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~（60）Co-γ射线对八宝景天的辐射效应及变异植株的分析

作　者: 王欢欢
导　师: 郭春景
学　校: 东北农业大学
专　业: 园林植物与观赏园艺
关键词: 八宝景天 60Co-γ射线 辐射诱变育种 ISSR标记
分类号: S688.4
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
下　载: 62次
引　用: 2次
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内容摘要


八宝景天（Sedum spectabile Bareau）,景天科景天属,多年生草本植物,别名:蝎子草。八宝景天因其抗逆性强,养护费用低,生长繁茂等优点在园林景观设计中常作为地被植物被广泛应用。本试验采用八宝景天扦插植株与60Co-γ射线结合进行辐射诱变育种,确定诱导植株变异的适宜辐射剂量;利用形态学、生理学、细胞学原理观察其形态变化、生理指标（叶绿素含量、SOD、POD、CAT活性）变化与叶片气孔形态,分析60Co-γ射线对八宝景天植株的辐照效应;并通过ISSR分子标记和聚类分析方法对突变株的遗传多样性进行了分析,其结果表明:（1）辐射材料部位的选择与辐射敏感性关系密切,顺序是:上部茎植株>下部茎植株,上部茎植株为最佳辐射诱变材料。（2）八宝景天扦插苗的半致死剂量LD50为100Gy,可诱导植株变异的最适剂量为50Gy。（3）辐射后八宝景天变异株或变异枝的产生方式主要有四种:植株长到一定程度发生分枝且主干顶端单生;主干上互生很多枝,顶端生长停滞;在同一叶腋处产生多个分枝、在一个植株干的同一轮处互生很多枝;地上植株死亡后从根部长出新的M1代变异株。（4）辐射后植株的性状变异早期主要表现在叶型、株型、花型上。叶型变异表现为叶片不对称、叶色白或黄有条纹、扭曲、叶尖内凹或开裂、双叶脉等;株型变异表现为植株矮化、节间短、茎粗大、分枝多样等;花型变异表现为花序直径和花朵直径大,花色深,花瓣变异数目增多,花期延长。（5）叶绿素含量与辐射剂量之间呈负相关性;SOD、POD活性随着辐射剂量增加先升高后降低;CAT活性在30Gy剂量处升高到活性峰值后下降,70Gy到100Gy略有小幅上升。（6）辐射对植株叶片气孔形态影响显著:50Gy变异植株叶片气孔较对照植株叶片气孔开度大,30Gy下陷严重,气孔紧闭。（7）首次建立八宝景天ISSR-PCR反应体系:总体积20μL,10×Buffer （Mg2+free） 2.0μL,dNTPs 2mmol/L,引物750nmol/L,DNA模板25ng,Taq DNA polymerase 1U,Mgcl2 2mmol/L。PCR扩增条件:94℃预变性7min,35个热循环,每个热循环包括:94℃变性45s,52℃退火1min,72℃延伸1.5min,结束循环后72℃延伸4min。（8）样品间的遗传相似系数（GS）在0.5805～0.7886之间,平均相似系数为0.6846;利用ISSR技术对辐射八宝景天植株的遗传相似性进行了鉴定和分析,筛选出观赏价值高的变异植株M0-1、M0-2、M0-3、M0-4、M0-5。

全文目录


中文摘要  8-9
英文摘要  9-11
1 引言  11-22
  1.1 目的与意义  12
  1.2 关于辐射诱变育种  12-16
    1.2.1 辐射诱变育种特点  12-13
    1.2.2 辐射源的种类  13-14
    1.2.3 植物辐射诱变材料的选取  14
    1.2.4 植物辐射诱变的机理  14-15
    1.2.5 植物辐射敏感性机理  15
    1.2.6 γ射线辐射诱变中应注意的问题  15-16
  1.3 观赏植物辐射诱变育种的研究进展  16-17
  1.4 遗传标记研究进展及ISSR 标记在观赏植物研究中的应用  17-20
    1.4.1 遗传标记简介  17-18
    1.4.2 常用分子标记简介  18-20
    1.4.3 ISSR 标记在观赏植物种质资源研究中的应用  20
  1.5 八宝景天的研究进展  20-22
2 材料与方法  22-29
  2.1 试验材料  22
  2.2 方法  22-28
    2.2.1 扦插繁殖  22
    2.2.2 辐射处理(预处理)  22-23
    2.2.3 半致死剂量的确定  23-24
    2.2.4 正实验辐射处理  24
    2.2.5 形态学观察  24
    2.2.6 叶片中叶绿素含量的测定  24-25
    2.2.7 叶片中超氧化物歧化酶(SOD)活性的测定  25
    2.2.8 叶片中过氧化物酶(POD)活性的测定  25
    2.2.9 叶片中过氧化氢酶(CAT)活性的测定  25-26
    2.2.10 扫描电镜分析法  26
    2.2.11 ISSR 多态性分析法  26-28
    2.2.12 数理统计分析法  28
  2.3 本研究的技术路线  28-29
3 结果与分析  29-51
  3.1 半致死剂量的确定  29-32
    3.1.1 预实验中半致死剂量的确定  29-31
    3.1.2 正实验中半致死剂量的确定  31-32
  3.2 植株对射线的敏感性反应  32-34
    3.2.1 死亡率的分段统计  32-33
    3.2.2 辐射植株的性状表现  33-34
  3.3 不同辐射剂量对植株成熟期生长指标的影响  34-35
  3.4 不同辐照剂量对植株表型的影响  35-38
    3.4.1 不同辐照剂量对叶型的影响  35-36
    3.4.2 不同辐照剂量对植株叶片致变的影响  36
    3.4.3 不同辐照剂量对株形和分枝形式的影响  36-37
    3.4.4 不同辐照剂量对开花的影响  37-38
  3.5 不同辐照剂量对叶片中叶绿素含量的影响  38-39
  3.6 不同辐射剂量下叶片内酶活性变化  39-40
    3.6.1 不同辐射剂量下叶片内SOD 活性变化  39
    3.6.2 不同辐射剂量下叶片内POD 活性变化  39-40
    3.6.3 不同辐射剂量下叶片内CAT 活性变化  40
  3.7 变异植株的选择  40-41
  3.8 辐射对八宝景天变异株叶片气孔的影响  41-42
    3.8.1 对气孔形态的影响  41-42
    3.8.2 对气孔大小的影响  42
  3.9 八宝景天的ISSR 多态性分析  42-51
    3.9.1 八宝景天总DNA 的提取及质量检测  42-43
    3.9.2 ISSR 优化反应体系的建立  43-47
    3.9.3 引物筛选及扩增结果  47-49
    3.9.4 ISSR 扩增结果分析  49-51
4 讨论  51-55
  4.1 辐射材料选择与剂量设定  51
  4.2 叶片中酶活性的表现  51-52
  4.3 基因组DNA 的提取  52
  4.4 八宝景天的ISSR 反应体系  52-54
  4.5 多态性分析  54
  4.6 八宝景天育种途径的可行性分析  54-55
5 结论  55-56
致谢  56-57
参考文献  57-63
附录  63-75
攻读学位期间发表的学术论文  75

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中图分类: > 农业科学 > 园艺 > 观赏园艺（花卉和观赏树木） > 园林植物栽培及应用技术 > 草坪与地被植物
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