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《中国林业科学研究院》 2005年
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多年生黑麦草人工诱发变异的多态性分析与鉴定

冯霞  
【摘要】:多年生黑麦草(Lolium perenne L.)属于禾本科(Gramineae)早熟禾亚科(Pooideae)早熟禾族(Poeae),是一种重要的冷季型草坪草和牧草草种。但其存在着叶片质地不够细腻、在北方地区越冬能力差以及抗旱耐盐碱能力差等缺点,这大大地限制了它的应用范围。为了发掘新的种质资源,以对现有多年生黑麦草品种进行改良,本文建立了高效的组织培养再生体系,在此基础上研究了其体细胞无性系变异的多态性,同时探讨了多年生黑麦草的辐射诱变效应,并对辐射诱发叶片条状失绿变异株进行了分析与鉴定。主要研究结果如下: 1、建立了高效的多年生黑麦草组织培养再生体系: 愈伤组织诱导培养基为N_6+2,4-D10.0 mg·L~(-1)(单位下同)+6-BA 0.5 +NAA 0.5+CH(水解酪蛋白)500;继代培养基为N_6 +2,4-D 5.0+NAA 0.5 +6-BA 0.5+CH 300;分化培养基为N_6+6-BA 1.0+KT 0.5;壮苗培养基为N_6;生根培养基为1/2N_6+NAA 0.2;以上培养基中除生根培养基蔗糖含量为3%以外,其余均为5%,琼脂含量为6.5% ,pH 5.8。本体系的愈伤诱导率可达85%,分化率可达77.73%,成苗率达100%,可为多年生黑麦草的生物技术育种提供技术平台。 2、研究了体细胞无性系变异的多态性 (1)观测表明,再生植株群体在叶形、叶色及开花类型等方面都表现出丰富的多态性,出现了浅绿、嫩绿、绿、深绿、墨绿等具不同叶色的植株,并有不需春化就能开花的特殊生理类型。 (2)核型分析表明,其核型公式为2n=2x=14=2sm+12m(2SAT)。再生植株及实生苗的倍性水平分析结果表明,二者所有植株的二倍体细胞均占60.6%以上,为二倍体类型植株。但实生苗根尖细胞染色体数目变异率为12%,变异类型有亚单倍体、单倍体、超二倍体。而组织培养再生苗根尖细胞染色体数目变异率为40%,变异类型除了有亚单倍体、单倍体和超二倍体之外,还有亚二倍体,并出现了四倍体及超四倍体类型。再生植株不仅染色体结构出现了染色体断片、染色体凝聚、染色体倒位等多种类型的变异;而且细胞有丝分裂异常,如染色体桥、染色体不均等、落后染色体等现象也很丰富。丰富的染色体数目变异、结构变异与细胞有丝分裂异常证明再生植株具有非整倍化和多整倍化的趋势。 (3)利用RAPD 技术检测了再生植株的多态性。筛选出11 个随机引物对多年生黑麦草进行扩增,其中4 个引物检测到了再生植株的多态性,其多态率在5.8%至15.4%之间。这说明多年生黑麦草再生植株DNA 水平上不仅存在广泛的体细胞无性系变异,而且再生植株间变异位点也存在差异,因此证明再生植株群体具有从中选择不同新种质的潜力。 多年生黑麦草广泛存在的体细胞无性系变异,包括形态变异,染色体变异,DNA
【学位授予单位】:中国林业科学研究院
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2005
【分类号】:S543.6;S688.4

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【参考文献】
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