腋花杜鵑再生體系建立和多倍體誘導(dǎo)及鑒定.pdf

1、杜鵑屬(Rhododendron)植物在園藝學(xué)上占有重要位置,是世界著名花卉,云南是世界公認(rèn)的杜鵑花資源分布與多樣化中心,應(yīng)充分發(fā)揮本地的資源優(yōu)勢(shì),發(fā)現(xiàn)、挖掘觀賞性高、抗逆性強(qiáng)的優(yōu)良種質(zhì)進(jìn)行馴化培育,選育商品性高的優(yōu)良品種。目前常規(guī)雜交育種仍是杜鵑屬植物育種的主要方法,杜鵑屬植物倍性育種仍處于起步階段。腋花杜鵑(R.racemosum Franch.)主要分布于四川西南、貴州西北、云南等地,是野生杜鵑花中具有較高觀賞性狀的優(yōu)良種質(zhì)。

2、r>　　本研究以野生腋花杜鵑半木質(zhì)化莖段為材料,建立起腋花杜鵑再生體系,并在此基礎(chǔ)上,以無(wú)菌苗和愈傷組織為材料,使用秋水仙素結(jié)合組織培養(yǎng)的誘導(dǎo)方式,探索杜鵑花倍性育種技術(shù),主要成果如下:
　　1.建立起腋花杜鵑再生體系。以腋花杜鵑半木質(zhì)化莖段為外植體,以 MS+6-BA1.0mg/L+NAA0.1mg/L作初代培養(yǎng)基可誘導(dǎo)出不定芽;無(wú)菌苗最佳增殖培養(yǎng)基為WPM+2.0mg/L ZT+0.1mg/L NAA+蔗糖3％+瓊脂0.6%,

3、增殖系數(shù)為3.2;以無(wú)菌苗葉片誘導(dǎo)愈傷組織分化,最佳的分化培養(yǎng)基為WPM+TDZ0.5 mg/L+2,4-D1.0 mg/L+水解酪蛋白500 mg/L+蔗糖3%+瓊脂0.6%,分化率達(dá)到100%;無(wú)菌苗葉片在WPM+2.0mg/L ZT+0.1mg/L NAA上可直接誘導(dǎo)出不定芽;無(wú)菌苗最佳生根培養(yǎng)基為1/2WPM+IAA1.5mg/L+蔗糖3%+瓊脂0.6%,生根率達(dá)到88%。
　　2.腋花杜鵑多倍體誘導(dǎo)。以無(wú)菌苗誘導(dǎo)多倍體,

4、選用無(wú)莖尖莖段比含莖尖莖段較好,腋花杜鵑加倍植株起源于傷口的愈傷組織。秋水仙素處理無(wú)菌苗,浸泡法處理比培養(yǎng)基添加法處理較好;使用0.15%秋水仙素處理24h的誘導(dǎo)多倍體變異率最高,達(dá)到38%;培養(yǎng)基添加法試驗(yàn)中,在無(wú)菌苗植株下端傷口產(chǎn)生大量愈傷組織并分化出不定芽,進(jìn)而發(fā)育為植株,經(jīng)鑒定獲得四倍體植株。以秋水仙素處理愈傷組織,培養(yǎng)基添加法較好,死亡率較低,使用0.04-0.06%秋水仙素處理7d獲得60%的不定芽誘導(dǎo)率,浸泡法會(huì)導(dǎo)致愈傷組

5、織較高的死亡率。
　　3.秋水仙堿可促進(jìn)腋花杜鵑不定芽分化。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)在無(wú)菌苗浸泡法和培養(yǎng)基添加法中,0.01%-0.05%的低濃度秋水仙素處理能極大的提高無(wú)菌苗不定芽分化率,增殖率系數(shù)為6.4,比對(duì)照提高了一倍,有助于組培體系中的快速增殖。經(jīng)脫分化形成的愈傷組織再分化不定芽較困難,僅有12.5%的分化率,在培養(yǎng)基中添加0.025%-0.08%秋水仙素,明顯提高了愈傷組織的不定芽分化率,達(dá)60%,為提高杜鵑愈傷組織不定芽分化開(kāi)辟了新

6、途徑。
　　4.流式細(xì)胞儀結(jié)合形態(tài)學(xué)鑒定倍性。腋花杜鵑誘變材料的表型特征是多樣的,而不是單一的―巨大性‖特征,具有葉片巨大性的變異材料經(jīng)鑒定只有10%的是四倍體;葉片肥厚,葉片扭曲,莖干粗壯的變異材料均有高于70%的是四倍體,可以作為初步判斷腋花杜鵑四倍體的形態(tài)指標(biāo)。
　　5.使用流式細(xì)胞儀鑒定倍性的方法改進(jìn)。通過(guò)統(tǒng)計(jì)分析,確定了腋花杜鵑倍性鑒定電壓正常值范圍是493V-509V(峰位于3200±200的熒光通道),改變了以

7、往使用流式細(xì)胞儀進(jìn)行倍性鑒定時(shí)盲目使用電壓的辦法,解釋了使用流式細(xì)胞儀進(jìn)行鑒定時(shí)不同電壓下可獲得相似的熒光值峰值的現(xiàn)象,避免了以往使用單一的電壓開(kāi)展鑒定工作的弊端。
　　6.以染色體計(jì)數(shù)法確定了腋花杜鵑染色體數(shù)為2n=2x=26;葉片肥厚表型的四倍體平均氣孔長(zhǎng)直徑和平均短直徑為34μm、28μm,而二倍體平均氣孔長(zhǎng)直徑和平均短直徑均為27μm。
　　7.經(jīng)流式細(xì)胞儀結(jié)合形態(tài)學(xué)鑒定和氣孔鑒定,獲得腋花杜鵑四倍體植株157株。其