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芦笋花药培养技术研究

花匠小妙招
2024-08-15 16:02

芦笋花药培养技术研究

【摘要】：我国是世界上芦笋第一生产和出口大国,种苗需求量大。目前国内芦笋生产用种依赖于进口品种。芦笋育种常采用“全雄育种法”,而育成具有MM基因型的超雄株是全雄育种的关键。利用芦笋雄性雌雄株自交或兄妹交培育超雄株,繁殖系数低且育出优良超雄株机率小,而利用花药培养获得来自花粉的超雄株,可以显著提高全雄育种效率。本研究以5个芦笋优良品种花药为试验材料,探讨不同因素对花药愈伤组织诱导及分化的影响,获得大量的再生植株;利用植物茎尖染色体数目检测方法检测再生植株染色体倍性;比较两种不同的秋水仙素处理方法对单倍体的加倍效果,获得加倍后的双单倍体(DH);研究NAA、IAA、IBA和S-3307等4种植物生长调节剂对试管苗生根的影响,培育出生根试管苗并进行了移栽;利用溴麝香草酚蓝(BTB)法鉴别芦笋花培苗雌雄性,筛选出超雄株。本研究建立起一个简便而高效的芦笋超雄株培育体系。主要研究结果如下:1.花药愈伤组织诱导。比较花药生理状态、基因型、低温预处理、离心处理、高温热激、培养基附加物和光照强度等7个因素对芦笋花药愈伤组织诱导的影响。结果表明,4月份采集的花药愈伤组织诱导率高,不同基因型的花药愈伤组织诱导率不同,低温预处理、高温热激、培养基附加水解酪蛋白和光照培养有利于花药愈伤组织的形成,而离心处理未能提高花药愈伤组织诱导率。2.花药愈伤组织植株再生。分析不同类型、不同日龄、不同品种的愈伤组织和培养方式对植株再生的影响。结果表明,致密型愈伤组织分化率高且分化苗正常,松散型愈伤组织分化率低且分化苗多为玻璃化苗;不同日龄的愈伤组织绿芽分化能力不同,以30~40 d的最高;不同品种花药培养的愈伤组织分化率不同;二次培养有效地促进了绿芽的分化和生长。3.单倍体鉴定。利用植物茎尖压片染色体计数法对芦笋花药培养再生植株进行染色体的倍性鉴定。结果表明,芦笋花药培养再生植株群体中染色体变化范围大,有单倍体、二倍体、四倍体和非整倍体等;不同类型愈伤组织单倍体分化率不同,致密型愈伤组织单倍体分化率(28.4 %)大大高于松散型愈伤组织(5.7 %);本试验从5个试验品种的再生植株群体中检测到4个品种36个单倍体株系。4.单倍体染色体加倍。通过不同的试验材料处理方法,研究秋水仙素对芦笋单倍体植株的染色体加倍效果。结果表明,秋水仙素处理芦笋单倍体试管苗可以获得双单倍体(DH)和多倍体;培养基法加倍效果优于浸泡法,以秋水仙素浓度0.05 mg.L-1培养15d或0.1 mg.L-1培养10 d为佳,其诱导成功率分别为53.04%和52.98%,加倍后的茎尖经过四代培养,能够得到稳定的DH植株。本试验得到4个品种10个DH株系。5.试管苗生根。探讨NAA、IAA、IBA和S-3307等4种植物生长调节剂不同配方对试管苗生根的影响。结果表明,配合使用三种生长素,可以增加生根株根数,减少畸形根的发生,提高有效生根率;不同品种生根能力存在着差异;适宜浓度的S-3307有促进芦笋难生根品种试管苗生根的功能;较佳生根培养基为1/2MS+KT 0.1 mg.L-1+NAA 0.1 mg.L-1+IAA 0.5 mg.L-1 +IBA 2.0 mg.L-1+ S-3307 0.1 mg.L-1。6.花培苗雌雄性别早期鉴别。应用溴麝香草酚蓝(BTB)法鉴别芦笋花培苗幼苗阶段的雌雄性别。结果表明,BTB法可以用来鉴别芦笋幼龄植株的雌雄性别;芦笋花培苗幼苗阶段雌株提取液变色明显快于雄株,提取液变色时间在提取后约6 h左右,吸收光谱表明雌株提取液此时在620 nm处已没有高峰,呈平坦状,而雄株提取液在此时仍呈高峰,二者差异明显。本试验检测出3个品种计6个芦笋超雄株株系。

【学位授予单位】：福建农林大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2010

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