【摘要】：輪葉百合(Lilium distichum)和垂花百合(Lilium cernuum Komar.)原產(chǎn)于中國(guó)東北地區(qū),是珍貴的二倍體野生百合資源。其花色獨(dú)特、耐陰抗寒,但花朵嬌小,植株易染病。多倍體具有器官巨大、植株健壯、抗逆性強(qiáng)等特點(diǎn),而常規(guī)多倍體育種方法通常會(huì)導(dǎo)致大量嵌合體產(chǎn)生。體細(xì)胞胚起源于單細(xì)胞,遺傳穩(wěn)定性好,繁殖效率高并可避免嵌合體形成,是多倍體育種的良好材料。本試驗(yàn)首次以輪葉百合和垂花百合鱗片和體細(xì)胞胚為外植體材料,利用不同濃度秋水仙素進(jìn)行多倍體誘導(dǎo),比較不同誘導(dǎo)時(shí)間和處理方式對(duì)多倍體誘變率的影響,并綜合使用形態(tài)學(xué)觀測(cè)、根尖染色體計(jì)數(shù)、氣孔觀測(cè)等方法對(duì)加倍植株進(jìn)行倍性鑒定,以期為提升兩種野生百合觀賞價(jià)值、創(chuàng)制百合新種質(zhì)、提高繁殖系數(shù)奠定基礎(chǔ)。主要研究結(jié)果如下:1.以兩種野生百合無(wú)菌苗鱗片為受體,以MS+PIC 1.0 mg·L~(-1)+NAA 0.2 mg·L~(-1)誘導(dǎo)體細(xì)胞胚,誘導(dǎo)率分別為89.8%和91.2%。組織學(xué)鑒定結(jié)果表明:兩種野生百合體細(xì)胞胚發(fā)生途徑不同,其中輪葉百合為間接發(fā)生途徑,而垂花百合體細(xì)胞胚發(fā)生為直接發(fā)生途徑。從兩種百合體細(xì)胞胚起源方式來(lái)看,均包括外起源和內(nèi)起源兩種方式,且以外起源方式為主。輪葉百合在體胚誘導(dǎo)第15 d首先出現(xiàn)外起源,在第21 d出現(xiàn)內(nèi)起源;而垂花百合在體胚誘導(dǎo)第9 d首先出現(xiàn)內(nèi)起源,第15 d出現(xiàn)外起源。2.利用不同濃度秋水仙素(0.01%,0.05%,0.1%)作為誘變劑,采用浸泡法和混培法對(duì)兩種百合鱗片和體細(xì)胞胚進(jìn)行人工多倍體誘導(dǎo)。當(dāng)秋水仙素濃度從0.01%-0.1%時(shí),以兩種受體誘導(dǎo)的植株成活率均有下降,且在浸泡法中當(dāng)秋水仙素濃度為0.1%處理72 h時(shí),混培法中秋水仙素濃度達(dá)到0.1%處理20 d時(shí)兩種百合致死率均為100%。根據(jù)誘導(dǎo)效果,混培法培養(yǎng)時(shí)間長(zhǎng),毒害作用大,誘導(dǎo)過(guò)程中的致死率較高;而浸泡法致死率相對(duì)較低,增加了多倍體的誘導(dǎo)機(jī)率,是誘導(dǎo)百合多倍體的最佳途徑。3.利用根尖染色體計(jì)數(shù)法進(jìn)行倍性鑒定,兩種百合二倍體染色體條數(shù)均為24條,四倍體染色體條數(shù)為48條,在誘導(dǎo)過(guò)程中沒(méi)有發(fā)現(xiàn)嵌合體形成。并且以鱗片和體細(xì)胞胚為受體均可誘發(fā)多倍體產(chǎn)生,但以體細(xì)胞胚為受體效果較好,尤其是在輪葉百合中以0.05%秋水仙素中浸泡48 h以及垂花百合中以0.05%秋水仙素中浸泡24 h中四倍體植株誘變率最高,分別為28.57%和23.08%。4.對(duì)獲得的兩種百合不同倍性植株進(jìn)行形態(tài)學(xué)和細(xì)胞學(xué)鑒定。結(jié)果表明:在相同條件下,四倍體植株表現(xiàn)為小鱗莖增大,葉片寬厚。非整倍體植株部分出現(xiàn)葉面褶皺,形態(tài)畸形化、矮化。并且多倍體植株的氣孔和保衛(wèi)細(xì)胞明顯增大,輪葉百合四倍體氣孔約為二倍體的1.63倍,垂花百合四倍體氣孔約為二倍體氣孔的2倍。兩種百合移栽最佳基質(zhì)為草炭:蛭石:河沙=1:1:1,四倍體植株較二倍體植株外觀差異顯著且植株更健壯。
【學(xué)位授予單位】：沈陽(yáng)農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：S682.29
【圖文】：

