种成功后的茭白生长点和膨大后的茭白生长点的细胞明显比雄茭大，细胞与细胞之间的间隙也比雄茭的大（图 4-3）。
【参考文献】

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本文编号：2873041