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。     

灯盏花三倍体培育及生物性状的观察研究

目的培育三倍体灯盏花,并对其重要经济性状进行评估。方法利用秋水仙素诱导获得的灯盏花四倍体植株,与二倍体栽培种杂交获得三倍体灯盏花。用染色体法鉴定灯盏花倍性,大田观察评估三倍体灯盏花形态学特征,HPLC法测定灯盏乙素量。结果四倍体与二倍体杂交成功获得三倍体灯盏花(2n=3x=27);与双亲相比,三倍体灯盏花植株在株高、叶片长、叶片宽、花瓣数、气孔大小上大于二倍体,低于四倍体,但其叶片数和花朵直径均大于双亲;三倍体植株生长旺盛,灯盏乙素质量分数1.38%,介于四倍体(1.51%)和二倍体(1.22%)之间,但其产量显著高出四倍体,为二倍体的2.14倍和四倍体的1.84倍。结论四倍体与二倍体杂交培育的三倍体灯盏花,灯盏乙素量虽然低于四倍体,但显著高于二倍体,综合其产量远远高于二倍体和四倍体的特征,三倍体灯盏花具有重要的生产利用价值。     

离体培养条件下伊犁贝母四倍体诱导及筛选

目的 选育四倍体伊犁贝母Fritillaria pallidiflora Schrenk新种质,为高产、高生物碱含量的伊犁贝母育种打下基础.方法 以鳞茎诱导出的不定芽为材料,将其接入含有2%二甲基亚砜、不同浓度秋水仙素的液体MS培养基诱导四倍体,利用处理后不定芽表型变化及染色体计数筛选鉴定四倍体伊犁贝母.结果 成功获得了染色体加倍的伊犁贝母新材料,其中以含秋水仙素400 mg/L浸泡24 h效果最佳,四倍体诱导率达到33.3%,四倍体植株与二倍体对照相比,二者在表型性状、显微结构上有明显区别.结论 四倍体植株体型大、生长优势明显,离体条件下利用不定芽诱导多倍体是伊犁贝母倍性育种的一条有效途径.     

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。     

白术四倍体试管苗形态学及AFLP分析

为探明白术四倍体试管苗形态变异的遗传基础,以白术二倍体试管苗为试验材料,采用抽滤灭菌的秋水仙素浸泡0.5~1.0 cm的白术幼芽,在获得白术四倍体的基础上,比较其与二倍体在外观形态和气孔方面的差异,并采用AFLP技术探究两者基因组DNA的多态性。结果表明用0.1%的秋水仙素处理白术幼芽36 h,为获得白术同源四倍体的最适条件,四倍体诱导率高达32.0%;四倍体与二倍体植株在叶面积指数、叶长、叶宽等形态指标及保卫细胞叶绿体数、气孔大小、气孔密度等方面均存在显著差异;筛选出24对引物获得451条位于80~500 bp的DNA片段,多态性位点占总检测位点的32.59%。白术染色体加倍前后DNA碱基序列在AFLP水平上发生了改变,二倍体和四倍体试管苗在形态上的差异是DNA多态性反映的结果。     

氨磺灵离体诱导半枝莲多倍体的研究

目的:获得半枝莲多倍体植株。方法:离体条件下应用氨磺灵对半枝莲茎段外植体进行了不同浓度和时间的处理。结果:获得了半枝莲变异株,与二倍体植株相比,变异植株形态特征变化明显,植株株型紧凑,叶片颜色深绿,叶型指数变小,茎段变粗,气孔、保卫细胞明显增大,保卫细胞叶绿体数明显增多,气孔密度明显减小。经染色体计数和流式细胞仪检测,获得的变异株为二倍体和四倍体的嵌合体。结论:该方法可以作为半枝莲多倍体的诱导方法。     

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。     

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。     

青蒿同源四倍体的诱导

目的诱导青蒿四倍体,筛选出最佳诱变条件。方法采用两种方法对材料进行诱变。幼苗浸泡法:秋水仙素溶液浸泡青蒿幼苗,药液浓度和浸泡时间以及处理温度呈梯度设置;萌动种子浸泡法:秋水仙素溶液浸泡青蒿萌动种子,药液浓度呈梯度设置。然后对所得幼苗根尖染色体镜检,结合植株外形和气孔保卫细胞的特征,确定其诱变率。结果幼苗浸泡法中,以15℃下,0.2%秋水仙素处理96 h为宜,诱变率30%。萌动种子浸泡法中,以25℃下3~5 mg/L秋水仙素处理120 h为宜,诱变率45%~96%。结论萌动种子浸泡法优于幼苗浸泡法。     

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。     

黄花蒿多倍体诱导及青蒿素含量测定

目的:通过黄花蒿多倍体诱导研究,探讨解决黄花蒿资源紧张及产量较低问题。方法:以秋水仙素诱导产生黄花蒿多倍体,并对黄花蒿多倍体进行鉴定,通过HPLC对青蒿素含量进行测定。结果:以0.05%的秋水仙素处理叶芽时,其诱导率为24%,死亡率为6.7%。30 d后,二倍体黄花蒿气孔长为(23.3±4.66)μm,多倍体黄花蒿气孔长为(40.4±4.66)μm。多倍体中的叶绿体含量比二倍体叶绿体高31.6%。30 d后,多倍体的生物生长量为二倍体生物生长量的1.25倍。在显微镜观察中,多倍体中的染色体数目为2n=4X=36,观察到的多倍体染色体数率为91%。通过HPLC检测表明:二倍体黄花蒿中青蒿素含量为2.10‰,多倍体黄花蒿中青蒿素含量为2.17‰。结论:诱导的多倍体与二倍体中青蒿素含量没有显著差异,但同一生长期内诱导的多倍体生物量比二倍体高出20%。     

