柑橘愈傷組織DNA含量變異、體細胞胚胎發(fā)生及同源四倍體的誘導研究.pdf

1、柑橘愈傷組織的保存是柑橘種質(zhì)資源保存的一條重要途徑。具有節(jié)省人力、物力、財力以及避免自然災害和病蟲害等優(yōu)點。但是，柑橘愈傷組織存在廣泛的遺傳變異。為確保所保存愈傷組織的遺傳穩(wěn)定性，需要對其進行鑒定。在細胞學鑒定方面，前人多采用壓片技術(shù)，該技術(shù)費時、檢測的細胞少。流式細胞儀的使用為愈傷組織遺傳穩(wěn)定性的鑒定提供了一條非常方便、快速、精確的途徑。 培育無核三倍體是柑橘育種學家一直追求的目標。利用二倍體與同源四倍體雜交是培育無核三

2、倍體柑橘的一種有效方法。但自然界還沒有一個同源四倍體種。創(chuàng)造同源四倍體為培育無核三倍體柑橘提供重要的中間材料。主要的研究結(jié)果如下： 1、本試驗在4年中連續(xù)3次使用流式細胞儀，對繼代培養(yǎng)多年的柑橘愈傷組織的細胞DNA含量進行測定。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，待測的35種愈傷組織均存在細胞DNA含量加倍的現(xiàn)象。并且，隨著時間的推移，除佩奇橘柚，沙漠蒂甜橙，魯斯臍橙和印度酸橘等4種愈傷組織的DNA含量加倍的細胞有減少的趨勢外，其它愈傷組織的DNA含量加

3、倍的細胞均有增加的趨勢。不同基因型之間的DNA含量存在差異顯著性。數(shù)據(jù)分析表明，在待測的35種愈傷組織中，有71．4％的基因型的愈傷組織細胞出現(xiàn)了多倍體增加的趨勢。 2、對35種柑橘愈傷組織進行體細胞胚誘導，發(fā)現(xiàn)只有9種愈傷組織具有不同程度 的胚胎發(fā)生能力，其它26種愈傷組織均不能再生。相關(guān)性分析表明，柑橘愈傷組織細胞DNA含量變異百分率與體細胞胚胎發(fā)生能力之間的相關(guān)性較小，相關(guān)系數(shù)為r=0.1008，未達到顯著水平。另外，柑

4、橘愈傷組織繼代時間與體細胞胚胎發(fā)生能力之間的相關(guān)性也不顯著。柑橘愈傷組織生長量與體細胞胚胎發(fā)生能力之間有一定的相關(guān)性，相關(guān)系數(shù)為r=0.3683；高溫與低溫處理對體細胞胚胎發(fā)生能力的影響不明顯；不同碳源對具有體細胞胚胎發(fā)生能力的柑橘愈傷組織的影響各異，但對于失去再生能力的愈傷組織而言，不同碳源似乎對其體細胞發(fā)生不起作用。 3、細胞周期分析可為研究柑橘愈傷組織理化誘變及其再生提供依據(jù)。本試驗以暗柳橙，長沙橘，澳洲指橘和納維來特臍橙

5、等4種培養(yǎng)多年的柑橘愈傷組織為試材，使用流式細胞儀分析其特定時間段的細胞周期各時相分布情況，進而找到柑橘愈傷組織理化誘變的最佳時期即分裂最旺盛時期。結(jié)果表明，待測4種基因型柑橘愈傷組織在繼代2周時處于分裂最旺時期，它們的S期時相比例分別為22.4％，21.9％，21.0％和22.9％。同時發(fā)現(xiàn)，待測的4種柑橘愈傷組織生長周期長短與再生能力有一定的相關(guān)性。極易再生的暗柳橙生長周期最短，易再生的長沙橘、澳洲指橘生長周期次之，喪失再生能力的

6、納維來特臍橙生長周期最長。 4、以無酸甜橙,暗柳橙和伏令夏橙等3種培養(yǎng)多年的柑橘愈傷組織為試材，使用流式細胞儀分析其懸浮系不同時期的細胞周期各時相分布情況，進而找到柑橘愈傷組織誘變的最佳時期即分裂最旺盛時期。結(jié)果表明，待測3種基因型柑橘愈傷組織在懸浮培養(yǎng)6天時處于分裂最旺盛時期，它們的S期時相比例分別為23.7％，36.3％和37.9％。同時發(fā)現(xiàn)，柑橘愈傷組織從固體培養(yǎng)基轉(zhuǎn)放入液體培養(yǎng)基時，啟動分裂的時間不同。懸浮培養(yǎng)2天時，無

7、酸甜橙S期時相比例為20.5％；暗柳橙S期時相比例為8.4％；而伏令夏橙尚未啟動分裂。 5、柑橘愈傷組織對秋水仙素的耐藥性較高。低深度(10mg/L)即使較長時間的處理效果也不明顯。高濃度(1000mg/L)效果較好。愈傷組織懸浮培養(yǎng)6天后，再用1000mg/L秋水仙素處理2～11天時，多倍體誘導率范圍為38.9％～44.4％；而1000mg/L秋水仙素直接處理愈傷組織2天時誘導率僅為23.6％。愈傷組織在MT培養(yǎng)基上生長2周后