《课题论文-秋水仙素处理对兰花原球茎生长、分化和诱变效应的研究》由会员分享，可在线阅读，更多相关《课题论文-秋水仙素处理对兰花原球茎生长、分化和诱变效应的研究（11页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、秋水仙素处理对兰花原球茎生长、分化和诱变效应的研究秋水仙素处理对兰花原球茎生长、分化和诱变效应的研究93摘 要：研究了秋水仙素处理对兰花原球茎生长、分化和诱变的效应。结果表明，秋水仙素处理对原球茎生长和分化起抑制作用。浓度越高，抑制作用越强。处理时间不同，抑制作用也不同。秋水仙素处理后的再生植株群体中，变异植株的百分率平均为9.06%，是对照材料的3.7倍。变异植株的类型包括植株粗壮，多叶，叶片变宽、变厚，叶片墨绿色，矮化，线艺和叶艺等。处理浓度为0.10%， 时间为48 h时，植株变异率最高。关键词：兰花；原球茎；多倍体；秋水仙素；分化前言兰花叶姿优美、花吐幽香，素有“花中君子”之称，既可作
2、盆花观赏亦可作切花使用，具有重要的观赏价值和经济价值。多倍体育种是兰花育种重要的方法之一（张志胜，2000）。Winber(1963)用秋水仙素对蕙兰属的原球茎进行处理，结果发现40%原球茎的染色体加倍； Hsien等（1992）用125mg/L秋水仙素处理Dortis pulcherrima的原球茎，当原球茎直径为1-1.2mm时，原球茎再生率为42-59%，再生植株中46%为四倍体；Kim等（1997）用0.05%秋水仙素处理寒兰根状茎，在再生植株中，52.2%是四倍体；林芬等（1997）以春兰原球茎为材料，用紫外线和秋水仙素进行人工诱变处理，经秋水仙素处理的原球茎分化的植株中出现了植株变
3、矮、叶片增宽、增厚的变异类型；吴汉珠等（1999）用秋水仙素对朱砂兰和红蝉兰的杂种植株进行处理，培育出兰花多倍体富丽红。本文以墨兰大花蕙兰的F1原球茎为材料，系统地研究秋水仙素处理对兰花原球茎生长、分化和诱变效应，以期建立兰花多倍体诱导方法，获得兰花异源多倍体。1 材料和方法1.1材料培养墨兰（小香）大花蕙兰杂种F1种子，诱导出原球茎，继代繁殖几代后，以稳定正常生长的原球茎为材料。秋水仙素为Sigma 公司产品。1.2方法1.2.1秋水仙素处理在液体培养基中加入不同分量的秋水仙素，将在继代培养基中生长2周的原球茎浸入其中，进行不同时间悬浮培养（如表1），条件：pH5.4，温度25，摇床转速90
4、rpm。液体培养基成分：MS+6-BA 1.0mg/L+NAA 0.1mg/L+糖30g/L+椰子汁5%。表1 各处理的秋水仙素浓度和处理时间处 理 秋水仙素（%）处理时间（h）A10.1036A20.1048A30.1060B10.2524B20.2536B30.2560C0.4024CK0241.2.2处理材料的培养和观察把处理后的原球茎接到继代培养基（MS+6-BA 0.1mg/L+NAA 1.0mg/L+糖30g/L+椰子汁5%+活性碳1g/L+卡拉粉7 g/L，pH5.8）上，每瓶接入10个左右，并称其重量，以同步生长材料作对照，所有材料均在同一条件下培养。培养条件是室温261，每天
5、光照12h。30天后称重。培养过程中观察原球茎的生长情况，以绝对生长速度、增殖率、死亡率、褐变率表示秋水仙素的处理效应。将继代后的原球茎继续转接到继代培养基中，每隔约10天观察记录一次，约30天转接一次，以观察秋水仙素处理的后效应。分化出的苗接到生根培养基（1/2 MS+6-BA 0.25mg/L+NAA2.0mg/L+糖20g/L+活性碳1 g/L+卡拉粉7 g/L，pH5.8）上，光照24 h，室温261，观察其变异情况。绝对生长速度、增殖率、死亡率、褐变率的计算方法如下：绝对生长速度（%）=（培养后总重量接种重量）接种重量100增殖率（%）=（培养后的总茎数接种的茎数）接种的茎数100死
6、亡率（%）=（死亡个数接种总数）100褐变率（%）=（褐变个数接种总数）1002 结果与分析2.1秋水仙素浓度对原球茎生长的影响将处理后的原球茎接到继代培基中，培养30天后，称鲜重，计算其绝对生长速度、增殖率、死亡率、产芽率，结果如图1。图1 秋水仙素处理对原球茎生长和分化的影响 * A1和 B2处理时间均为36h，A3和B3处理时间均为60h，B1 和C处理时间均为24h由图1可见，对照原球茎的增殖率为413.9%，绝对生长速度为220.33 %，产芽率为38.6%（其中13.9%已分化出根）；而秋水仙素处理后原球茎的增殖率、产芽率和绝对生长速度均明显小于对照，其死亡率高于对照。这表明秋水仙
7、素对原球茎生长和增殖有抑制作用。处理时间相同时，秋水仙素浓度高，绝对生长速度越低，死亡率越高，表明秋水仙素浓度越高，抑制作用越大。2.2 处理时间对原球茎生长的影响研究了处理时间对原球茎生长的影响，结果如图2。由图2可见，秋水仙素浓度为0.10%时，处理时间越短，其死亡率越高，增殖率和绝对生长速度低。当秋水仙素浓度为0.25%时， 处理36h的原球茎的死亡率最高，增殖率最低，但只有它的绝对生长速度比增殖率大，说明它可能产生变异。这说明处理时间不同，对原球茎的生长的影响不同。图2 处理时间对原球茎生长的影响2.3秋水仙素处理对原球茎生长和分化的后续效应把经秋水仙素处理的原球茎在培养基上培养30天
