百合组织培养及组织培养过程中的染色体行为

百合组织培养及组织培养过程中的染色体行为

王刚[1]2002年在《百合组织培养及组织培养过程中的染色体行为》文中提出百合(LiLium spp)是单子叶植物亚纲百合科(LiLiaceae)百合属(Lilium)的所有种类的总称。百合的鳞茎含有丰富的营养,具有很高的食用价值;中医普遍认为百合入药具有补中益气、养阴润肺、止咳平喘的功效;百合也是一种名贵切花,其花形美丽、花色多样,是继鹤望兰和红掌之后的又一只切花新秀。百合的快繁主要有小鳞茎分株繁殖、鳞片扦插及组织培养。本实验利用百合属的兰州百合(Liliun davidii var.Unicolor(hong)cotton)及野百合(Lilium brownii F.E. brown ex Miellez)进行组织培养,从外植体的取材、消毒、初代培养物的建立、激素的种类及浓度的筛选、芽的增殖、根的诱导、移栽及组织培养过程中两种百合染色体的行为和B染色体进行了研究,初步提供了一组用于两种百合组织培养的培养基,阐述了组织培养过程中两种百合染色体的变化和B染色体的有无。 在两种百合的初代培养时,外植体在2001年春季取回。鳞片取回后用毛刷刷去泥土,流水冲洗24h。材料接种前在超净台上用75%酒精浸泡30s后,于0.1%升汞溶液中消毒13min,最后用无菌水冲洗5-6次。将消完毒的兰州百合及野百合外植体切成0.5cm*0.5cm的方块,分别接种于MS+0.6-1.0mg/lBA+0.2mg/LNAA及MS+0.1-0.5mg/lBA+0.1-0.2mg/LNAAH或0.5mg/lIAA的诱导培养基上,诱导率可高达70-100%,并发现外植体有以外层下部与鳞茎盘相连的部分为最佳外植体。增殖培养时,兰州百合的最佳增殖培养基为MS+0.5mg/lBA+0.1mg/lNAA,而MS+0.6mg/lBA+0.1mg/lNAA及MS+1.0mg/lBA+0.1mg/lIAA也有较好的诱导效果,野百合的最佳增殖培养基为MS+1.0mg/lBA+0.1mg/LIAA,而MS+0.7mg/LBA+0.2mg/lNAA及MS+0.9mg/lBA+0.3mg/lNAA也较理想。在23-25℃,2000LX,16h光照,8h黑暗或12h黑暗,12h光照条件下培养,每28-32d左右继代一次,继代6次左右,增殖倍数可达4-5倍。 生根培养时,以1/2MS为基本培养基,附加0.1-0.2mg/lNAA或IAA可使根长的长而壮,活性炭对根的生长有利。根长至1-1.5cm时,开瓶炼苗3-5d后,移栽至盛有蛭石加腐殖土(1:1)的纸杯中,保持70%左右的湿度,60%的自然光,成活率可达80%以上,且移栽后长势良好。 组织培养时染色体存在一定的变异。愈伤组织中兰州百合及野百合的变异率分别为54.4%和49.4%,染色体数目变异范围分别为9-50和12-50条;而芽端分生组<WP=5>织中兰州百合及野百合的变异率分别为17.5%和9.5%,说明愈伤组织中染色体的变异率高于芽端分生组织。激素对组织培养过程中染色体行为有明显的影响,单独使用一种激素如NAA引起的兰州百合及野百合染色体的变异率为3.5%及2.8%,而BA和NAA搭配引起的变异率普遍高于此值。另外不同种类及浓度的激素搭配引起的变异率也不相同。综合诱导率及变异率两种因素认为,No.5及No.11分别为兰州百合及野百合的最佳诱导培养基。组织培养时,继代次数不宜过多。实验中发现,继代次数增多导致染色体变异率的增加,染色体变异率增加使芽的增殖能力降低。兰州百合继代以4-5次较好,野百合以6次为好。不同基因型的百合在组织培养过程中染色体变异率无显着差异。根尖细胞中染色体变异率显着低于组织培养过程中各种组织的细胞。 对兰州百合及野百合的根尖细胞、愈伤组织及芽端分生组织细胞进行普通压片观察,发现野百合各种组织细胞中无B染色体被观察到;兰州百合的根尖、愈伤组织及芽端分生组织细胞中有B染色体,数目为1-2条。

