山楊三倍體誘導技術研究.pdf

1、山楊（Populus davidiana Dode），也稱中國山楊，是我國鄉(xiāng)土樹種之一，屬于白楊派重要樹種。山楊分布廣泛，能適生于北方寒冷、干旱、瘠薄土壤，其材質(zhì)優(yōu)良、質(zhì)地輕軟、木色淡白、結構均勻、紋理通順，是優(yōu)質(zhì)工業(yè)原料。選育山楊三倍體品種，對于緩解造紙木漿原料的供需不平衡有著重要意義。本論文主要以山楊及其雜種為材料，從山楊大、小孢子發(fā)生發(fā)育和胚囊發(fā)育的細胞學觀察入手，探討授粉前和授粉后人工誘導山楊三倍體的技術方法和最佳處理條件，以及

2、授粉前和授粉后誘導山楊三倍體的細胞學機制，有關結果如下:
　　1.山楊小孢子母細胞減數(shù)分裂與雄花芽外部形態(tài)特征具有相關性，隨著減數(shù)分裂的進行，花序逐漸伸長露出芽鱗，花藥顏色由嫩綠色逐漸變?yōu)辄S綠、黃中帶紅、紅色和深紅色。在室溫水培條件下，山楊小孢子減數(shù)分裂起始于水培后40 h，進入細線期，該時期花藥顏色為嫩綠色;水培后108 h，花藥紅色，發(fā)育時期為四分體時期，自水培后116 h起，花藥變?yōu)樯罴t色，發(fā)育時期為花粉單核至雙核期，整個發(fā)

3、生發(fā)育過程大約持續(xù)160 h。
　　2.山楊大孢子母細胞減數(shù)分裂與花芽外部形態(tài)特征也具有一定的相關性，隨著減數(shù)分裂的進行，山楊雌花序逐漸露出鱗片、長度伸長。水培84 h減數(shù)分裂開始，進入細線期，此時芽鱗微微從花序露出;水培至112h時，花芽開始膨大，1/4花序露出，此時已進入細線末期;水培136 h，1/3花序露出，為粗線期;當水培160 h左右時，花序明顯伸長，露出1/2花序，花芽發(fā)育到中期Ⅰ;水培后180 h，2/3花序露出，

4、發(fā)育時期為后期Ⅰ至中期Ⅱ，水培后192 h，花序全部露出，可見雌蕊柱頭，為后期Ⅱ至四分體時期。
　　3.山楊大、小孢子母細胞減數(shù)分裂存在著一定的時序相關性。同培養(yǎng)條件下的大孢子母細胞減數(shù)分裂可以通過對小孢子發(fā)育進程的觀察做出即時判別。山楊小孢子母細胞減數(shù)分裂進行到后期Ⅰ至后期Ⅱ時，大孢子母細胞剛剛開始進行減數(shù)分裂，進入細線期;小孢子母細胞減數(shù)分裂進行到四分體和花粉單核早期時，大孢子母細胞發(fā)育到細線末期;雄配子體發(fā)育到單核靠邊期時，

5、大孢子母細胞減數(shù)分裂進行到粗線期;而雄配子體發(fā)育到雙核期時，大孢子母細胞從雙線期繼續(xù)分裂至減數(shù)分裂完成。
　　4.山楊胚囊發(fā)育的類型屬于蓼型，授粉后18h單核胚囊形成;授粉后36 h，形成二核胚囊;而后經(jīng)過12h形成四核胚囊;授粉后72 h，進入成熟胚囊發(fā)育時期。溫室水培條件下，山楊雌蕊可授性大約是3d，雌蕊柱頭形態(tài)與可授性有相關性，水培216 h，柱頭發(fā)紅，晶瑩透亮分泌出大量粘液，開裂角度達到180°時，為山楊最佳的授粉時期。<

6、br>　　5.實驗結果表明授粉前、后施加秋水仙堿都是誘導山楊三倍體的有效途徑，兩種途徑均獲得了三倍體。其中授粉前的作用機制是誘導山楊大孢子母細胞染色體加倍，誘導的有效時期為大孢子母細胞減數(shù)分裂細線期及細線末期，最適宜的秋水仙堿濃度為0.3％、最合適持續(xù)處理時間24 h，誘導率達到16％，獲得大孢子染色體加倍三倍體8株。授粉后施加秋水仙堿處理三倍體發(fā)生機制是胚囊染色體加倍。誘導胚囊染色體加倍的有效條件是授粉后48～72 h采用0.3％的秋