達(dá)摩稗組培體系優(yōu)化及同源多倍體誘導(dǎo).pdf

1、達(dá)摩稗(Echinochloa damo)原產(chǎn)于日本，是稗屬中的一個(gè)可食用稗品種。它具有較高的光合作用效率，且具有抗性強(qiáng)、適應(yīng)性廣，以及不落粒等特點(diǎn)，有望作為改良水稻的遠(yuǎn)源物種之一。由于達(dá)摩稗在廣州地區(qū)的光溫特性還不明確，且未見有同源多倍體達(dá)摩稗的報(bào)道，無法利用多倍化的達(dá)摩稗克服水稻遠(yuǎn)緣雜交的不親和性和雜種的不孕性。因此，本研究以達(dá)摩稗成熟種子為材料，一是通過設(shè)置不同播種期對其光溫反應(yīng)特性進(jìn)行研究；二是對其組織培養(yǎng)特性進(jìn)行研究，建立優(yōu)化

2、的培養(yǎng)體系；三是利用組織培養(yǎng)結(jié)合秋水仙素處理，進(jìn)行染色體加倍誘導(dǎo)同源多倍體達(dá)摩稗。主要研究結(jié)果如下：
　?。?）達(dá)摩稗光溫反應(yīng)特性。通過對不同播種時(shí)期達(dá)摩稗植株的成活率、株高、分蘗數(shù)、單株穗粒數(shù)與生長周期的對比，結(jié)果表明播種時(shí)期在1月23日~5月10日的達(dá)摩稗的生殖性狀指標(biāo)較好，其中在5月10日播種的單株穗粒數(shù)最高，接近2300粒，4月20日次之，約為2200粒。生長周期約為55~75天，其他處理為45~75天。結(jié)合其他性狀表現(xiàn)，

3、達(dá)摩稗在廣州地區(qū)種植適宜的播種期為4月下旬至5月中旬。
　?。?）達(dá)摩稗組培體系優(yōu)化。以達(dá)摩稗成熟胚為外植體，愈傷組織誘導(dǎo)的最適培養(yǎng)基為N6+3.0mg/L2,4-D(pH5.4~5.8)；繼代增殖的最適培養(yǎng)基是N6+2.0mg/L2,4-D+0.05mg/L6-BA(pH5.4~5.8)；經(jīng)改良激素配比后的1/2MS分化培養(yǎng)基上，愈傷組織分化率最高為99.33％。在生根培養(yǎng)基1/2MS不添加激素的條件下，生根率為90%以上。

4、r>　?。?）達(dá)摩稗同源多倍體誘導(dǎo)。以叢生芽為誘導(dǎo)材料，通過秋水仙素處理再生植株中獲得變異植株，但未檢測出多倍體。以繼代兩次生長旺盛的愈傷組織為材料，利用秋水仙素以浸漬法和共培養(yǎng)法處理?xiàng)l件下均能誘導(dǎo)出多倍體。浸漬法中秋水仙素200mg/L（24、48h）、300mg/L(24h)、800mg/L（24h）4種處理多倍體誘導(dǎo)率分別為6.67%、10%、3.33%和3.33%。共培養(yǎng)條件下處理不同天數(shù)時(shí)，多倍體誘導(dǎo)率最高為6.67%。通過比

5、較篩選出最合適的誘導(dǎo)濃度和處理時(shí)間。
　?。?）達(dá)摩稗同源多倍體的形態(tài)特征。達(dá)摩稗原種體細(xì)胞染色體數(shù)54條，加倍后染色體條數(shù)為108條。與原種比較，同源多倍體的達(dá)摩稗植株形態(tài)發(fā)生明顯的變化，包括葉片顏色加深、葉片較寬、莖明顯變粗、株高變低、分蘗數(shù)減少、結(jié)實(shí)率降低等，根據(jù)這些指標(biāo)可以進(jìn)行達(dá)摩稗多倍體的初步篩選。通過對葉片表面氣孔的觀察，發(fā)現(xiàn)多倍體植株單位面積氣孔密度減小、體積增大。同源多倍體的達(dá)摩稗后代植株倍性不穩(wěn)定，部分發(fā)生回復(fù)突