张静[2]2007年在《百合体细胞和雄配子体染色体加倍的研究》文中指出东方百合杂种系(Oriental hybrids)和麝香百合杂种系(Longiflorum hybrids)是目前国内外百合切花市场上供应的两个主要热销品系,具有较高的观赏价值和经济价值。本研究以东方百合西伯利亚(Lilium siberia)和麝香百合(Lilium longiflorum)为材料,从组织培养诱导体细胞染色体加倍和有性阶段诱导2n花粉二条途径对百合多倍体诱变育种进行了研究,以期为创造百合人工叁倍体奠定技术和种质基础。建立百合组织培养体系是多倍体诱导的前提试验,结果表明:激素浓度及配比是百合鳞片芽诱导的主要影响因子,东方百合西伯利亚的最适芽诱导培养基为MS+蔗糖40g/L+6-BA1.0mg/L+NAA 0.5mg/L;最适壮苗及生根培养基为MS+蔗糖80g/L +NAA 0.3 mg/L,15d后生根率可达100%,鳞茎肥大且长势旺盛。蔗糖浓度对鳞茎壮苗和生根的影响重大,但过高的蔗糖浓度又会使培养基渗透压过高从而导致鳞茎出现萎蔫和死亡。西伯利亚百合体细胞染色体数目为2n=2x=24。其核型公式为2n=2x=24=4m+2t+14st+4sm(SAT),属于3B型。试验采用物理和化学方法对百合体细胞进行了加倍诱导。物理方法处理后发现效果不明显,仅出现了一些表型上的变异。化学方法采用共培养和直接浸泡二种方式。结果发现,直接浸泡效果较共培养好。经共培养的方式处理后得到2株嵌合体;浸泡方式处理后除获得36株嵌合体外,在浸泡时间为48h,秋水仙素浓度为0.02%和0.05%的处理中分别出现了1株和3株染色体加倍的鳞茎。对这4株鳞茎扩大繁殖并继代3次后得到的18株鳞茎,其中四倍性细胞(2n=4x=48)均达到了90%以上,可以确定为稳定的同源四倍体。在对四倍体和二倍体进行细胞学比较分析显示,四倍体植株的叶下表皮气孔密度和保卫细胞大小与二倍体植株相比差异均为极显着。因此,我们认为浸泡处理时间以48h为佳,秋水仙素浓度以0.02%和0.05%为佳。利用麝香百合花蕾诱导2n花粉的试验中发现,百合花蕾长度和花粉母细胞所处的分裂期具有对应关系,是估计花粉母细胞发育时期较为可靠的指标。且同一花蕾花粉囊里的花粉母细胞大都处于同一分裂相期。花粉母细胞染色体在间期复制一次后,经历连续的两次分裂,最后形成具有单倍染色体数目的花粉粒,属于连续型胞质分裂。当花蕾长度为1cm~2.5cm时花粉母细胞分裂处于旺盛期,2n花粉的有效诱导时期为花蕾长度为0.5~2.4cm。麝香百合花蕾经脱脂棉包裹和注射秋水仙素溶液处理后,发现花蕾组织较百合鳞片等体细胞组织对机械损伤和药品处理更为敏感,注射处理的方法较脱脂棉包裹处理对花蕾的伤害要轻。用0.1%的秋水仙素溶液注射百合花蕾3次后,产生了直径较大的2n花粉粒。光学显微镜下观察其颜色较深,体积约为正常n花粉的2倍,其与正常n花粉的比率为8.41%。

