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《华中农业大学》 2004年
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龙须草无融合生殖特性的研究

陈智慧  
【摘要】:禾本科植物龙须草(Eulaliopsis binata)具有无融合生殖现象,本研究以两种不同生态型龙须草窄叶型和红杆型为材料,利用去雄、杂交等田间遗传学实验方法,通过花粉活力检测,传粉后花粉粒和柱头的荧光染色观察等,并利用流式细胞仪检测成熟种子内胚和胚乳细胞的相对倍性,采用种子萌发的根尖进行常规染色体压片,观察龙须草细胞染色体数目和倍性水平,进一步从遗传学和细胞学角度研究龙须草的无融合生殖特性,评价供试龙须草的无融合生殖程度,为研究龙须草无融合生殖遗传规律打下基础。 主要研究结果如下: 1.窄叶型龙须草去雄套袋平均结实率为12.2%,杂交(窄叶型龙须草为母本,红杆型龙须草为父本)平均结实率为11.23%,去柱头平均结实率为10.78%,去雄对照平均结实率为12.38%;红杆型龙须草去雄套袋平均结实率为9.38%,杂交(红杆型龙须草为母本,窄叶型龙须草为父本)平均结实率为8.88%,去柱头平均结实率为9.29%,去雄对照平均结实率为9.13%。经过差异显著性方差分析表明:窄叶型龙须草各种处理的结实率之间没有显著差异,花粉对龙须草的结实率没有显著影响;红杆型龙须草各种处理的结实率之间也没有显著差异,花粉对龙须草的结实率没有显著影响; 2.对龙须草散粉当天的花粉生活力的测定表明(用蔗糖溶液对花粉进行离体萌发):窄叶型龙须草花粉萌发率达到28.1%,红杆型龙须草花粉萌发率达到34.13%,两者均具有正常的活性;红杆型龙须草花粉经干燥后低温保存(4℃)2天的花粉萌发率为24.17%,四天后萌发率为15.31%,保存6天后其萌发率仍有10.98%。 3.传粉后数小时(1-5)的雌蕊整体装片,经过苯胺蓝染色处理,分别在荧光显微镜和普通显微镜上观察,结果表明:花粉在柱头上的附着率不高,柱头上可以观察到少量正常萌发的花粉和生长的花粉管,荧光显微镜下,花粉管发出较强的荧 龙须草无融合生殖特性的研究 光;传粉后5小时的花粉管在柱头表面伸长缠绕,多数不进入柱头和花柱;但观察 到(5%的花粉管能进入柱头毛状细胞。 4.采用Partec流式细胞仪检测两种生态型龙须草的成熟种子,以种子萌发苗的 叶片做对照,设定其细胞内的C值为ZC,检测结果表明:窄叶型龙须草种子(每次被 检样品中含15一20颗磨碎的种子,混合检测,每个样品重复三次)出现3个峰值,其 比例为卜1.48:1.9,其种子细胞内的相对C值约等于ZC:3C:4C;红杆型龙须草种子 出现2个峰值,其比例为1:1.9,即种子内细胞的相对C值约等于ZC:4C。流式细 胞仪检测结果显示,红杆型和窄叶型龙须草种子中胚和胚乳细胞的相对C值具有与 有性生殖植物不同的水平:两种生态型龙须草的无融合生殖程度有差异。 5.建立了适宜于龙须草根尖压片的实验技术:龙须草种子萌发的适宜基质是河 沙,根尖细胞分裂旺盛期是上午9点半至n点,下午4一6点;用对二氯苯饱和溶液 +Q一嗅代蔡前处理4h;盐酸解离时间以15一25min为宜;改良的卡宝品红染色 10一15min。龙须草种子细胞染色体数目为36条。 本课题从遗传学、细胞学角度进一步研究证实了龙须草具有无融合生殖特性, 两种生态型龙须草的种子形成过程不依赖于花粉,种子中胚和胚乳都可以自发形 成:两种生态型龙须草具有不同的无融合生殖程度,其中红杆型龙须草具有高度无 融合生殖特性,其种子的形成没有雄性配子的参与,胚和胚乳细胞的相对C值为 ZC:4C,窄叶型龙须草为兼性无融合生殖类型,其胚和胚乳细胞的相对C值为ZC: 3C:4C;龙须草花粉具有活力和正常萌发率,可以在无融合生殖工程中作为花粉供 体;龙须草种子根尖细胞的染色体数目为36条.
【学位授予单位】:华中农业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2004
【分类号】:Q945

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