山楊三倍體誘導(dǎo)技術(shù)研究.pdf

1、山楊（Populus davidiana Dode），也稱中國(guó)山楊，是我國(guó)鄉(xiāng)土樹(shù)種之一，屬于白楊派重要樹(shù)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(jié)構(gòu)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(duì)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(xì)胞學(xué)觀察入手，探討授粉前和授粉后人工誘導(dǎo)山楊三倍體的技術(shù)方法和最佳處理?xiàng)l件，以及

2、授粉前和授粉后誘導(dǎo)山楊三倍體的細(xì)胞學(xué)機(jī)制，有關(guān)結(jié)果如下:
　　1.山楊小孢子母細(xì)胞減數(shù)分裂與雄花芽外部形態(tài)特征具有相關(guān)性，隨著減數(shù)分裂的進(jìn)行，花序逐漸伸長(zhǎng)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(jìn)入細(xì)線期，該時(shí)期花藥顏色為嫩綠色;水培后108 h，花藥紅色，發(fā)育時(shí)期為四分體時(shí)期，自水培后116 h起，花藥變?yōu)樯罴t色，發(fā)育時(shí)期為花粉單核至雙核期，整個(gè)發(fā)

3、生發(fā)育過(guò)程大約持續(xù)160 h。
　　2.山楊大孢子母細(xì)胞減數(shù)分裂與花芽外部形態(tài)特征也具有一定的相關(guān)性，隨著減數(shù)分裂的進(jìn)行，山楊雌花序逐漸露出鱗片、長(zhǎng)度伸長(zhǎng)。水培84 h減數(shù)分裂開(kāi)始，進(jìn)入細(xì)線期，此時(shí)芽鱗微微從花序露出;水培至112h時(shí)，花芽開(kāi)始膨大，1/4花序露出，此時(shí)已進(jìn)入細(xì)線末期;水培136 h，1/3花序露出，為粗線期;當(dāng)水培160 h左右時(shí)，花序明顯伸長(zhǎng)，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(shí)期為后期Ⅰ至中期Ⅱ，水培后192 h，花序全部露出，可見(jiàn)雌蕊柱頭，為后期Ⅱ至四分體時(shí)期。
　　3.山楊大、小孢子母細(xì)胞減數(shù)分裂存在著一定的時(shí)序相關(guān)性。同培養(yǎng)條件下的大孢子母細(xì)胞減數(shù)分裂可以通過(guò)對(duì)小孢子發(fā)育進(jìn)程的觀察做出即時(shí)判別。山楊小孢子母細(xì)胞減數(shù)分裂進(jìn)行到后期Ⅰ至后期Ⅱ時(shí)，大孢子母細(xì)胞剛剛開(kāi)始進(jìn)行減數(shù)分裂，進(jìn)入細(xì)線期;小孢子母細(xì)胞減數(shù)分裂進(jìn)行到四分體和花粉單核早期時(shí)，大孢子母細(xì)胞發(fā)育到細(xì)線末期;雄配子體發(fā)育到單核靠邊期時(shí)，

5、大孢子母細(xì)胞減數(shù)分裂進(jìn)行到粗線期;而雄配子體發(fā)育到雙核期時(shí)，大孢子母細(xì)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(guò)12h形成四核胚囊;授粉后72 h，進(jìn)入成熟胚囊發(fā)育時(shí)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(guān)性，水培216 h，柱頭發(fā)紅，晶瑩透亮分泌出大量粘液，開(kāi)裂角度達(dá)到180°時(shí)，為山楊最佳的授粉時(shí)期。<

6、br>　　5.實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明授粉前、后施加秋水仙堿都是誘導(dǎo)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(jī)制是誘導(dǎo)山楊大孢子母細(xì)胞染色體加倍，誘導(dǎo)的有效時(shí)期為大孢子母細(xì)胞減數(shù)分裂細(xì)線期及細(xì)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(shí)間24 h，誘導(dǎo)率達(dá)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(jī)制是胚囊染色體加倍。誘導(dǎo)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