李翠花[3]2007年在《宜兴百合离体培养体系建立与形态发生途径研究》文中认为宜兴百合别名虎皮百合、黄百合,分类学定名为卷丹[Llium.lancifolium Thunb.(Lilium.tigrinum ker.-Gawl.)],原产太湖一带的湖州和宜兴。其食用部位是鳞茎,不仅有着丰富的营养价值,而且有着重要的药用价值,被誉为“太湖参”、“中条参”。宜兴百合以无性繁殖为主,但传统的百合繁殖方法,繁殖系数较低,并且长期的营养繁殖,常造成病毒积累和种性退化,影响百合的产量和质量。组织培养技术广泛应用于百合引种栽培,优良品种快速繁殖,去除病毒和更新品种,能够加快百合快速繁殖的速度,缩短百合的生育周期。虽然国内外学者对百合组织培养做了大量的研究,但是对宜兴百合(卷丹)的关注还不够,并且百合种间基因型差异大,在离体培养中的表现也有一定的差异。因此,系统研究宜兴百合离体再生中的各影响因子,探讨不同离体再生途径对解决宜兴百合的种苗繁殖问题是十分必要的。本试验以宜兴百合为试验材料研究了不同外植体及处理方式对离体器官发生的影响,探讨了生长调节物质和培养基对形态发生的作用,并对试管鳞茎形成进行了初步的研究。主要研究结果如下:1、珠芽是宜兴百合一种理想的外植体来源。MS+NAA0.2mg/L+6-BA1.5mg/L+30g/L蔗糖+6g/L琼脂粉培养基中,珠芽不定芽直接再生效果最好,诱导率和分化系数分别达93.8%、5.32。而以试管苗基部为外植体于MS+2,4-D1.0mg/L+6-BA0.5mg/L+1.0g/LAC+30g/L蔗糖+6g/L琼脂粉培养基上培养40d,可获得较高的诱导率和分化系数。宜兴百合的离体培养中,不仅鳞片表现出位置效应,其珠芽和叶片在培养中也存在位置效应。因此,在宜兴百合离体培养中,应以所选器官的形态学下端作为外植体,更易获得成功。2、2,4-D是诱导宜兴百合鳞茎和试管鳞茎形成愈伤组织的必需物质,并且2,4-D浓度为2.0mg/L时,外植体愈伤组织诱导率最高;细胞分裂素种类对愈伤组织形成有很大影响,KT诱导胚性愈伤组织的效果比6-BA好。宜兴百合鳞茎及试管鳞茎鳞片均可在MS+2.0mg/L2,4-D+0.5KT+6L琼脂粉+30g/L蔗糖中,诱导产生胚性愈伤,并可进一步发育成苗。百合试管鳞茎鳞片离体再生过程中,生长调节物质的种类和浓度影响其再生器官的类型,KT、GA_3均可促进试管鳞茎鳞片直接形成小鳞茎。基本培养基类型影响宜兴百合鳞茎直接再生的器官类型,无论是培养基中KH_2PO_4加倍,还是除去NH_4NO_3加倍KNO_3,均有利于小鳞茎的直接发生。但以百合试管鳞茎鳞片为外植体,基本培养基对其再生器官的类型影响不大,以不定芽直接发生为主。此外,在百合试管鳞茎鳞片离体再生过程中,生长调节物质的种类和浓度,特别是KT、GA_3均可促进试管鳞茎鳞片直接形成小鳞茎。3、蔗糖对宜兴百合试管鳞茎的直径、鲜重都有很大的影响,90g/L蔗糖是诱导宜兴百合试管鳞茎形成和膨大的理想浓度。在一定时间范围内,适当延长百合继代周期,可以促进植株营养物质向试管鳞茎转移,进而促进试管鳞茎膨大。植物生长抑制剂PP_(333)在对植物茎叶生长产生抑制作用的同时可促进试管鳞茎的形成和膨大。以5.0mg/L诱导效果最佳。SA对植株叶片和根的生长产生明显的抑制作用,同时也有效的增大鳞茎的直径,形成鳞茎的整齐度增加,其中以0.1mg/L SA效果最好。但是添加SA与对照相比,鳞茎鲜重有所下降。因此,如何采取一定保护措施,保持SA对百合试管鳞茎形成有利影响的同时,提高试管鳞茎重量,有待进一步研究探讨。