1. 前言發(fā)育過(guò)程具有胚芽鞘結(jié)構(gòu)，而其它單子葉禾木科植物不具有這一過(guò)程形胚和魚(yú)雷形胚表現(xiàn)出與其他植物不同：不具對(duì)稱性。而這一現(xiàn)象可體細(xì)胞胚同時(shí)存在兩種發(fā)生途徑所造成的。馮大領(lǐng)等（2009）在黃euteriabipinnataFranchvar.integrifoliola）中發(fā)現(xiàn)，節(jié)間愈傷組織可誘導(dǎo)葉柄誘導(dǎo)的愈傷組織則生成根。在小麥（Triticum Timopheevii Zhuichenko 等（2017）發(fā)現(xiàn)不同生長(zhǎng)素對(duì)體細(xì)胞胚誘導(dǎo)效果差異明顯，且加 4mg·L-1Picloram 以及 4mg·L-1Dicamba 或 3mg·L-12,4-D 其胚性愈高。物體細(xì)胞胚發(fā)生的細(xì)胞學(xué)觀察 r（2015）指出體細(xì)胞胚發(fā)生過(guò)程中的發(fā)育是在強(qiáng)烈應(yīng)激和非生理濃度下引發(fā)的。如圖 1-1 所示，外植體受到外界刺激后促進(jìn)內(nèi)源生長(zhǎng)素增開(kāi)始分化。因?yàn)榧?xì)胞具有全能性，細(xì)胞感知到外植體發(fā)出的發(fā)育信號(hào)生并分化出更多胚性細(xì)胞。切口 外界刺激 外源激素

1. 前言ploid）一般來(lái)說(shuō)是指植物細(xì)胞內(nèi)含有 2 套完整的染色體組，多倍體（p套及以上的染色體組。根據(jù)染色體組的來(lái)源不同，將多倍體劃分為兩autopolyploid）和異源多倍體（allopolyploid），同源多色體是指物種后者則是指不同物種間的染色體加倍（Kihara and Ono, 1926）。在多能會(huì)誘發(fā)植物基因組變化、轉(zhuǎn)錄變化、表觀遺傳變異等，使得植物表變（圖 1-2）（Jackson and Chen, 2010）。

獲得完整的體細(xì)胞胚植株（圖3-1 e）。體細(xì)胞胚誘導(dǎo)率可達(dá) 89.6%，單個(gè)鱗片可以獲得體細(xì)胞胚植株 8 個(gè)。輪葉百合體細(xì)胞胚組織形態(tài)學(xué)觀察：對(duì)輪葉百合各個(gè)階段進(jìn)行組織形態(tài)學(xué)觀察，發(fā)現(xiàn)在培養(yǎng)前 11d 鱗片沒(méi)有明顯變化，沒(méi)有胚性細(xì)胞形成（圖 3-3a），只有大量無(wú)明顯細(xì)胞核的薄壁細(xì)胞。培養(yǎng)第 11d，鱗片內(nèi)開(kāi)始形成胚性細(xì)胞，與相鄰的薄壁細(xì)胞相比，胚性細(xì)胞小而密集，伴有大量淀粉粒生成，并且可以明顯觀察到胚性細(xì)胞增殖現(xiàn)象（圖 3-3 b）；胚性細(xì)胞大量增殖形成胚性細(xì)胞團(tuán)（圖 3-3 c）；胚性細(xì)胞團(tuán)聚集形成具有明顯球形結(jié)構(gòu)的球形胚（圖 3-3 d），隨后球形胚繼續(xù)分裂，發(fā)育形成魚(yú)雷形胚（圖 3-3 e），繼續(xù)培養(yǎng)，魚(yú)雷形胚出現(xiàn)明顯的兩極分化（圖 3-3 f）

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本文編號(hào)：2759913