花生離體誘變及突變體篩選研究.pdf

1、花生（ArachishypogaeaL.）是我國重要的油料作物和經(jīng)濟(jì)作物之一，但由于已有的花生資源可利用基因的匱乏或其與不良性狀的緊密連鎖，極大的限制了雜交育種途徑在選育高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、抗逆性強或特用花生新品種上的有效應(yīng)用。誘變技術(shù)的應(yīng)用可促進(jìn)花生種質(zhì)資源創(chuàng)新和加速品種改良進(jìn)程，因為誘變育種可以誘導(dǎo)產(chǎn)生自然界不存在的或極為罕見的新性狀、新類型。與常規(guī)誘變育種相比，離體誘變可以得到豐富的變異體，提高變異頻率，增加選擇幾率，大大降低嵌合體的比例

2、，定向篩選可節(jié)省大量人力物力財力，并且誘變材料不受季節(jié)限制。本研究首先對花生組織培養(yǎng)體細(xì)胞胚胎發(fā)生及植株再生方法進(jìn)行了研究，確立了高頻率植株再生體系。然后以此體系為基礎(chǔ)，進(jìn)行了花生離體誘變研究。主要研究內(nèi)容如下:
　　 1.以花育20號、花育22號、花育23號、花育25號和魯花11號的胚小葉為外植體，對花生胚胎發(fā)生途徑植株再生進(jìn)行了研究。將胚小葉外植體培養(yǎng)在添加不同濃度2，4-D的培養(yǎng)基上誘導(dǎo)體胚形成。3周后統(tǒng)計結(jié)果表明，花生品

3、種不同及添加2，4-D濃度不同，體胚誘導(dǎo)率有顯著差異?；ㄓ?3號在添加5mg/L2，4-D培養(yǎng)基上獲得，了較高的體胚誘導(dǎo)率(74.6％)，花育20號在添加5mg／L和10mg/L2，4-D培養(yǎng)基上體胚誘導(dǎo)率沒有顯著差異（78.9％和80.1％），而花育22號、花育25號和魯花11號均在添加10mg/L2，4-D培養(yǎng)基上體胚誘導(dǎo)率最高（分別為92.9％、91.3％和92.3％）。將形成體胚的外植體分別轉(zhuǎn)移到不舍激素或添加BAP、GA3、A

4、BA、TDZ的培養(yǎng)基上，促進(jìn)體胚萌發(fā)再生植株。轉(zhuǎn)移9周后統(tǒng)計植株再生率。結(jié)果表明，添加激素不同，植株再生率存在顯著差異，5個供試品種均在添加4mg/LBAP的培養(yǎng)基上體胚萌發(fā)正常，植株再生率最高，除花育23號植株再生率為74.6％外，其它供試品種植株再生率均達(dá)85％以上。每個外植體上可獲得10-20個再生小苗。
　　 2.采用快中子輻射與組織培養(yǎng)相結(jié)合進(jìn)行了離體誘變研究。以上述再生體系為基礎(chǔ)，以花育22號和魯花11號兩個花生品種

5、的成熟飽滿種子為輻射材料，快中子輻射劑量設(shè)計3個處理(9.7、14和18Gy)。輻照處理后的種子經(jīng)表面殺菌后，取胚小葉培養(yǎng)在添加10mg/L2，4-D的培養(yǎng)基上。結(jié)果顯示，體胚誘導(dǎo)率和愈傷組織誘導(dǎo)率因輻射劑量的不同表現(xiàn)出明顯的差異。隨輻射劑量的增加，外植體直接形成體胚的頻率顯著下降，而外植體形成愈傷組織的頻率顯著增加。培養(yǎng)4周后，將所有外植體轉(zhuǎn)移到添加4mg/LBAP的培養(yǎng)基上進(jìn)行培養(yǎng)，促進(jìn)體胚萌發(fā)及植株再生，最終外植體再生植株的頻率隨

6、輻射劑量的增加顯著下降。再生植株準(zhǔn)備通過嫁接移栽田間，從中篩選優(yōu)良突變體。
　　 3.以平陽霉素(PYM)為誘變劑對花生離體誘變進(jìn)行了研究。利用上述確立的胚胎發(fā)生及植株再生體系，以花生品種花育20號、花育22號、花育23號、花育25號和魯花11號成熟種子的胚小葉為外植體，將誘導(dǎo)培養(yǎng)基中添加不同濃度的PYM(0，1，2，3，4,5mg/L)，進(jìn)行體胚的誘導(dǎo)及誘變處理。結(jié)果表明:PYM對體胚發(fā)生有顯著的抑制作用，隨著平陽霉素濃度的增

7、大，體胚誘導(dǎo)率顯著下降，外植體褐化率急劇上升。并且不同品種的PYM抑制濃度不同。綜合外植體褐化率和體胚形成率，確定花育23號適宜的PYM離體誘變濃度約為1mg/L，花育20號為3～4mg/L，花育22號、花育25號和魯花11號均為4～5mg/L，誘變培養(yǎng)時間為4w。
　　 為定向篩選耐鹽和抗旱變異體，分別將培養(yǎng)基中添加不同濃度的NaCl和羥脯氨酸(HYP)，根據(jù)體胚形成及植株再生情況，確定其耐鹽和抗旱臨界濃度。結(jié)果表明，5個供試