胡凤荣[4]2007年在《百合种质资源鉴定与组培快繁技术体系研究》文中研究说明百合是世界五大鲜切花之一,其花朵硕大、花色艳丽、花姿百态、芳香怡人,世界各地广为栽培,在世界鲜切花市场上占有十分重要的地位。我国百合的野生资源十分丰富,约有47个种,其中36个种、15个变种为特有种。本文对课题组收集的所有野生百合资源进行了Giemsa C-带和以45S rDNA为探针的荧光原位杂交研究,建立了大部分野生百合的标准C-带带型,确定了45S rDNA在野生百合染色体上的数目和位置,为百合资源的分析鉴定创建了标准模式和快速准确的技术平台,也为百合资源亲缘关系的研究提供了有价值的参考。还以栽培品种和野生百合为亲本进行了杂交育种研究,对杂交亲本和所获得的杂种后代进行了GiemsaC-分带和以45S rDNA为探针的荧光原位杂交研究,通过比较亲本与杂种后代的GiemsaC-分带和45S rDNA荧光原位杂交的结果,确定了杂种的真实性,为杂种后代的鉴定和早期选择提供了快速准确的方法。本文以百合试管苗鳞片和愈伤组织为外植体进行器官发生和体细胞胚胎发生研究,系统研究了细胞分裂素、生长素、培养基pH值、蔗糖、无机盐等因素对器官发生和体胚发生的影响;以百合试管苗为外植体系统研究了蔗糖、活性炭、无机盐、多效唑对试管苗结鳞茎和鳞茎直径生长的影响。首次诱导出了‘Tiber’的体细胞胚并再生出植株;用石蜡切片方法,观察了不定芽和体胚的发生和发育过程;建立了野生百合室内细胞工程保存体系;建立了东方百合组培快繁体系及大周径组培种球的产业化体系,并用于生产;初步掌握了百合试管苗开花的机理。应用经过改良的HBSG流程对课题组收集到的百合资源进行Giemsa C-带研究,借助于带型分析、染色体长度及臂比构建了十叁种野生百合的标准C-带带型模式图,其核型均为3B,单套染色体的条带总数为15-33条。通过比较食用的宜兴百合与野生的卷丹两种叁倍体百合染色体上的C带带纹,进一步证明C-带带纹在种内具有较高的稳定性,因此可以作为百合种质资源鉴定的手段。以45S rDNA为探针对37种百合(包括野生百合、杂交育种的亲本和杂种后代)进行荧光原位杂交研究。结果表明:45S rDNA的杂交信号大多数在染色体的着丝点区域,个别在长短臂上;33种二倍体百合45S rDNA杂交信号为4~10个,3种叁倍体百合45S rDNA杂交信号为12~14个,1种四倍体百合45S rDNA杂交信号为19个。对2个正反交组合、5个单杂交组合的亲本及其杂种后代进行C-分带和45S rDNA荧光原位杂交研究,根据染色体上的C带条纹和45S rDNA的杂交信号,在所有杂种后代的根尖染色体中都观察到了来自双亲的染色体,从而进一步证实杂种的真实性。以百合试管苗鳞片为外植体,系统研究了植物激素、蔗糖浓度、培养基pH值对百合鳞片不定芽分化、试管苗继代培养的影响。结果表明:1/2MS+6-BA0.2mg/L+2,4-D 0.5mg/L+蔗糖20g/L、pH值5.8是东方百合‘Sorbonne’和‘Siberia’试管苗鳞片分化不定芽的最佳培养基:MS_0+蔗糖30g/L是野生百合长期保存适宜的培养基。石蜡切片观察表明:不定芽有2种发生方式。一种是表皮及表皮下的3-4层细胞分生组织化发育而成,另一种是外植体内部的小维管束脱分化发育而成。两种发生方式均为为直接器官发生途径。以‘Tiber’的愈伤组织为外植体,研究了植物激素对体胚及不定芽发生的影响。研究结果表明:2,4-D和暗培养是体胚发生的关键因素;MS+6-BA0.1mg/L+KT0.1mg/L+2,4-D0.2mg/L是愈伤组织适宜的继代增殖培养基;MS+2,4-D 1.0mg/L是体胚发生的最佳培养基。体胚发生经过愈伤组织阶段,为间接体胚发生途径。以百合试管苗为外植体系统研究了蔗糖、活性炭、无机盐、多效唑对试管苗结鳞茎和鳞茎直径生长的影响。研究结果表明:2MS+蔗糖80g/L+AC2.0g/L+PP_(333)3.2mg/L是生产‘Sorbonne’大周径组培种球的最佳培养基;2MS+蔗糖80g/L+AC4.0g/L+PP_(333)1.6mg/L是生产‘Siberia’大周径组培种球的最佳培养基。

杜捷, 王刚, 幸亨泰, 李雪, 陈丽梅[5]2003年在《兰州百合继代培养过程中的染色体变异》文中认为对兰州百合 (Liliundavidiivar Unicolor(hong)cotton)组培过程中的染色体行为进行了研究 .随着其继代次数的增加 ,愈伤组织细胞染色体数目变异随之增加 .而继代次数对诱导小鳞芽的染色体数目影响不大 ,仅与诱导成芽率成负相关 .同时研究了不同激素配比与染色体数目的变异效应

