腋花杜鵑再生體系建立和多倍體誘導及鑒定.pdf

1、杜鵑屬(Rhododendron)植物在園藝學上占有重要位置,是世界著名花卉,云南是世界公認的杜鵑花資源分布與多樣化中心,應充分發(fā)揮本地的資源優(yōu)勢,發(fā)現(xiàn)、挖掘觀賞性高、抗逆性強的優(yōu)良種質進行馴化培育,選育商品性高的優(yōu)良品種。目前常規(guī)雜交育種仍是杜鵑屬植物育種的主要方法,杜鵑屬植物倍性育種仍處于起步階段。腋花杜鵑(R.racemosum Franch.)主要分布于四川西南、貴州西北、云南等地,是野生杜鵑花中具有較高觀賞性狀的優(yōu)良種質。

2、r>　　本研究以野生腋花杜鵑半木質化莖段為材料,建立起腋花杜鵑再生體系,并在此基礎上,以無菌苗和愈傷組織為材料,使用秋水仙素結合組織培養(yǎng)的誘導方式,探索杜鵑花倍性育種技術,主要成果如下:
　　1.建立起腋花杜鵑再生體系。以腋花杜鵑半木質化莖段為外植體,以 MS+6-BA1.0mg/L+NAA0.1mg/L作初代培養(yǎng)基可誘導出不定芽;無菌苗最佳增殖培養(yǎng)基為WPM+2.0mg/L ZT+0.1mg/L NAA+蔗糖3％+瓊脂0.6%,

3、增殖系數(shù)為3.2;以無菌苗葉片誘導愈傷組織分化,最佳的分化培養(yǎng)基為WPM+TDZ0.5 mg/L+2,4-D1.0 mg/L+水解酪蛋白500 mg/L+蔗糖3%+瓊脂0.6%,分化率達到100%;無菌苗葉片在WPM+2.0mg/L ZT+0.1mg/L NAA上可直接誘導出不定芽;無菌苗最佳生根培養(yǎng)基為1/2WPM+IAA1.5mg/L+蔗糖3%+瓊脂0.6%,生根率達到88%。
　　2.腋花杜鵑多倍體誘導。以無菌苗誘導多倍體,

4、選用無莖尖莖段比含莖尖莖段較好,腋花杜鵑加倍植株起源于傷口的愈傷組織。秋水仙素處理無菌苗,浸泡法處理比培養(yǎng)基添加法處理較好;使用0.15%秋水仙素處理24h的誘導多倍體變異率最高,達到38%;培養(yǎng)基添加法試驗中,在無菌苗植株下端傷口產(chǎn)生大量愈傷組織并分化出不定芽,進而發(fā)育為植株,經(jīng)鑒定獲得四倍體植株。以秋水仙素處理愈傷組織,培養(yǎng)基添加法較好,死亡率較低,使用0.04-0.06%秋水仙素處理7d獲得60%的不定芽誘導率,浸泡法會導致愈傷組

5、織較高的死亡率。
　　3.秋水仙堿可促進腋花杜鵑不定芽分化。實驗發(fā)現(xiàn)在無菌苗浸泡法和培養(yǎng)基添加法中,0.01%-0.05%的低濃度秋水仙素處理能極大的提高無菌苗不定芽分化率,增殖率系數(shù)為6.4,比對照提高了一倍,有助于組培體系中的快速增殖。經(jīng)脫分化形成的愈傷組織再分化不定芽較困難,僅有12.5%的分化率,在培養(yǎng)基中添加0.025%-0.08%秋水仙素,明顯提高了愈傷組織的不定芽分化率,達60%,為提高杜鵑愈傷組織不定芽分化開辟了新

6、途徑。
　　4.流式細胞儀結合形態(tài)學鑒定倍性。腋花杜鵑誘變材料的表型特征是多樣的,而不是單一的―巨大性‖特征,具有葉片巨大性的變異材料經(jīng)鑒定只有10%的是四倍體;葉片肥厚,葉片扭曲,莖干粗壯的變異材料均有高于70%的是四倍體,可以作為初步判斷腋花杜鵑四倍體的形態(tài)指標。
　　5.使用流式細胞儀鑒定倍性的方法改進。通過統(tǒng)計分析,確定了腋花杜鵑倍性鑒定電壓正常值范圍是493V-509V(峰位于3200±200的熒光通道),改變了以

7、往使用流式細胞儀進行倍性鑒定時盲目使用電壓的辦法,解釋了使用流式細胞儀進行鑒定時不同電壓下可獲得相似的熒光值峰值的現(xiàn)象,避免了以往使用單一的電壓開展鑒定工作的弊端。
　　6.以染色體計數(shù)法確定了腋花杜鵑染色體數(shù)為2n=2x=26;葉片肥厚表型的四倍體平均氣孔長直徑和平均短直徑為34μm、28μm,而二倍體平均氣孔長直徑和平均短直徑均為27μm。
　　7.經(jīng)流式細胞儀結合形態(tài)學鑒定和氣孔鑒定,獲得腋花杜鵑四倍體植株157株。其