大蒜四倍体植株诱导与鉴定

论文摘要

本试验用大蒜鳞茎和气生鳞茎通过田间秋水仙素注射或者播种前浸泡处理诱导四倍体产生;同时进行组织培养诱导四倍体,在其愈伤组织状态时用秋水仙素处理,然后诱导生芽生根,长成植株,并鉴定植株倍性。比较二倍体与四倍体植株在大田生长状态,生理生化特性以及营养品质等方面的不同。结果表示:1.田间注射大蒜总苞,秋水仙素浸泡大蒜鳞茎以及发芽期用秋水仙素处理鳞茎和气生鳞茎,结果都是0.025%秋水仙素处理的愈伤组织得到的嵌合体比率最高,分别为35.7%,22.3%,28.4%;航天搭载试验中嵌合体植株有13棵,变异率为52%。2. MS+2,4-D2mg/L +6-BA1mg/L+NAA0.2mg/L利于大蒜愈伤组织的产生,MS+NAA1mg/L +6-BA4mg/L是适宜于愈伤组织增殖和芽分化的最佳培养基。无激素的培养基利于生根;继代2次的愈伤组织的芽分化能力最强。0.02%的秋水仙素利于四倍体的产生;高浓度的生长素有利于大蒜愈伤组织的诱导,但并不利于其分化。3.影响大蒜组织培养的因素:（1）培养基类型:三种类型培养基中以MS培养基的出愈率（86.05%）最高,与B5培养基（65.85%）差异显著,而与1/2MS（72.92%）差异不显著。（2）大蒜品种:苏联蒜,苍山蒜和二水早三种基因型中以苏联改良蒜的出愈率最高,为73.53%,明显高于苍山、二水早。（3）切块大小和插入培养基深浅:鳞茎切块为0.3厘米见方时出愈率最高,切块太大,容易产生雪花状愈伤组织;切块太小,容易产生褐化现象。插入培养基1/3处时出愈率最高,为86%。插入过浅,营养吸收不够,出愈率低;插入过深,氧气不足,容易产生褐化。（4）其他影响因素:加入硝酸银之后,出愈率提高约10%,且试管苗玻璃化程度明显降低;加入活性炭对于愈伤组织的产生无影响;培养基中单独或混合加入抗生素,对愈伤组织出愈率无影响,仅可降低污染率16-20%。4.大蒜四倍体植株与二倍体植株生长发育和生理生化特性的比较:在植株外部形态上,较之二倍体,四倍体植株粗壮、节间较短。其假茎粗、假茎长、叶长和叶宽在整个生长期始终大于二倍体。同时期四倍体大蒜的平均叶片数略低于二倍体,但叶片总数与之基本相同。四倍体大蒜叶面积更大,使其光合作用及呼吸作用明显高于二倍体,有利于植株的生长,从而提高大蒜的产量与品质。但生长过程中四倍体有的叶片出现畸形。四倍体大蒜具有更强大的根系:在旺盛生长期,四倍体根系平均重量和平均体积分别约为二倍体的1.63倍和1.44倍;总吸收面积和活跃吸收面积也显著高于二倍体。与二倍体相比,四倍体的抗氧化酶（SOD,POD,CAT）活力高,使得其MDA维持在较低水平。叶片中MDA含量与二倍体基本相同,但蒜头中MDA是二倍体的77.6%。四倍体大蒜蒜薹的平均单薹长度、平均单薹直径、总苞长度和横茎;鳞茎的平均单头鲜重、平均蒜头横径、蒜瓣背宽均显著地高于二倍体。5.四倍体大蒜与二倍体产品品质的比较:四倍体大蒜蒜薹、鳞茎的各营养指标均高于二倍体。蒜薹和鳞茎中游离氨基酸分别高出8.18%和10.33%,可溶性蛋白高出67.18%和74.39%,可溶性糖高出21.53%和15.87%,维生素C高出70.37%和70.66%,大蒜素高出74.05%和66.69%。四倍体大蒜的矿质元素含量也都高于二倍体。

论文目录

• 中文摘要
• ABSTRACT
• 1.引言
• 1.1 大蒜概况
• 1.1.1 大蒜的起源与分类
• 1.1.2 大蒜的利用价值
• 1.1.3 大蒜育种研究现状
• 1.2 愈伤组织途径大蒜再生植株体系研究进展
• 1.2.1 外植体的选择
• 1.2.2 大蒜组织培养的条件
• 1.2.3 由愈伤组织途径再生大蒜植株存在的问题
• 1.3 多倍体育种
• 1.3.1 多倍体育种在园艺生产中的意义
• 1.3.2 秋水仙碱诱导多倍体
• 1.3.3 多倍体鉴定方法研究
• 1.4 葱属其他作物多倍体育种研究现状
• 1.5 本课题研究的目的和意义
• 2 材料与方法
• 2.1 试验材料
• 2.2 试验设计及研究方法
• 2.2.1 大蒜鳞茎组织培养再生体系的建立
• 2.2.2 秋水仙碱处理大蒜愈伤组织诱导四倍体
• 2.2.3 大蒜四倍体生理生化特性及营养品质的研究
• 2.3 主要测定项目与方法
• 2.3.1 愈伤组织染色体倍性鉴定
• 2.3.2 田间生长发育特性研究
• 2.3.3 生理生化特性研究
• 2.3.4 产品器官营养组分比较
• 3. 结果与分析
• 3.1 大蒜鳞茎组织培养再生体系的建立
• 3.1.1 大蒜愈伤组织的诱导及最优配方模型建立和分析
• 3.1.3 愈伤组织的继代培养
• 3.1.4 大蒜愈伤组织分化培养基的筛选
• 3.1.5 大蒜愈伤组织生根培养基的筛选
• 3.1.6 大蒜愈伤组织试管苗的移栽及其影响因素
• 3.2 秋水仙碱处理大蒜愈伤组织诱导四倍体
• 3.2.1 组织培养条件
• 3.2.2 秋水仙素处理时间和浓度对四倍体诱导的影响
• 3.2.3 愈伤组织染色体鉴定
• 3.2.4 植株气孔观察比较
• 3.3 秋水仙素处理大蒜愈伤组织与其他处理方法诱导大蒜四倍体植株的比较
• 3.4 大蒜四倍体生理生化特性及营养品质的研究
• 3.4.1 株高茎粗的比较
• 3.4.2 叶片生长发育特性比较
• 3.4.3 根系生长特性及根系活力的比较研究
• 3.4.4 鳞茎和蒜薹生长发育特性和营养品质比较
• 3.4.5 生理生化特性比
• 4. 讨论
• 4.1 秋水仙素在组织培养过程中诱导大蒜四倍体植株的探讨
• 4.1.1 植物激素配比对组织培养的影响
• 4.1.2 继代次数对四倍体发生的影响
• 4.1.3 组织培养过程中秋水仙素浓度和处理时间对四倍体植株发生的影响
• 4.2 秋水仙素田间其他处理方式诱导大蒜四倍体途径的探讨
• 4.3 四倍体植株的鉴定体系的探讨
• 5 结论
• 参考文献
• 致谢
• 硕士期间发表论文