于晖[6]2010年在《利用GISH和SRAP分子标记技术鉴定20个百合杂交F_1的代亲本类型》文中研究表明百合是百合科百合属多年生草本植物,是世界上着名的切花之一。百合属植物一般为二倍体(2n=2x=24),都是由2对中部着丝点染色体和10对近端部(或端部)着丝点染色体组成。虽然我国是世界百合的分布中心,拥有大量的百合野生种,因人为和自然的原因我国百合资源遭到严重破坏,其多样性逐年降低。而且,由于我国在百合育种方面非常薄弱,国内商业性栽培种球主要依赖于进口。因此,充分利用资源优势,加速新品种选育是我国百合产业工作的重点。杂交育种可以整合二个亲本的优良特性,提高花卉的生长势、抗逆性等,是创造百合新型种质、培育商业品种的重要手段。百合杂交育种主要存在两个问题,一是育种周期长,从种子播种到开花要经历3-4年时间。二是百合杂交育种普遍存在不亲和性的问题,不仅受精困难,而且受精后很难获得种子,这是百合杂交育种主要的限制因子之一。正确选择亲本并予以合理组配是杂交育种成败的关键。本文的鉴定材料20个杂交F,代的性状优良,遗传背景为亚洲百合杂种系、东方百合杂种系和麝香百合杂种系的杂交后代,利用基因组原位杂交技术和SRAP分子标记技术分别对只能来源于亚洲百合杂种系(A基因组)、东方百合杂种系(O基因组)、麝香百合杂种系(L基因组)、但亲本类型未知的20个百合杂种F1代株系进行亲本类型的判断。得到的结果如下:(1)百合最适生根培养基为1/2MS+NAA0.2mg/L,最适蔗糖浓度为30g/L,在这种情况下百合生根良好,根尖壮且数量多,适合进行原位杂交。(2)基因组原位杂交结果显示:A、O、L叁个基因组是可以区分开来的;20个杂种F1代全部为二倍体,其中有14个F1代株系只具有A基因组,说明它们的亲本类型均为亚洲百合杂种系;有6个F1代株系只具有L基因组,说明它们的亲本类型均为麝香百合杂种系,这20个杂种株系全部来自种内杂交。待测株系中没有东方百合杂种系的后代。(3)SRAP分子标记结果显示筛选出的16个引物组合共产生727个扩增带,其中多态性带76个。平均每个引物组合产生45个扩增带,包括5个多态性带。每对引物组合产生多态性带的比例为11.1%,表明20份品种遗传背景具有一定的差异性。根据SRAP带型整理汇总得到的分子聚类分析结果为20个杂种F1代中有14个F1代株系亲本来自亚洲百合杂种系,6个F1代株系亲本来自麝香百合杂种系,没有来自东方百合杂种系的后代。(4)研究在百合组织培养的基础上,利用基因组原位杂交技术和SRAP分子标记技术,从染色体水平上和分子标记角度对百合品种进行亲本类型的鉴定。基因组原位杂交技术和SRAP分子标记技术两种检测方法的侧重点不同,同时使用这二种检测方法可以提高鉴定结果的准确性,为以后培育优良百合材料选择杂交亲本提供了依据。

