齿瓣石斛多倍体的诱导初报

采用多倍体育种技术,对云南的野生热带兰花齿瓣石斛(Dendrobium devonianum)进行多倍体诱导试验。利用秋水仙素作为诱导剂,对二倍体试管苗进行诱导,在短期内培育出多倍体植株。用0.03%的秋水仙素处理齿瓣石斛丛生芽24h,其诱导效果最好。观察结果显示:多倍体齿瓣石斛材料在形态、气孔直径、染色体数目上都有变化。DNA指纹图谱等方面都发生了显著的改变。多倍体齿瓣石斛试管苗出现了植株粗壮、叶片增厚等优良性状。此研究是多倍体育种技术在我国热带兰花育种中的一次成功尝试。     

广藿香毛状根多倍体诱导及其植株再生

为了提高药用植物广藿香的次生物质广藿香醇含量,采用秋水仙素人工诱导染色体加倍技术,进行了广藿香毛状根多倍体诱导及其植株再生、倍性鉴定和挥发油组分广藿香醇含量的测定。结果表明,广藿香毛状根多倍体诱导的最佳条件为0.05%秋水仙素处理36 h,其多倍体诱导率可达40%以上;经秋水仙素加倍的广藿香毛状根在MS+6-BA 0.2 mg/L+NAA 0.1 mg/L培养基中培养60 d后可获得毛状根多倍体再生植株。与对照(二倍体植株)相比,广藿香毛状根多倍体再生植株根系更发达、茎更粗、节间变短、叶片的长度、宽度和厚度均较二倍体明显增大。根尖细胞染色体压片观察证实,所获得的广藿香毛状根多倍体再生植株为四倍体,其根尖细胞染色体数约为128;同时,其叶片的气孔保卫细胞体积及其叶绿体数目均约为对照的两倍;但其气孔密度则随着倍性增加而下降,二倍体植株叶片的气孔密度约为四倍体植株叶片的1.67倍。GC-MS测定结果表明,广藿香毛状根多倍体再生植株的广藿香挥发油组分广藿香醇的含量为4.25 mg/g干重,约为二倍体植株的2.30倍。该结果证实毛状根多倍体化可提高药用植物广藿香的广藿香醇含量。     

秋水仙素对草莓离体叶片再生和多倍体诱导的影响

以草莓(Fragaria×ananassa Duch.)栽培品种'雪蜜'(2n=8X=56)的离体叶片为外植体,研究了不同浓度秋水仙素对愈伤组织诱导率、不定芽再生率以及多倍体植株诱导的影响,并采用流式细胞仪对多倍体植株的倍性进行鉴定.结果显示,用质量体积分数0.1%、0.3%、0.5%和0.7%的秋水仙素浸泡2、4和6 d,草莓离体叶片均能诱导出愈伤组织和不定芽,但随秋水仙素浓度的提高和处理时间的延长,愈伤组织诱导率和不定芽再生率均显著下降.用不同浓度秋水仙素处理均能产生多倍体植株,倍性为9X、10X、11X、12X、14X和16X;随秋水仙素浓度的提高,多倍体诱导率呈现先上升后下降的变化趋势.用质量体积分数0.3%秋水仙素浸泡处理4 d是最佳的草莓离体叶片诱导方法,不定芽再生率达到40.5%,多倍体诱导率为100.0%,并且诱导产生出16X的植株.     

紫锥菊多倍体诱导与鉴定

本实验以紫锥菊愈伤组织上刚分化出的不定芽为材料,用不同浓度秋水仙素溶液对其进行诱导,确定最佳处理浓度和处理时间,并对诱导的多倍体与二倍体进行形态、显微、染色体及过氧化氢酶(CAT)活性的比较鉴定.结果表明:0.025%秋水仙素浓度处理24h的诱导效果最好,诱导率达42.85%;多倍体植株叶片肥厚、根粗壮,气孔面积极显著地大于二倍体植株,染色体数从24～28条不等,CAT平均酶活性是二倍体的2.1倍.     