8、后，将其转接到继代培养基上培养。观察统计其死亡率、褐变率、产芽率、产苗率。结果如图3。图3-1图3-2图3-4图3-3图3 秋水仙素处理对原球茎形成和分化的后效应由图3可见，处理后第2、3和4代，经秋水仙素处理过的原球茎的死亡率（图3-1）明显高于CK，处理后第3代的死亡率最高，第4代开始下降。处理过的原球茎褐变率（图3-2）随继代数的增加逐渐下降，而且均高于CK；第4代CK的褐变率稍大于处理过的材料，但其褐变程度比处理过材料的轻。处理原球茎的产芽率（图3-3）、产苗率（图3-4）第2代均为零，从第3代开始逐渐提高，但仍明显低于对照材料。表明到第4代，处理原球茎的分化能力仍未完全恢复。2.4
9、秋水仙素处理的诱变效应将处理后的原球茎接种到继代培养基上培养，部分原球茎褐变死亡，少量原球茎能继续生长（图B），将这些原球茎继代培养繁殖，部分新形成的原球茎明显比对照的大（图C），其分化出的植株粗壮，肉质根明显变粗（图E、H、J），这些植株可能是多倍体。在处理后原球茎分化的植株中，除上述变异外，还发现多叶，叶片变宽、变厚，颜色加深，呈墨绿色，矮化，线艺和叶艺等类型（图J、E、D、F、G、H、I）。统计变异植株占分化植株的百分率，结果如图4。图4 秋水仙素处理后再生植株中变异植株的百分率由图4可见，秋水仙素处理后再生植株中的变异率明显大于对照材料，处理间的变异机率差异不大。不同处理浓度产生变异植
10、株的百分率大小为：0.40%0.10%0.25%；同一浓度不同处理时间，产生变异植株的机率大小为：浓度为0.10%时，处理48 h的变异率最大，其次是36h，最小的是60 h；浓度为0.25%时，处理60 h的变异率最大，其次是36 h，最小的是24h。不同处理间变异植株百分率差异不大的原因有待于进一步研究。3 讨论以兰花原球茎和根状茎为材料进行多倍体诱导在国内外已有一些研究报道。但不同研究者由于采用的材料不同，处理方法不同，所得到的研究结果不尽相同。林芬、邓国础（1997）用秋水仙素和二甲基亚砜对春兰原球茎进行了处理。结果发现，随着处理时间的延长，增殖率呈下降趋势，但处理后原球茎的增殖率均大
11、大高于对照。本实验结果表明，经秋水仙素处理的兰花原球茎的死亡率、褐变率高于对照，增殖率、绝对生长速度和分化率均低于对照，说明秋水仙素处理的兰花原球茎生长和分化起抑制作用，随着浓度的增高，抑制作用增强，不同的处理时间抑制作用不同，其中增殖率低于对照的结果与林芬、邓国础（1997）的相反，这可能是处理时间不同造成的。Winber(1963)用秋水仙素对蕙兰属的原球茎进行处理。结果发现40%原球茎的染色体加倍。本研究结果表明，秋水仙素处理后，再生植株中变异率明显高于对照。不同处理间差异不大。秋水仙素浓度为0.10%、处理48h时，变异率最高，为11.8%。这一变异率和前人的研究结果相差较大（Winb
12、er，1963；Hsien等，1992；Kim等，1997），这究竟是由于材料不同引起，还是由于处理方法的差异，或者是有些多倍体并不表现为营养体增大还有待进一步研究。参考文献1.林芬，邓国础.1997.春兰人工诱变的研究.湖南农业大学学报，23（4）：336-3402.吴汉珠，吴应祥.1999.兰花.上海科技出版社，p78-793.张志胜.2000.兰花遗传育种.见程金水主编.园林植物遗传育种学.中国林业出版社.p263-2894. 张学方，岳桦.1990，诱导金鱼草多倍体的初步研究.园艺学报，17（1）：76-795.张学方，岳桦，王秀云等.1992.矮牵牛多倍体初探.北方园艺，1：37-3
13、86.Chung J D,Lee J H,Lee S O,etal.1998.Effect of shoot tip cultures of temperate Cymbidum species J.Journal of the Korean society for Horticultural science,39(3):343-3497.Kim Miseon,Won Je Yang,Song Chang Hoon,etal.1997.Polyploidy induction of Cymbidium kanran by treatment of colochicine in vitro.Journal of Horticulture Science 39(1):73-76图版说明：A 用于诱变的原球茎；B变异的原球茎（箭）；C变异原球茎的继代增殖（箭）；D矮化线艺（箭）；E再生植株中的变异株（箭）；F银边变异；G多叶丛生变异；H一个原球茎中分化出两个植株； I拟多倍体变异（箭）和一般再生植株（箭头）；J多叶植株（箭）和宽叶植株（箭头）DBAGEHIJ