沈晓燕[7]2009年在《中国水仙离体形态发生的生理变化与遗传变异研究》文中指出本研究以中国水仙(Narcissus tazetta var. chinensis)鳞茎盘切块、子房切片为外植体,在建立高效离体培养体系的基础上,对中国水仙离体形态发生,特别是愈伤组织分化过程中的生理变化以及遗传变异进行了研究。主要研究结果如下:1.中国水仙高效离体培养体系的建立以中国水仙鳞茎盘切块为外植体,对其离体培养条件进行优化研究。结果表明,中国水仙鳞茎在3%多菌灵中浸泡6h是无菌体系建立的关键措施。天然添加物中,5%香蕉泥最有利于小鳞茎直接诱导;200 mg·L~(-1)为用于小鳞茎直接诱导的最适甜菜碱浓度。愈伤组织诱导的适宜培养基为MS+2.0 mg·L~(-1) 2,4-D+1.0 mg·L~(-1)6-BA及MS+1.0 mg·L~(-1) 2,4-D+0.5 mg·L~(-1) KT;愈伤组织分化的适宜培养基为MS+3.0 mg·L~(-1)6-BA+2.0 mg·L~(-1)KT +0.1 mg·L~(-1) NAA和MS+3.0mg·L~(-1)6-BA +5.0 mg·L~(-1)KT。以子房切片为外植体,研究了中国水仙再生系统建立的有效途径。结果表明,发育时间较短的子房切片在MS+15.0mg·L~(-1)6-BA +1.0mg·L~(-1)NAA培养基上经初代培养后可直接诱导出小鳞茎;诱导形成叁种不同类型的愈伤组织(Ⅰ白色,表面瘤状突起;Ⅱ呈淡黄色,表面颗粒状不明显;Ⅲ呈淡黄色,表面颗粒状明显),分别在培养基MS+0.5 mg·L~(-1) 2,4-D+1.0 mg·L~(-1) KT、MS+1.0 mg·L~(-1) 2,4-D+0.5 mg·L~(-1) 6-BA及培养基MS+2.0 mg·L~(-1) 2,4-D+0.5 mg·L~(-1) 6-BA上诱导率达最高;愈伤组织类型Ⅰ、Ⅱ在分化培养基MS+5.0 mg·L~(-1)6-BA+5.0 mg·L~(-1) KT +0.1 mg·L~(-1) NAA上分化效果较佳,而分化培养基MS+3.0mg·L~(-1)6-BA+5.0 mg·L~(-1) KT较适合愈伤组织类型Ⅱ、Ⅲ的分化。本研究打破常规的培养方法,首次将试管小鳞茎的膨大培养先于其继代增殖培养而进行,为小鳞茎的继代增殖培养提供健壮的鳞茎球。其中单因素试验结果表明,当添加PP333的浓度为3.0 mg·L~(-1)时试管小鳞茎膨大效果最好;多因素试验结果表明,各因素对试管小鳞茎膨大培养的影响排序为PP333> 2,4-D> NAA>2,4-D×NAA,筛选出的最佳膨大培养基为MS+1.0 mg·L~(-1) 2,4-D +2.0 mg·L~(-1) NAA+3.0 mg·L~(-1) PP333。双因素试验结果发现,在培养基中添加6-BA 5.0 mg·L~(-1)、白砂糖30 g·L~(-1)时最有利于小鳞茎的继代增殖培养;采用1/2MS添加活性炭0.5 g·L~(-1)的组合最适合于试管小鳞茎壮苗生根培养;以不经任何处理的田园土:泥炭土=2:1为基质最适合小鳞茎的移栽成活,成活率达到91.67%。2.中国水仙子房切片愈伤组织的细胞组织学观察石蜡切片的观察结果表明,发育时间较长的子房切片诱导出来的愈伤组织细胞排列松散,细胞非常大,细胞形状不固定,而发育时间较短的子房切片诱导出来的叁种类型愈伤组织细胞在细胞排列上均比前者要紧密些,细胞形状也变得更加规则:细胞紧密度排序为类型Ⅲ>类型Ⅱ>类型Ⅰ;细胞的大小排序为类型Ⅰ>类型Ⅱ>类型Ⅲ;细胞的均一度排序为类型Ⅲ>类型Ⅰ>类型Ⅱ。3.中国水仙愈伤组织分化过程中的若干生理变化对中国水仙愈伤组织分化过程中POD、SOD和CAT活性及可溶性蛋白、葡萄糖、果糖、蔗糖和淀粉含量变化的研究发现,愈伤组织类型和来源不同,分化过程中各生理指标的变化存在一定差别:发育时间较短的子房切片诱导形成的愈伤组织类型Ⅰ随着分化时间的延长,淀粉含量变化先降低后升高,其余各生理指标变化均与此相反;愈伤组织类型Ⅱ在分化过程中,SOD活性和淀粉含量变化曲线都呈“W”型,而可溶性蛋白含量变化趋势为降低—升高—降低,其余各生理指标变化呈单峰型变化;愈伤组织类型Ⅲ在分化过程中POD活性变化呈单峰型,CAT活性和淀粉含量变化都呈双峰型,葡萄糖和果糖含量均先降低后升高,其余各生理指标变化都呈“W”型变化;发育时间较长的子房切片诱导形成的愈伤组织分化过程中, POD活性总体呈下降趋势,SOD活性变化呈双峰型,葡萄糖含量变化呈“W”型变化,可溶性蛋白含量和淀粉含量呈降低—升高—降低的变化趋势,其余各生理指标变化均呈单峰型;鳞茎盘切块来源的愈伤组织在分化过程中果糖和淀粉含量变化趋势均为降低—升高—降低,CAT活性和葡萄糖含量变化呈“V”型,其余各生理指标变化均呈单峰型变化。4.中国水仙离体形态发生的遗传稳定性检测染色体数目鉴定结果表明,鳞茎盘切块、子房切片不同离体器官发生途径再生小鳞茎壮苗生根培养后的根尖细胞染色体数目有不同程度的变异发生。直接器官发生途径来源的非叁倍体所占比例范围为3.92%~4.95%;间接器官发生途径来源的非叁倍体所占比例范围为10.38%~18.10%。ISSR分子标记检测结果表明,鳞茎盘切块、子房切片直接器官发生途径中各培养阶段培养物与供体植株具有相对一致的DNA图谱;间接器官发生途径诱导形成的愈伤组织在引物扩增后出现一些变异谱带,其余各培养阶段培养物几乎没有变异谱带出现,在培养终阶段变异率范围仅为0.00~1.69%。可见,中国水仙离体形态发生中间接器官发生途径的遗传稳定性不及直接器官发生途径。本研究还发现,中国水仙鳞茎盘切块愈伤组织分化形成的玻璃化小鳞茎和正常小鳞茎的DNA图谱不完全一致;DNA水平上检测由子房切片诱导形成的叁种类型愈伤组织的遗传稳定程度发现,类型Ⅱ>类型Ⅲ>类型Ⅰ;由子房切片愈伤组织类型Ⅰ来源的玻璃化小鳞茎、产生花苞的小鳞茎都产生有别于供体植株的DNA扩增谱带,而正常小鳞茎则保持了相对较高的遗传稳定性。

