大花蕙兰的倍性育种研究

论文摘要

大花蕙兰是一种世界流行的室内名贵花卉,部分大花附生种类及其杂交种,是世界上栽培较为广泛的“洋兰”之一,其多倍体具有花器官巨大、抗性强、株型奇特和抗逆性强等特征,具有较大的观赏价值、经济价值和市场潜力。近些年来的国内大花蕙兰的育种研究仍是以杂交方法为主。使用传统的育种方法所需周期较长,同时受到自然、季节等环境因素限制,因此应用组织培养技术结合秋水仙素诱变处理,是大花蕙兰新品种选育的是一条良好的育种途径,具有独特的优势和发展潜力。本研究进行了大花蕙兰多倍体的诱导、鉴定和炼苗移栽,建立大花蕙兰的多倍体诱导和倍性鉴定技术体系；采用细胞学研究技术,研究了秋水仙素诱变处理对大花蕙兰无菌苗的生物学诱变效应的影响。给大花蕙兰多倍体育种提供科学依据和技术基础。主要研究结果如下：1.多倍体的诱导率：随着秋水仙素浓度的增高,大花蕙兰的成活率逐渐降低,当浓度为0.1%处理48h时,成活率达到最低,为21.6%。而大花蕙兰多倍体的诱导率随着秋水仙素的浓度的增加呈先上升后下降的趋势,以秋水仙素浓度0.05%处理24h时的诱导率最大,达28.2%。2.外部形态鉴定：秋水仙素诱导的多倍体生根试管苗叶片紧凑、深绿色、部分有裂叶、植株变矮；多倍体苗的叶长、叶宽、根长、株高与其二倍体间均差异极显著,仅叶厚间没有,其叶长、叶宽、叶厚、根长、株高分别为二倍体苗的66.0%、143.1%、166.7%、42.1%、56.2%。3.叶片气孔特征比较：在多倍体和二倍体大花蕙兰植株中,气孔长度、气孔宽度、气孔密度间均存在一定的变异范围,多倍体的气孔长度、宽度和叶绿体数显著大于二倍体,但其气孔密度则均显著小于二倍体。多倍体大花蕙兰气孔的长度、宽度、气孔密度和叶绿体数较其二倍体增加55.8%、77.2%、-35.5%、110.5%。4.染色体倍性鉴定：根尖染色体压片表明,采用秋水仙素浸泡法可获得一定频率的多倍体细胞,和对照相比,多倍体细胞体积、核仁明显增大,染色体数明显加倍。二倍体细胞、多倍体细胞的染色体数目分别为2n=2x=40、2n=4x=80。5.秋水仙素诱变处理大花蕙兰无菌苗对根尖细胞有丝分裂、染色体畸变和核畸变的结果为：秋水仙素溶液浓度在低于0.1%处理48h时,秋水仙素诱变处理对根尖细胞有丝分裂具有刺激和促进效应；秋水仙素溶液浓度在高于0.1%处理48h时,秋水仙素诱变处理对根尖细胞有丝分裂具有抑制作用；诱变处理还能诱发核畸变和染色体畸变：核畸变率和染色体畸变率与剂量间的相关方程分别为：Y=0.028X1+73.473X2-0.764,Y=0.006X1+14.018X2-0.208,相关系数分别为：0.968,0.946,表明两者与诱变处理剂量间均有显著的相关性。6.秋水仙素诱变处理后的大花蕙兰其根尖细胞细胞骨架结构变化的结果为：细胞骨架的密度和粗细不同。在低于0.05%的秋水仙素处理48小时时,细胞骨架与对照组相比,密度稍微变小,表明0.05%的秋水仙素处理48小时对大花蕙兰细胞骨架较小。但当剂量等于或者高于0.05%秋水仙素处理72小时时,细胞骨架密度、长短、粗细和疏松度随着剂量的增加而发生改变；剂量等于或者高于0.2%秋水仙素处理48小时时,细胞骨架还出现了大量的黑点和空白区,说明细胞骨架稀少且其结构已被损坏,表明细胞的损伤随着处理剂量的增加而加重。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第1章 文献综述
• 1.1 大花蕙兰简介
• 1.1.1 大花蕙兰的生物学特性
• 1.1.2 大花蕙兰的观赏价值及应用
• 1.1.3 大花蕙兰的研究概况
• 1.2 植物多倍体育种研究
• 1.2.1 植物多倍体概述
• 1.2.2 多倍体的诱变方法
• 1.2.3 多倍体的鉴定方法
• 1.3 兰花多倍体诱导的研究
• 1.4 细胞学研究在植物诱变育种中的应用
• 1.4.1 细胞学诱变在植物辐射诱变育种中的应用
• 1.4.2 细胞学诱变在植物化学诱变育种中的应用
• 1.5 细胞学诱变在大花蕙兰育种中的应用
• 1.6 本课题的研究意义和内容
• 第2章 大花蕙兰的多倍体研究
• 2.1 材料与方法
• 2.1.1 材料
• 2.2 方法
• 2.2.1 多倍体的诱导
• 2.2.2 大花蕙兰多倍体的鉴定
• 2.2.3 大花蕙兰多倍体的炼苗移栽
• 2.3 结果与分析
• 2.3.1 秋水仙素处理对大花蕙兰多倍体诱导率的影响
• 2.3.2 多倍体植株染色体倍性鉴定
• 2.3.3 外部形态
• 2.3.4 叶片气孔特征比较
• 2.3.5 流式细胞法鉴定大花蕙兰多倍体
• 2.3.6 大花蕙兰多倍体移栽
• 2.3 讨论
• 第3章 大花蕙兰的细胞学研究
• 3.1 材料与方法
• 3.1.1 材料
• 3.1.2 方法
• 3.2 结果与分析
• 3.2.1 秋水仙素诱变对大花蕙兰根尖细胞有丝分裂的影响
• 3.2.2 秋水仙素诱变处理对大花蕙兰根尖细胞细胞核的影响
• 3.2.3 秋水仙素诱变处理对大花蕙兰根尖细胞染色体的影响
• 3.3 讨论
• 3.3.1 秋水仙素诱变处理对大花蕙兰无菌苗根尖有丝分裂的影响
• 3.3.2 秋水仙素诱变处理对大花蕙兰组培苗根尖细胞染色体畸变和核畸变的影响
• 第4章 大花蕙兰的细胞骨架研究
• 4.1 材料与方法
• 4.1.1 材料
• 4.1.2 方法
• 4.2 结果与分析
• 4.2.1 秋水仙素诱变对大花蕙兰根尖细胞细胞骨架的影响
• 4.3 讨论
• 第5章 结论与展望
• 5.1 结论
• 5.2 展望
• 参考文献
• 附录
• 缩略词表
• 致谢