马铃薯花药培养影响因素的研究

论文摘要

试验对34个不同的马铃薯品种（系）进行花药培养,研究马铃薯基因型、激素种类、花粉发育时期、以及培养基附加物硝酸银、活性炭、马铃薯提取液等因素对马铃薯花药愈伤组织诱导率及褐化率的影响;同时对马铃薯花药培养获得的再生植株进行细胞学鉴定;并对获得的双单倍体进行了农艺性状鉴定。试验结果如下:1小孢子处于单核靠边期时,花蕾大小6.0～7.5 mm左右,颜色为浅绿色,此时适于马铃薯花药培养。2马铃薯花药培养对基因型有很大的依赖性。克新13的愈伤组织的诱导率高是7.4%,大地三号和尤金的愈伤组织的诱导率为0。3低温预处理和热激处理均能明显地提高马铃薯愈伤组织的诱导率。克新16在4℃条件下处理4d效果好,诱导率可达13.18%。接种后的马铃薯花药在32℃热激处理,处理时间为48h效果好,讷16诱导率达14.93%。当热激与低温处理配合使用效果好,克13诱导率可达14.93%。4甘露醇预处理讷16和克新13,随着处理的天数增加,愈伤诱导率均呈现了先升后降的趋势,不同的材料,达到诱导率最高值的预处理天数基本相同。预处理时间为4d愈伤组织诱导率达到最大值。甘露醇浓度40g/L效果好。5激素对花药培养起关键性的作用。MS+NAA 0.5mg/L+2,4-D 1.0 mg/L+KT 1.0mg/L适合愈伤组织的诱导。6蔗糖浓度为6%时,马铃薯愈伤组织的诱导率高。马铃薯提取液能够促进愈伤组织的发生,浓度为50g/L效果较好。当蔗糖和麦芽糖浓度都为6%时,麦芽糖对愈伤组织的诱导率要好于蔗糖。7适量添加硝酸银和活性炭可以减轻一些作物花药培养时的褐化程度,培养基中加入20mg/L硝酸银效果最佳,活性炭的浓度1.5g/L效果最佳。8利用气孔保卫细胞叶绿体计数法可鉴定植株染色体倍性。本试验结果表明:克新16双单倍体气孔保卫细胞叶绿体数在1020个范围内,四倍体在2030个范围内,叶绿体数少于20个的为双单倍体,多于20个而少于30个的为四倍体。9移栽的双单倍体植株在生长势、叶色、薯型等性状与其对照相比存在差异。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 研究的目的和意义
• 2 文献综述
• 2.1 植物细胞工程育种研究进展
• 2.1.1 原生质体培养
• 2.1.2 体细胞杂交
• 2.1.3 花药培养
• 2.2 植物花药培养的研究进展
• 2.2.1 国外花药培养的研究进展
• 2.2.2 国内花药培养的研究进展
• 2.3 马铃薯育种研究进展
• 2.3.1 马铃薯常规育种
• 2.3.2 马铃薯单倍体育种
• 2.4 影响马铃薯花药培养的因素
• 2.4.1 基因型
• 2.4.2 培养基及其附加成分
• 2.4.3 小孢子的发育时期
• 2.4.4 供体植株的年龄及生理状况
• 2.4.5 培养方法
• 2.5 再生植株的倍性鉴定
• 2.5.1 染色体数鉴定
• 2.5.2 叶绿体数鉴定
• 2.5.3 叶片气孔鉴定
• 2.5.4 植株形态鉴定
• 3 试验材料与方法
• 3.1 试验材料
• 3.2 仪器设备与试剂
• 3.3 试验方法
• 3.3.1 花药的采集及发育时期的检测
• 3.3.2 消毒与接种
• 3.3.3 培养基
• 3.3.4 基因型的筛选
• 3.3.5 花药预处理
• 3.3.6 激素处理
• 3.3.7 蔗糖处理
• 3.3.8 不同碳源处理
• 3.3.9 培养基附加物
• 3.3.10 花药愈伤组织的分化
• 3.3.11 花药再生植株倍性鉴定
• 3.3.12 繁苗与移栽
• 3.3.13 双单倍体植株及其亲本的农艺性状调查
• 3.3.14 马铃薯双单倍体试管薯的获得
• 3.3.15 双单倍体植株间进行比较
• 3.3.16 收获双单倍体微型薯
• 4 结果与分析
• 4.1 马铃薯花蕾外部形态与花粉发育时期对应关系
• 4.2 基因型对花药愈伤组织诱导的影响
• 4.3 花药预处理
• 4.3.1 低温预处理对愈伤组织诱导率的影响
• 4.3.2 热激处理对愈伤组织诱导率的影响
• 4.3.3 低温预处理与热激处理相配合对愈伤组织诱导率的影响
• 4.3.4 甘露醇预处理对花药愈伤组织诱导的影响
• 4.4 不同激素配比对花药愈伤组织诱导的影响
• 4.5 蔗糖浓度对愈伤组织诱导的影响
• 4.6 不同碳源对愈伤组织诱导的影响
• 4.7 硝酸银对马铃薯花药愈伤组织诱导率和褐化率的影响
• 4.8 活性炭对马铃薯花药愈伤组织诱导率和褐化率的影响
• 4.9 马铃薯提取液对花药培养的影响
• 4.10 花药愈伤组织的分化
• 4.11 再生植株的倍性鉴定
• 4.11.1 染色体倍性
• 4.11.2 气孔保卫细胞叶绿体数鉴定染色体倍性的准确性
• 4.11.3 植株形态鉴定
• 4.12 双单倍体植株的大量扩繁及移栽
• 4.13 双单倍体植株及其亲本的农艺性状调查
• 4.14 马铃薯双单倍体试管薯的获得
• 4.15 收获双单倍体微型薯
• 4.16 双单倍体植株间进行比较
• 5 讨论
• 5.1 基因型对花药愈伤组织诱导的影响
• 5.2 植物激素对花药愈伤组织诱导的影响
• 5.3 甘露醇预处理对花药愈伤组织诱导的影响
• 5.4 热激处理对花药愈伤组织诱导的影响
• 5.5 不同碳源对花药愈伤组织诱导的影响
• 5.6 硝酸银对马铃薯花药培养的影响
• 5.7 马铃薯提取液对花药培养的影响
• 5.8 利用叶片气孔保卫细胞叶绿体数鉴定染色体倍性
• 6 结论
• 致谢
• 参考文献
• 附录
• 图版说明
• 攻读学位期间发表的学术论文