张彩霞[8]2008年在《百合天然群体表型多样性及其花粉发育的研究》文中指出以岷江百合的7个天然群体为研究对象,对其反映主要形态特征的株高、花瓣长、叶片数、花朵数、叶片长和叶片宽等6个表型性状进行多样性分析。结果表明:岷江百合表型性状在群体间存在广泛的变异,6个性状在群体间的F值为4.9~34.9,达显着或极显着水平;群体内只有叶片长和叶片宽达极显着水平,其他四个性状均不显着。6个性状的平均表型分化系数为61.5%,群体间变异(26.2%)大于群体内变异(20.0%),说明群体间变异是百合表型性状的主要变异来源。岷江百合表型性状与地理因子的相关分析表明:株高、花朵数和叶宽与纬度成显着正相关,而其它性状和地理因子的相关性均不显着。利用群体间欧氏距离进行的UPGMA聚类分析结果表明,7个岷江百合天然群体可以划分为2类,说明性状的表型特征并没有依地理距离而聚类。以百合‘Siberia’品种为材料,采用染色压片法对花粉母细胞减数分裂和雄配子体形成进行了系统的细胞学观察,结果表明:百合花药六枚,花药四室,胞质分裂方式为连续型,四分体小孢子排列方式为四面体型和十字型,成熟花粉为二细胞型,具1个萌发沟。百合同一植株、同一花蕾乃至同一花药,能观察到2~4个分裂相,减数分裂具不同步性,这是适应环境的一种进化表现,对其种群繁殖具有重要意义。‘Siberia’百合花粉的异常减数分裂主要发生在小孢子母细胞减数分裂各时期和小孢子的单核早期,是导致其雄性不育的主要原因。‘Siberia’百合花粉在4℃条件下贮藏,5天后花粉萌发率显着下降,表明其耐贮性较差;采用荧光显微技术观察‘Siberia’百合花粉粒在柱头和切割花柱上的萌发情况及花粉管的生长过程,结果表明:花粉管在花柱中停止生长,不能达到子房完成受精,故其远缘杂交表现不亲和;单倍体诱导过程中,花粉的发育方式多样。

付麟岚[9]2018年在《基于体细胞胚发生的轮叶百合和垂花百合多倍体创制》文中研究指明轮叶百合(Lilium distichum)和垂花百合(Lilium cernuum Komar.)原产于中国东北地区,是珍贵的二倍体野生百合资源。其花色独特、耐阴抗寒,但花朵娇小,植株易染病。多倍体具有器官巨大、植株健壮、抗逆性强等特点,而常规多倍体育种方法通常会导致大量嵌合体产生。体细胞胚起源于单细胞,遗传稳定性好,繁殖效率高并可避免嵌合体形成,是多倍体育种的良好材料。本试验首次以轮叶百合和垂花百合鳞片和体细胞胚为外植体材料,利用不同浓度秋水仙素进行多倍体诱导,比较不同诱导时间和处理方式对多倍体诱变率的影响,并综合使用形态学观测、根尖染色体计数、气孔观测等方法对加倍植株进行倍性鉴定,以期为提升两种野生百合观赏价值、创制百合新种质、提高繁殖系数奠定基础。主要研究结果如下:1.以两种野生百合无菌苗鳞片为受体,以MS+PIC 1.0 mg·L~(-1)+NAA 0.2 mg·L~(-1)诱导体细胞胚,诱导率分别为89.8%和91.2%。组织学鉴定结果表明:两种野生百合体细胞胚发生途径不同,其中轮叶百合为间接发生途径,而垂花百合体细胞胚发生为直接发生途径。从两种百合体细胞胚起源方式来看,均包括外起源和内起源两种方式,且以外起源方式为主。轮叶百合在体胚诱导第15 d首先出现外起源,在第21 d出现内起源;而垂花百合在体胚诱导第9 d首先出现内起源,第15 d出现外起源。2.利用不同浓度秋水仙素(0.01%,0.05%,0.1%)作为诱变剂,采用浸泡法和混培法对两种百合鳞片和体细胞胚进行人工多倍体诱导。当秋水仙素浓度从0.01%-0.1%时,以两种受体诱导的植株成活率均有下降,且在浸泡法中当秋水仙素浓度为0.1%处理72 h时,混培法中秋水仙素浓度达到0.1%处理20 d时两种百合致死率均为100%。根据诱导效果,混培法培养时间长,毒害作用大,诱导过程中的致死率较高;而浸泡法致死率相对较低,增加了多倍体的诱导机率,是诱导百合多倍体的最佳途径。3.利用根尖染色体计数法进行倍性鉴定,两种百合二倍体染色体条数均为24条,四倍体染色体条数为48条,在诱导过程中没有发现嵌合体形成。并且以鳞片和体细胞胚为受体均可诱发多倍体产生,但以体细胞胚为受体效果较好,尤其是在轮叶百合中以0.05%秋水仙素中浸泡48 h以及垂花百合中以0.05%秋水仙素中浸泡24 h中四倍体植株诱变率最高,分别为28.57%和23.08%。4.对获得的两种百合不同倍性植株进行形态学和细胞学鉴定。结果表明:在相同条件下,四倍体植株表现为小鳞茎增大,叶片宽厚。非整倍体植株部分出现叶面褶皱,形态畸形化、矮化。并且多倍体植株的气孔和保卫细胞明显增大,轮叶百合四倍体气孔约为二倍体的1.63倍,垂花百合四倍体气孔约为二倍体气孔的2倍。两种百合移栽最佳基质为草炭:蛭石:河沙=1:1:1,四倍体植株较二倍体植株外观差异显着且植株更健壮。