烟草毛状根多倍体诱导及其植株再生

为了提高烟草的烟碱含量,采用发根农杆菌遗传转化和人工染色体加倍技术,进行了烟草毛状根及其多倍体诱导、植株再生及其烟碱含量测定。结果表明,发根农杆菌ATCC15834感染烟草叶片外植体8 d后产生白色毛状根,15 d后所有叶片外植体产生毛状根。毛状根能在无外源激素的MS固体和液体培养基上自主生长。PCR扩增结果显示发根农杆菌Ri质粒的rol B和rol C基因以及冠瘿碱合成酶基因已在烟草毛状根基因组中整合并得到表达。烟草毛状根多倍体诱导的最适条件为0.1%的秋水仙素溶液处理36 h,其多倍体诱导率为64.71%。经秋水仙素加倍的烟草毛状根多倍体植株再生的最适宜培养基为MS+6-BA 2.0 mg/L+NAA0.2 mg/L。与对照(二倍体非转化植株)相比,烟草二倍体毛状根再生植株的顶端优势减弱,腋芽增多,叶片变窄;而烟草毛状根多倍体再生植株茎更粗,节间变短,叶色更深,叶片的宽度和厚度均较对照明显增大。根尖细胞染色体压片观察证实,所获得的烟草毛状根多倍体再生植株为四倍体,其根尖细胞染色体数约为4n=96。盆栽实验表明,烟草二倍体毛状根植株和多倍体毛状根再生植株比对照植株延迟约21 d开花。GC-MS检测表明,烟草毛状根多倍体再生植株的烟碱含量比对照及二倍体毛状根再生植株显著提高,分别约为对照及二倍体毛状根再生植株的6.90倍和4.57倍。     

野生南荻与芒杂种多倍体诱导研究

用不同浓度秋水仙素处理野生南荻×芒(Miscanthus lutarioriparia×Miscanthus sinensis)远缘杂交后代以诱导产生多倍体,并对变异株进行形态学和细胞学鉴定,以期获得稳定的四倍体植株并分析其生理特性。结果表明:(1)采用秋水仙素加入培养基处理法和秋水仙素溶液浸泡处理法都可获得一定频率的多倍体植株;胚性愈伤组织以0.2%秋水仙素浸泡处理48h的诱变效果较好,四倍体诱导率达8.7%;芽在0.05%秋水仙素培养基中处理15d较好,四倍体诱导率达10.6%;生根苗在0.1%秋水仙素培养基中处理10d较好,四倍体诱导率达11.1%。(2)经体细胞染色体计数,加倍植株染色体数为2n=4x=76,对照植株的染色体数目为2n=2x=38。(3)生长2年的多倍体植株形态、叶片大小、茎粗、茎壁厚、节间等性状表现出巨大性和超亲优势。     

秋水仙碱诱导梨离体叶片再生多倍体

以二倍体梨(Pyrus communis L.) 品种'丰产'试管苗的离体叶片为外植体,研究了秋水仙碱处理对叶片不定梢再生及多倍体诱导率的影响.结果表明:(1)随秋水仙碱处理时间增加,叶片不定梢再生率下降,而多倍体诱导率增加;以0.4%的秋水仙碱溶液处理叶片48 h效果最好,多倍体诱导率为6.1%.(2)流式细胞仪(Flow cytometry)分析鉴定表明,获得的多倍体有三倍体、四倍体和混倍体;多倍体与二倍体的形态特征差异明显,多倍体比二倍体茎粗、节间短,叶形指数小,根粗而且短.     

墨兰‘绿墨素’×大花蕙兰‘世界和平’F1代多倍体诱导初报

该研究以墨兰‘绿墨素’(Cymbidium sinense‘Lv mosu’)和大花蕙兰‘世界和平’(Cymbidium hybridum‘Shijieheping’)杂交兰F1代原球茎为材料,采用浸泡法研究不同浓度秋水仙素和不同处理时间诱导植株加倍的效果。结果表明:0.03%秋水仙素处理72 h,诱导变异率为36%,死亡率为36%,诱导效果最佳;多倍体植株与二倍体植株相比,表现为植株根部木质化加剧,植株矮壮,叶色深绿,叶片变厚、变宽,叶面粗糙,少部分有双叶脉、叶尖开裂、叶片扭曲,生长缓慢等;且多倍体植株气孔大,气孔密度减小;经流式细胞仪分析,二倍体墨兰×大花蕙兰F1代植株的荧光通道值为88,多倍体植株荧光通道值是176,多倍体植株为四倍体。该研究结果为培育兰花新品种奠定了基础。     

