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《浙江大学》 2003年
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烟草DH群体构建及其农艺性状遗传参数估算

朱惠琴  
【摘要】: 单倍体植株经自然加倍或人工加倍处理可产生基因位点纯合的加倍单倍体系(Doubled Haploid),并由这些DH系构建成永久性分离群体。它可以直接用于育种实践,更广泛用于分子标记等遗传学研究。烟草DH群体构建包括加倍单倍体的获得和染色体倍性鉴定两个主要技术环节。目前,烟草花药培养技术已趋成熟,但单倍体自然加倍率低,并缺少高效二倍化的有效方案。本实验基于系统比较烟草单倍体加倍处理方法,并采用秋水仙碱添加二甲基亚砜(dimethylsufoxide, DMSO)优化手段,首次成功构建了两套DH群体,分别包含142,42个DH系;并率先运用DH群体,对烟草主要农艺性状进行遗传参数初步研究。现将主要结果报告如下: 1.烟草染色体加倍方法研究: 首次对烟草花药浸泡、直接浸苗法、叶片再生加倍法及腋芽加倍法等四种加倍方法作比较,研究表明:四种方法都是以4 g/L浓度的秋水仙碱的加倍效果最好。其中花药浸泡法的加倍率最高达75%,其次为再生加倍法(36.67%)和浸苗法(32.35%),而腋芽加倍法的最低,只有17.78%。前两者的加倍率的虽高,但有较高畸形苗比率,工序也较繁琐。因此,从高效、快捷和节约等原则考虑,认为烟草加倍单倍体产生的,应以采用浸苗法为主,再辅以其他方法。 本实验结果表明,在使用秋水仙碱加倍时,添加10g/L-30g/L几的DDMSO可明显促进秋水仙碱的加倍效率,且促进作用随时间延长而提高。4g/L的秋水仙碱+20g/LDMSO的加倍效果最好。浸苗12h以上,对烟草单倍体的加倍效率可以达到对照的2.30-2.93倍,用较低浓度的秋水仙碱添加DMSO提高加倍效率,有利于节约实验费用。 2.烟草染色体倍性快速鉴定方法研究 采用气孔保卫细胞叶绿体计数法可以快速、准确筛选出所需倍性的植株。经测定,该方法对烟草花药培养植株染色体倍性鉴定的结果和田间结实情况的吻合率在93%以上;为此移栽前,利用气孔保卫细胞叶绿体计数法间接鉴定,将叶绿体数14以下的单倍体苗筛选出,对其进一步加倍处理,以减少对单倍体材料的浪费,加快DH群体构建速度。 3.烟草DH群体农艺性状遗传参数估算 “用本实验构建的两个DH群体,对烟草主要农艺性状的遗传力及影响主要性状 的基因对数、峰度和偏度等参数估算,结果表明:烟草杂交后代性状遗传力的表现 因遗传背景不同而有差异。两组合控制有效叶片数、茎围、株高、腰叶宽、腰叶长 的基因对数分别在 6.01-6.31、8.37-9.97、12.6-15.8、15.9-18.14和 ZI.1-22.36 对。根据峰度和偏度分析结果,对不同杂交组合的杂交后代应区别对待。对于基因 一对数较少、主效基因作用明显、基因间没有重叠互作的性状,可在早代,严格选择 条件:而对基因对数相对多,且遗传力低,主效基因作用相对较弱,基因间互作效 问 应大的性状,选择条件则适当放宽或推迟。
【学位授予单位】:浙江大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2003
【分类号】:S572

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