秋水仙碱诱导南丹参多倍体的研究

目的:探讨秋水仙碱诱导南丹参多倍体的方法。方法:将秋水仙碱加入培养基中采用幼苗、叶片和愈伤组织3种不同的外植体进行诱导。结果:经预培养1周的叶片和愈伤组织以15 mg.L-1秋水仙碱处理1周的诱导效果最好,加倍率可达33.33%,且多数为整株加倍。加倍植株叶片较肥厚宽大、皱折增多、色深、根粗壮,气孔比二倍体明显增大,染色体数为8~64条不等。应用过氧化物酶和酯酶同工酶技术比较分析表明,变异植株与未加倍植株同工酶谱存在明显差异。结论:用秋水仙碱诱导南丹参成多倍体植株是有效的,已有部分植株已加倍成为同源四倍体。     

芦荟的快速繁殖与多倍体诱导

目的 :改良现有的芦荟栽培品种 ,丰富遗传育种资源。方法 :在无菌条件下 ,将丛生芽浸入 0.02% ,0.05% ,0.2% ,0.5% ,1.0%秋水仙碱水溶液中浸泡 24h ,然后转入MS+2～2mg·L^-16-BA+0.2mg·L^-1NAA中培养。结果 :培养 40～60d后各处理丛生芽的叶片逐渐变肥大。通过根尖细胞染色体检测 ,变异芽为四倍体或嵌合体。结论 :以浓度为 0.5%的秋水仙碱溶液处理丛生芽 24h效果最好。得到的变异芽90%为纯合的四倍体。其染色体数量由14(2n =2x =14)变为28(2n =4x=28)。     

枸杞的染色体核型分析

对野生枸杞及其栽培品种大叶枸杞的染色体核型进行了研究,二者12号染色体均具随体。前者染色体数目为24,是二倍体,核型为1B型,核型公式为2n=2x=24=18m+6sm;后者染色体数目为48,是四倍体,核型为2B型,核型公式为2n=4x=48=36m+12sm。     

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。     

重庆市缙云山黄芩属植物的核型及进化趋势分析

采用常规压片法,对缙云山国家级自然保护区4种黄芩属Scutellaria植物:缙云黄芩S.tsinyunensis、岩藿香S.franchetiana、韩信草S.indica和柳叶红茎黄芩S.yunnanensis var.salicifolia的染色体进行核型分析,并与已报道的黄芩S.baicalensis、阿拉善黄芩S.alaschanica比较分析,以期为该属的起源与分化机制研究提供参考依据。结果显示除岩藿香的染色体为24条,其他3种黄芩属植物,染色体都为26条。4种植物都为二倍体植物,且染色体均为中部或近中部着丝点染色体,核型比较对称,属于较原始的类型。缙云黄芩的核型公式为:2n=2x=26=24m+2sm,核型为"1B"型,核型不对称系数为55.28%;柳叶红茎黄芩的核型公式为:2n=2x=26=26m,核型为"1B"型,核型不对称系数为56.11%;岩藿香的核型公式为:2 n=2 x=24=20 m+4 sm,核型为"2 B"型,核型不对称系数为58.50%;韩信草的核型公式为2n=2x=26=20m+6sm,核型为"2B"型,核型不对称系数为58.41%。6种黄芩属植物中,阿拉善黄芩最为进化,缙云黄芩、柳叶红茎黄芩进化程度较低。     

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。     

麻黄属植物染色体制片技术及核型分析研究

目的:对4种麻黄属植物的核型进行分析研究,为麻黄种质资源的鉴定和遗传多样性研究提供细胞学依据.方法:以萌发种子根尖为材料,采用染色体制片技术,分析4种麻黄属植物的核型.结果:上午10:20-10:40为最佳取样时间,且采用0.002 mol·L~(-1) 8-羟基喹啉预处理时间草麻黄为4 h,中麻黄5 h,木贼麻黄4.5 h,膜果麻3.5 h.膜果麻黄、木贼麻黄为二倍体,染色体数目为2n=2x=14,核型公式分别为2n=2x=14=2M+8m+4sm,2n=2x=14=10m+4st;草麻黄和中麻黄的染色体数目为2n=4x=28,属四倍体,核型公式分别为2n=4x=28=20m(2SAT)+8st,2n=4x:28=20m(SAT)+6st+2sm;结论:4种麻黄的核型均为"2A"型,属较对称核型.     

不同居群老鸦瓣核型分析

目的:明确不同居群老鸦瓣核型差异,为老鸦瓣遗传资源保护和人工选育提供依据。方法:采用常规压片法对9个居群老鸦瓣进行核型分析。结果:初步判断9个居群老鸦瓣均为二倍体,其中7个居群染色体基数x=12,染色体数目为2n=2x=24;另有2个居群染色体基数x=24,染色体数目为2n=2x=48。老鸦瓣染色体类型有m、sm、st。染色体比值范围在1.88~2.34之间;不对称系数介于62.99%~71.97%之间;核型有3种类型,包括2A、3A和3B,其中以3B型最多,占67%,且2A型为首次发现。结论:不同居群老鸦瓣在核型上存在较大变异。