路艳[10]2005年在《大百合组织培养植株再生技术研究》文中研究指明本试验以大百合(Cardiocrinum giganteum)的鳞片为外植体材料进行组织培养植株再生技术研究,通过正交设计、全面组合设计,结合方差分析、新复极差分析、多重比较等统计方法,确定植株再生的可能途径以及适宜的培养条件,以期获得有关大百合组织培养的一套完整技术体系。结果表明: 1.大百合鳞片的组织培养,以3月份取材最好,外植体污染率低,愈伤组织形成率高,有利于大百合的快速繁殖;鳞茎中层下部鳞片污染率低,诱导启动和分化能力强,是最佳的外植体材料。 2.初代培养:培养基MS+BA2.0mg/L+KT1.0mg/L+NAA0.1mg/L+IBA0.3mg/L的效果较好,诱导率最高可达到85.96%,能够获得分化能力强的小鳞茎芽。 3.继代培养:以MS+BA1.5mg/L+NAA0.3mg/L为增殖培养基最好,增殖系数6.21,大于2cm芽分化率可达54.80%;培养时间对小鳞茎芽的增殖与分化也有显着影响,30~35d继代1次有利于芽苗的生长,增殖系数高;继代次数也是重要影响因素,继代8代以内为好。 4.生根培养:最佳生根培养基为1/2MS+IBA2.0mg/L+活性炭0.1%,生根率达96.87%,平均根数7.2条,平均根长5.8cm,粗壮,植株生长健康。 5.大百合试管苗的各部位均可诱导分化出小鳞茎芽,以鳞茎盘的诱导率最高,达92.74%,其次是鳞片和叶片,诱导率最低的是根段;小鳞茎芽叶片的分化能力也是鳞茎盘>鳞片>叶片>根段。 6.炼苗移栽:大百合组培苗移栽以1/5锯末+1/5珍珠岩+3/5腐殖土的基质为最好,移栽成活率最高,可达80%;不同季节对试管苗进行移栽,以春季4月份移栽成活率最高,为83.72%。

参考文献:

[1]. 百合组织培养及组织培养过程中的染色体行为[D]. 王刚. 西北师范大学. 2002

[2]. 百合体细胞和雄配子体染色体加倍的研究[D]. 张静. 南京林业大学. 2007

[3]. 宜兴百合离体培养体系建立与形态发生途径研究[D]. 李翠花. 南京农业大学. 2007

[4]. 百合种质资源鉴定与组培快繁技术体系研究[D]. 胡凤荣. 南京林业大学. 2007

[5]. 兰州百合继代培养过程中的染色体变异[J]. 杜捷, 王刚, 幸亨泰, 李雪, 陈丽梅. 西北师范大学学报(自然科学版). 2003

[6]. 利用GISH和SRAP分子标记技术鉴定20个百合杂交F_1的代亲本类型[D]. 于晖. 西南大学. 2010

[7]. 中国水仙离体形态发生的生理变化与遗传变异研究[D]. 沈晓燕. 福建农林大学. 2009

[8]. 百合天然群体表型多样性及其花粉发育的研究[D]. 张彩霞. 内蒙古农业大学. 2008

[9]. 基于体细胞胚发生的轮叶百合和垂花百合多倍体创制[D]. 付麟岚. 沈阳农业大学. 2018

[10]. 大百合组织培养植株再生技术研究[D]. 路艳. 四川农业大学. 2005

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百合组织培养及组织培养过程中的染色体行为
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