美洲黑杨×小叶杨杂种多倍体诱导研究

用不同浓度秋水仙素处理美洲黑杨(Populus deltoides)与小叶杨(Populus simonii)杂种后代以诱导产生多倍体,并采用流式细胞术(FCM)对初选的多倍体材料进行DNA含量分析.结果表明:小于0.1%秋水仙素浓度处理对诱导多倍体无作用;0.3%及其以上浓度处理对诱导产生多倍体效果较好,但随处理浓度增加秋水仙素对杨树的毒害作用增大, 0.5%浓度处理可使顶芽死亡率高达71.43%,且在顶芽死亡的植株中未发现多倍体单株.应用气孔性状对388株扦插苗进行多倍体初选后,采用流式细胞术对初选的5株拟多倍体进行DNA含量分析,鉴定到2株四倍体材料.获得的四倍体材料与二倍体植株在株高和叶绿素含量上差异显著,但在SOD和POD活性上无显著性差异.     

离体条件下2种除草剂诱导泸定百合多倍体的比较研究

在离体条件下,以野生泸定百合(Lilium sargentiae)不定芽(2n=2x=24)为材料,以无菌水(CK)和秋水仙素为对照,分别用不同浓度(100、200、300μmol/L)除草剂(氟乐灵、二甲戊灵)溶液分别浸泡(12h、24h、36h)处理,通过根尖细胞染色体数和叶片下表皮保卫细胞及叶片形态特征观察,比较2种除草剂不同浓度及不同处理时间对泸定百合多倍体诱导的效果。结果表明:300μmol/L二甲戊灵浸泡36h,变异率达30.0%,200μmol/L氟乐灵浸泡36h,变异率达32.2%,但2种诱变剂处理后材料诱导变异和存活率的差异不显著。对变异材料通过细胞学鉴定,发现2种诱变剂均能够诱导出四倍体泸定百合,但与秋水仙素处理相比,2种诱变剂处理时间短,材料死亡率低,变异率较高,而且对人畜伤害小,成本低;此外,与二倍体植株相比,四倍体植株的叶片气孔显著增大、气孔密度显著降低。研究认为,除草剂二甲戊灵和氟乐灵可作为秋水仙素诱导多倍体的替代品,而且叶片气孔大小可作为初步快速检测多倍体的有效指标。     

Segmental allopolyploidy and paleopolyploidy in species of Leucaena benth: evidence from meiotic behaviour analysis

In this paper we report meiotic behaviour in 28 accessions of the tetraploid (2n = 4x = 104 or 112) Leucaena confertiflora, L. diversifolia, L. involucrata, L. leucocephala, L. x spontanea and the diploid (2n = 2x = 52 or 56) L. shannonii and L. macrophylla. We compare and discuss our data with that on literature about polyploidy in the genus. Despite the general predominance of bivalent formation, quadrivalents and other associations were found in all the taxa analysed. In the diploid species. multiple associations were found in up to 62% of the cells in L. shannonii and 97.6% in L. macrophylla. In the tetraploid taxa irregularities such as univalents, trivalents and other multivalents were observed in varying proportions, up to 55% in L. involucrata. Mean meiotic indexes per accession in the diploids and tetraploids were over or near 90%, but pollen fertility varied from 54.2% to 87.3%. The rather frequent presence of quadrivalents in the diploid species supports a paleopolyploid origin. For the tetraploid taxa, the presence of quadrivalents reflect chromosomal homology due to polyploid origin. Even if an autotetraploid origin cannot be ruled out by cytological data alone, considering other existing evidence, it is probable that L. confertiflora, L. pallida, L. leucocephala and L. involucrata are segmental allopolyploids. However, an autopolyploid origin for L. diversifolia cannot be ruled out nor cytologically nor by other existing data.     

The Hyparrhenia involucrata—H. subplumosa (Gramineae) complex in Nigeria: morphological and cytological characterization

Hyparrhenia involucrata Stapf is an annual with diploid, aneuploíd, tetraploid and hexaploid chromosome races on a base of x = 10, whilst M. subplumosa Stapf is known to be tetraploid and perennial. The two species overlap considerably in their vegetative and floral attributes. Whilst the floral characteristics (such as number of awns and sex of imperfect flowers) are fairly constant within H. involucrata , they are quite variable in H. subplumosa : the evolutionary significance of some of these variations is discussed. Some of the observations on size, variability and fertility of pollen grains are interpreted using data from chromosome numbers and meiotic behaviour. Preliminary observations on the hybrids between a diploid race of H. involucrata and H. subplumosa indicate that the genomes of the two species are highly homologous and that perennial habit is a dominant trait controlled by a single gene.     

