茅蒼術(shù)同源四倍體離體誘導(dǎo)與鑒定及其遺傳變異研究.pdf

1、本研究在建立茅蒼術(shù)無菌快繁技術(shù)體系的基礎(chǔ)上，采用秋水仙素進(jìn)行離體誘導(dǎo)，多種鑒定手段相結(jié)合，篩選出了茅蒼術(shù)同源四倍體株系，并對其親本和同源四倍體的遺傳差異進(jìn)行了研究，具體內(nèi)容及研究成果如下:
　　1.本試驗(yàn)以野生茅蒼術(shù)的新鮮種子為試驗(yàn)材料，用0.1％的HgCl2消毒后建立無菌系，采用正交設(shè)計(jì)法對茅蒼術(shù)的增殖體系及生根培養(yǎng)基進(jìn)行優(yōu)化，并對試管苗移栽基質(zhì)進(jìn)行篩選。建立的最適消毒方法為:種子在75％的酒精中消毒30s后轉(zhuǎn)入0.1％的HgC

2、l2浸泡4min，種子發(fā)芽率達(dá)87％;茅蒼術(shù)無菌系在MS+6-BA2.0 mg.L-1+ NAA0.2mg.L-1的培養(yǎng)基中擴(kuò)繁最好，30d的平均增殖系數(shù)達(dá)9.2±1.1;在1/2MS+ NAA0.2mg.L-1的培養(yǎng)基中生均生根率為82.6％左右，且根粗，移栽易成活;試管苗在蛭石基質(zhì)中成活率達(dá)到91％左右，長勢最好。本研究建立的茅蒼術(shù)種苗快繁技術(shù)體系，為茅蒼術(shù)同源四倍體的離體誘導(dǎo)奠定了實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)。
　　2.以茅蒼術(shù)試管苗幼芽為外植

3、體進(jìn)行四倍體的離體誘導(dǎo)，采用形態(tài)鑒別、氣孔觀察、根尖染色體壓片和流式細(xì)胞術(shù)分析相結(jié)合的方法進(jìn)行同源四倍體的鑒定。發(fā)現(xiàn)用0.2％的秋水仙素處理12h為誘導(dǎo)茅蒼術(shù)同源四倍體的理想條件，四倍體誘導(dǎo)率達(dá)36％。經(jīng)秋水仙素誘變后的疑似四倍體與二倍體在葉面積指數(shù)、葉長、葉寬等葉片的形態(tài)指標(biāo)及保衛(wèi)細(xì)胞葉綠體數(shù)、氣孔大小、氣孔密度等方面均存在顯著差異。本試驗(yàn)共獲得了23個茅蒼術(shù)同源四倍體株系，為進(jìn)一步開展茅蒼術(shù)同源四倍體的遺傳機(jī)理研究提供實(shí)驗(yàn)材料。

4、r>　　3.以茅蒼術(shù)二倍體和四倍體的試管苗為試驗(yàn)材料，采用MSAP技術(shù)研究其基因組DNA甲基化水平及模式變化。本試驗(yàn)選用20對選擴(kuò)引物，在茅蒼術(shù)二倍體和同源四倍體中檢測到的基因位點(diǎn)數(shù)分別為520和527，其相應(yīng)的擴(kuò)增總甲基化率為56.92％和55.03％，四倍體基因組DNA全甲基化率低于二倍體，而半甲基化率高于二倍體;茅蒼術(shù)四倍體DNA甲基化模式發(fā)生調(diào)整的基因位點(diǎn)占總檢測位點(diǎn)的52.53％。本研究為深入揭示四倍體茅蒼術(shù)的表觀遺傳調(diào)控機(jī)制