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离体加倍创造香蕉多倍体种质及其鉴定

作　者: 彭静
导　师: 熊兴华；魏岳荣
学　校: 湖南农业大学
专　业: 遗传学
关键词: 香蕉 秋水仙素 诱导 染色体倍性
分类号: S668.1
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
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内容摘要


香蕉(Musa spp.)作为世界上重要的热带亚热带水果和粮食作物目前正面临着大量的病虫害、风害和冷害的严重威胁。香蕉的品质和质量正在大幅度下降,香蕉的生存受到很大的影响。因此为提高香蕉产量、品质和抗性而开展的多倍体育种是一项非常有意义的工作。本研究以贡蕉、巴西蕉、“抗枯一号”三个香蕉品种为试验材料,建立了香蕉的离体快繁体系,并系统的研究了秋水仙素诱导香蕉多倍体新种质的方法,获得了香蕉的多倍体小苗。为香蕉新品种种质创建和遗传改良提供优异材料和相关技术参考。主要研究结果如下：1.以鲜食蕉贡焦(Musa acuminata cv. Mas AA)未成熟雄花序的第6-12位花梳为外植体材料,诱导胚性愈伤组织。研究表明：外植体材料消毒处理后,在愈伤组织诱导培养基(MI)中培养3个月可获得浅黄色、松散易碎的胚性愈伤组织。愈伤组织诱导的最适培养基为：MS基本培养基+lmg/L BIO+1mg/L IAA+lmg/L NAA+4mg/L 2,4-D+30g/L蔗糖+7g/L琼脂粉,愈伤组织的诱导率可达47.6%,胚性愈伤组织诱导率可达7.1%。胚性愈伤组织悬浮培养3个月,经过不断的继代和筛选,获得理想的均质的胚性细胞悬浮系。胚性愈伤组织与胚性细胞悬浮系通过体胚发生途径获得再生植株。再生植株的根系生长状况良好,移栽成活率高。取贡蕉、巴西蕉和“抗枯一号”三个品种的单个不定芽茎尖置于P4培养基(含BAP 100μmol/L和IAA 1μmol/L)中培养,继代5个周期(150d)后可诱导获得类似花椰菜结构的多芽体。2.用0,0.05%,0.1%,0.2%的colchicine共培养处理贡蕉(Musa acuminata cv. Mas AA)胚性愈伤组织48h；用0,0.01%,0.02%,0.05%的colchicine浸泡处理贡蕉(Musa acuminata cv. Mas AA)胚性细胞悬浮系24h；用0,0.1%,0.2%,0.3%,0.4%,0.05%的colchicine浸泡处理贡蕉(Musa acuminata cv. Mas AA)巴西蕉(Musa AAA Cavendish CV.Baxi)和“抗枯一号”香蕉(Musa AAA Silk CV.’kangkuyihao’)的多芽体24,48h。结果表明,试验所用的胚性悬浮细胞、愈伤组织和多芽体三种不同外植体材料,对秋水仙素的敏感程度差异较大,出现不同程度的死亡,其中以0.4%浓度的秋水仙素溶液处理多芽体48h诱导效果较好,多芽体的死亡率达到47.22%,接近半致死率,诱变率达到18.64%。3.对离体培养下未经秋水仙素诱变处理的再生植株随机抽样,检测其根尖染色体的数目：贡蕉为2n=22,巴西蕉和“抗枯一号”为3n=33。通过根尖染色体数目的检测,系统的鉴定诱变处理后获得的再生植株,分离得到纯合的多倍体(贡蕉2n=4x=44；巴西蕉和“抗枯一号”为2n=6x=66)、较大一部分的嵌合体和少部分染色体数目无变化的植株。获得的多倍体香蕉苗在正常倍性香蕉苗的最适增殖培养基和生根培养基上生长情况良好,移栽多倍体植株初步获得成功。获得的多倍体植株叶片气孔数量减少,体积增大,气孔内含物颜色加深。

全文目录


摘要  4-6
Abstract  6-10
第一章 文献综述  10-22
  1 香蕉概述  10
    1.1 香蕉的产地  10
    1.2 香蕉的分类简史  10
  2 香蕉生物技术研究  10-12
    2.1 香蕉基因组测序  10-11
    2.2 香蕉植株再生体系的建立  11-12
  3 香蕉遗传育种研究  12-14
    3.1 引种  12-13
    3.2 芽变选种  13
    3.3 杂交育种  13
    3.4 诱变育种  13
    3.5 香蕉的遗传转化  13-14
  4 植物多倍体育种研究  14-20
    4.1 多倍体植物的特征  14-16
    4.2 多倍体产生的途径  16-18
    4.3 多倍体的鉴定  18-20
  5 本实验的目的与意义  20-22
第二章 香蕉离体快繁体系的建立  22-31
  1 试验材料  23
  2 试验方法  23-25
    2.1 外植体材料的选取  23
    2.2 愈伤组织的诱导,胚性愈伤组织的选择和继代培养  23
    2.3 悬浮培养  23-24
    2.4 体细胞胚的诱导和成熟  24
    2.5 细胞胚的萌发及植株再生  24
    2.6 多芽体的诱导  24-25
    2.7 培养条件  25
  3 结果与分析  25-28
    3.1 2,4-D和Picloram诱导愈伤组织的效果比较  25-26
    3.2 2,4-D浓度对胚性细胞悬浮培养体系的建立与保持的影响  26-27
    3.3 体细胞胚的诱导和成熟  27
    3.4 TDZ对贡蕉体细胞胚萌发和植株再生的影响  27
    3.5 多芽体诱导  27-28
  4 讨论  28-31
    4.1 影响香蕉愈伤组织诱导的因素  28-29
    4.2 TDZ对香蕉体细胞胚胎萌发的影响  29
    4.3 影响香蕉多芽体诱导的因素  29-31
第三章 香蕉多倍体的诱导与鉴定  31-45
  1 实验材料  31-32
  2 实验方法  32-34
    2.1 秋水仙素溶液的配制与使用  32
    2.2 秋水仙素诱导处理各外植体材料  32-33
    2.3 多倍体的筛选及鉴定  33-34
  3 结果与分析  34-39
    3.1 诱变效果  34-37
    3.2 染色体鉴定  37-39
    3.3 气孔鉴定  39
  4 讨论  39-45
    4.1 植物组织培养与秋水仙素诱导结合在香蕉多倍体育种上的应用  39-40
    4.2 外植体材料的选择  40-41
    4.3 秋水仙素处理的剂量问题  41-42
    4.4 影响染色体制片的因素  42-43
    4.5 气孔检测在倍性鉴定中的应用  43
    4.6 多倍体诱导过程中嵌合体的分离  43-44
    4.7 本研究对诱导多倍体香蕉的意义  44-45
第四章 总结  45-47
  1 结论  45-46
  2 进一步研究的内容  46-47
参考文献  47-57
附录 (图版与说明)  57-69
致谢  69-70
个人简历  70

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中图分类: > 农业科学 > 园艺 > 果树园艺 > 多年生草本果类 > 香蕉
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