同源四倍体萝卜细胞遗传学研究
【摘要】:
本论文探讨了同源四倍体萝卜花粉母细胞减数分裂、雄核发育的特征及染色体行为,并将二、四倍体萝卜的核型进行了比较分析,以期为多倍体萝卜的遗传育种奠定理论基础并提供理论指导。
1.花粉母细胞减数分裂
采用常规压片法观察了秋水仙素诱导的同源四倍体萝卜花粉母细胞减数分裂过程中染色体的行为,并与二倍体萝卜作了比较。结果表明:二、四倍体减数分裂主要过程基本相似,两者胞质分裂均为同时型。区别在于:四倍体前期Ⅰ中具有双核仁的花粉母细胞占193.%;中期Ⅰ染色体构型复杂,二价体占38.9%,四价体占46.5%,多价体占13.8%;25.5%的花粉母细胞中观察到落后染色体和染色体桥现象;中期Ⅱ纺锤体有“八字”、垂直和平行三种类型;非正常四分体达6.7%,无十字交叉型四分体,败育率达32.0%。与四倍体相比,二倍体萝卜花粉母细胞减数分裂过程基本正常,未观察到单核仁,二价体比例明显高,占97.1%,极少出现单价体和多价体,基本无落后染色体现象,后期均为正常四分体,败育率为12.1%。
2.雄配子体发育过程
小孢子形成后进入雄配子体发育阶段,利用“爱氏苏木精染色-冬青油透明”技术,观察了同源四倍体萝卜雄配子体的动态发育过程。结果表明:同源四倍体萝卜小孢子核经第一次有丝分裂产生1个营养核和1个生殖核,生殖核再经第二次有丝分裂形成2个精核,最终形成3-细胞型成熟花粉,与相应的二倍体雄配子的整个发育过程相似;四倍体花粉具2个、3个或4个萌发孔,二倍体多为3孔花粉;四倍体雄配子体发育过程中异常频率为32%,比二倍体高20%,败育主要发生在四分体时期和单核期。
3.核型分析
结合前人研究染色体的经验,用常规压片法确定了方便易操作的二、四倍体萝卜根尖染色体制片的流程为:4℃浸种12h,23℃恒温培养,挑选生长势强的根尖(根长0.5~1.2cm)至于冰水混合物中预处理12~24h或者用0.002M 8-羟基喹啉处理2~3h,洗净,卡诺固定8~24h,1N HC1 60℃水浴解离10min,把残留HC1洗净,卡宝染色压片。分析比较了两种倍性萝卜的核型,二倍体相对长度变化范围为:8.23%~13.61%,核型公式为:2n=2x=18=10m+8sm,核型分类标准属于3A型;四倍体相对长度变化范围为:7.86%~13.86%,核型公式为:2n=4x=36=24m+12sm,核型分类标准属于2A型。二、四倍体均属于对称核型。
【关键词】:萝卜 同源四倍体 减数分裂 雄核发育 核型分析 【学位授予单位】:南京农业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2007
【分类号】:S631.1
【目录】:
- 摘要6-8
- ABSTRACT8-10
- 引言10-11
- 多倍体植物分子细胞遗传学研究进展11-28
- 1 多倍体植物研究概况11-17
- 1.1 植物界多倍体的普遍性11-12
- 1.2 多倍体植物的主要特征12-13
- 1.2.1 形态学变化12
- 1.2.2 生理生化代谢改变12-13
- 1.2.3 抗逆性提高13
- 1.2.4 稔性下降13
- 1.3 人工多倍体的意义13-14
- 1.4 蔬菜多倍体育种现状和应用14-15
- 1.5 人工多倍体育种存在的问题15-16
- 1.6 蔬菜多倍体育种的前景16-17
- 2 同源多倍体植物分子细胞遗传学研究进展17-23
- 2.1 同源多倍体减数分裂17-20
- 2.1.1 同源多倍体减数分裂特征17-19
- 2.1.2 减数分裂与育性的关系19-20
- 2.2 核型分析20-23
- 2.2.1 普通核型分析20-21
- 2.2.2 染色体显带核型21-22
- 2.2.3 荧光原位杂交22
- 2.2.4 光谱核型22-23
- 2.3 染色体微切割和微克隆23
- 参考文献23-28
- 第一章 同源四倍体萝卜花粉母细胞减数分裂研究28-39
- 1. 料与方法29
- 1.1 材料29
- 1.2 方法29
- 1.2.1 减数分裂制片29
- 1.2.2 花粉活性考察29
- 2. 结果与分析29-33
- 2.1 第一次减数分裂特征30-31
- 2.1.1 前期I30
- 2.1.2 中期I30-31
- 2.1.3 后期I31
- 2.1.4 末期I31
- 2.2 第二次减数分裂特征31-33
- 2.2.1 中期II31-32
- 2.2.2 后期II32
- 2.2.3 末期II32-33
- 3. 讨论33-34
- 参考文献34-39
- 第二章 同源四倍体萝卜雄配子体发育39-49
- 1 材料与方法39-40
- 1.1 材料39
- 1.2 方法39-40
- 2 结果与分析40-42
- 2.1 雄配子体发育过程40-41
- 2.1.1 四分体时期40
- 2.1.2 单核居中期40
- 2.1.3 单核靠边及第一次有丝分裂期40-41
- 2.1.4 第二次有丝分裂及3核花粉形成期41
- 2.2 雄配子体发育过程中的败育现象41
- 2.3 二、四倍体雄配子体发育比较41-42
- 3 讨论42-43
- 参考文献43-49
- 第三章 同源四倍体萝卜核型研究49-59
- 1 材料与方法49-51
- 1.1 材料49
- 1.2 方法49-51
- 1.2.1 根尖培养49-50
- 1.2.2 预处理50
- 1.2.3 固定50
- 1.2.4 解离50
- 1.2.5 染色和压片50
- 1.2.6 拍照及核型分析50-51
- 2 结果与分析51-57
- 2.1 技术流程的确定51-54
- 2.1.1 取材时期及处理方法51
- 2.1.2 预处理方法的选择51-53
- 2.1.3 固定及解离时间对制片质量的影响53-54
- 2.1.4 制片一般程序54
- 2.2 二、四倍体萝卜核型分析54-57
- 3 讨论57-58
- 参考文献58-59
- 全文结论59-60
- 1.花粉母细胞减数分裂59
- 2.雄配子体发育过程59
- 3.核型分析59-60
- 附录60-61
- 致谢61
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