桑树二倍体及人工诱导的同源四倍体遗传差异的AFLP分析

利用AFLP(AmplifiedFragmentLengthPolymorphism)分子标记技术 ,即扩增片段长度多态性 ,从DNA分子水平探讨二倍体桑 (2n =2X =2 8)与经秋水仙素诱变得到的同源四倍体桑 (2n =4X =5 6 )在遗传结构上的差异。根据对供试材料DNA多态性及遗传距离分析 ,认为经秋水仙素诱变得到的同源 4X与 2X相比在DNA分子遗传结构上产生一定程度的改变 ,在种内变异水平上 ,2X与同源 4X桑间的遗传差异小于种间差异。     

桑树二倍体及人工诱导的同源四倍体遗传差异的AFLP分析

利用AFLP（Amplified Fragment Length Polymorphism）分子标记技术,即扩增片段长度多态性,从DNA分子水平探讨二倍体桑（2n=2X=28）与经秋水仙素诱变得到的同源四倍体桑（2n=4X=56）在遗传结构上的差异。根据对供试材料DNA多态性及遗传距离分析,认为经秋水仙素诱变得到的同源4X与2X相比在DNA分子遗传结构上产生一定程度的改变,在种内变异水平上,2X与同源4X桑间的遗传差异小于种间差异。     

大相岭自然保护区珙桐群落植物区系、结构及动态

在多次调查的基础上,对四川大相岭自然保护区珙桐(Davidia involucrata)群落的植物区系组成、群落结构、更新现状以及群落演替进行了探究。结果表明:(1)大相岭自然保护区的植被为亚热带向温带过渡的区系类型,大量古老孑遗属的存在反映出珙桐群落植物区系的孑遗性和古老性。(2)群落整体径级结构呈偏正态分布型,高度级结构呈倒J型,群落结构发展趋势较为稳定。(3)大相岭自然保护区珙桐种群整体年龄结构近似呈金字塔型,为增长型种群。总体来说,珙桐纯林(C类型群落)搭配优势度最优,处于后期稳定型演替阶段,是大相岭自然保护区珙桐群落中的顶极群落。研究认为,设立专门的珙桐保护区开展就地保护是针对此类珙桐原生群落有效的保护方法。     

Microsatellite primers in the Chinese dove tree, Davidia involucrata (Cornaceae), a relic species of the Tertiary

? Premise of the study: The first microsatellite primers were developed for Davidia involucrata, an endangered relic species of the Tertiary in China, to further describe its genetic variability and population structure. ? Methods and Results: Using the Fast Isolation by AFLP of Sequences Containing Repeats (FIASCO) protocol, 15 polymorphic microsatellite loci were isolated and characterized in 20 individuals from the germplasm collections of D. involucrata at the Hunan Forest Botanical Garden. High levels of polymorphism were revealed, with the total number of alleles per locus and the number of alleles per locus per individual ranging from two to 13 and from one to six, respectively. ? Conclusions: The multibanded patterns of microsatellite loci obtained in the current study confirmed that D. involucrata might be a polyploid species. The primers will be useful for studies of genetic diversity and for guiding conservation strategies for D. involucrata.     

组织培养与秋水仙碱诱导相结合培育植物多倍体的应用(综述)

本文概述组织培养与秋水仙碱诱导相结合培育植物多倍体的优点、诱导方法、最佳药液处理浓度与处理时间组合的选择及诱导材料的选取,并展望其应用前景。     

库拉索芦荟的多倍体诱导及其变异初报

在组织培养条件下,对库拉索芦荟（Aloe vera L.)用秋水仙素进行染色体加倍的诱导处理,结果表明：用含0.06%秋水仙素处理12h后诱变频率可达50％,其效果最佳。经秋水仙素诱导的加倍群体与正常二倍体植株比较,植株的大多数叶片变厚,叶色变深,叶片变大,气孔增大而单位叶面积气孔数减少。对变异材料进行细胞学研究所发现,体细胞中期染色体为2n=4x=28,为4倍体。未加倍前的二倍体为2n=2x=14。检测中也发现有少数植株有2n=14和2n=28两种细胞型的情况。