药用植物染色体加倍的研究进展

多倍体药用植物因器官巨大。产量高,具有重要的药用和经济价值而倍受人们的关注。本文着重介绍了当前药用植物染色体加倍所采用的方法、诱变剂类型以及其它一些影响植物染色体加倍的因素。此外,还介绍了多倍体药用植物的特征、鉴定方法以及近些年来药用植物染色体加倍所取得的最新成果。     

采用秋水仙碱创制优质、抗热同源四倍体不结球白菜

以不同浓度秋水仙素处理二倍体不结球白菜(Brassica campestrisssp.chinensisM ak ino)子叶生长点,对变异株进行了形态解剖学、农艺学、细胞学及营养品质鉴定。结果表明:0.1 mol/L秋水仙素处理6次的效果最佳。与二倍体相比,四倍体植株、气孔、花器官均表现巨大性;气孔密度、结实率显著降低;四倍体白菜蛋白质、可溶性糖和维生素C含量比二倍体分别增加15.69%、71.25%和22.18%;夏季高温条件下四倍体表现出良好的丰产性和抗热性。     

离子注入后诱导水稻多倍化的效果

利用3份二倍体水稻为材料,以氮离子束为诱变源,研究了离子注入后所引起的生物学效应和离子注入对水稻多倍化的效果。研究结果表明,氮离子束对3份二倍体水稻材料的效应因材料种类和离子注入剂量不同而异。N 注入处理后对利用秋水仙素诱导水稻多倍化的效果比较明显,但效果的明显程度则因离子注入剂量不同或秋水仙素诱导时间不同或试验材料的遗传背景不同而表现出一定的差异。在秋水仙素对试验材料的诱导时间为24 h的各个处理中,N 离子注入剂量为6.76×1016N /cm2的处理似乎更好,而在秋水仙素对试验材料的诱导时间为48 h的各个处理中,N 离子注入剂量为0.52×1016N /cm2的处理则更有利于获得同源四倍体材料。经过2个~3个世代的筛选之后并通过染色体核型分析,在试验材料的后代中已经获得了一些同源四倍体水稻材料。     

秋水仙素诱导七里香多倍体

以不同浓度（0．02％、0．04％、0．08％、0．16％）秋水仙素溶液与二甲基亚砜和丙草胺的体积混合比为2000：10：1的溶液诱导七里香种子萌发苗1-3d的结果表明,所有处理均得到七里香多倍体,其中以秋水仙素浓度为0．08％的混合液处理3d的诱导效果最好,多倍体诱导率迭36．7％。     

‘金星无核’葡萄短节间突变体的遗传变异和内源激素水平分析

以秋水仙素处理‘金星无核’葡萄获得的短节间突变体植株‘3-2D-05’和‘金星无核’植株新抽枝梢嫩叶、梢尖和茎段为材料,利用高效液相色谱(HPLC)法测定了新抽枝梢不同部位内源GA3、IAA及ABA的含量及比值差异;采用细胞流式仪分析两种材料叶细胞染色体倍性,并通过RAPD和SSR两种标记对两种植株进行分子鉴定,以明确...     

落叶松体细胞胚胎发生诱导多倍体的研究

通过检测细胞系增值率及细胞分裂指数确定细胞系分裂最旺盛时期,利用秋水仙素和氨磺灵诱导落叶松多倍体体细胞胚胎的发生,揭示了两种抗微管物质对落叶松体细胞胚胎发生的影响.秋水仙素在浓度为500 mg·L-1,浸泡处理36 h时能使多倍体体细胞胚胎发生的比例达到85.2%,体细胞胚发生率达到351.1个/g;氨磺灵在1～5 mg·L-1的浓度下处理后的细胞系几乎失去体细胞胚分化能力,无法大量获得多倍体体细胞胚.通过细胞压片及去壁-低渗涂片对比观察发现氨磺灵诱导后的细胞系除了染色体数目加倍外还有部分细胞发生程序性死亡.该研究初步证明了秋水仙素较适合落叶松多倍体体细胞胚的诱导,氨磺灵对落叶松毒害明显,不适合其多倍体的诱导.     

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.     

二甲戊灵对离体大蒜染色体的加倍研究

在MS分化培养基中分别添加不同浓度的秋水仙素和二甲戊灵,以 "改良蒜" 的蒜瓣基部为外植体诱导愈伤组织染色体变异并再生植株,观察根尖细胞染色体数和叶片下表皮保卫细胞特征检测诱变效果.结果表明:大蒜染色体数变异受诱变剂浓度和处理持续时间的影响,诱变剂高浓度和短时间处理均有利于大蒜愈伤组织的分化;添加0.1%秋水仙素处理5 d,愈伤组织存活率为80.7%,分化率为78.1%,四倍体的诱导率为4%;添加 100 μmol/L二甲戊灵处理5 d,愈伤组织存活率为100%,四倍体的诱导率为6%.对根尖细胞染色体和叶片下表皮气孔数目和大小观察显示,诱变株具有四倍体的基本特征.说明二甲戊灵能在离体条件下有效诱导大蒜产生四倍体,可替代秋水仙素对大蒜染色体的加倍作用.     

彩色马蹄莲品种‘Parfait’多倍体诱导及其生物学特征变化

以彩色马蹄莲品种‘Parfait’（Zantedeschiahybrid‘Parfait’）离体丛生芽块为实验材料,对其多倍体诱导过程中秋水仙素和二甲基亚砜（DMSO）浓度以及浸泡时间进行分析,并比较了多倍体与二倍体植株在叶形指数、气孔特征、叶绿素含量和染色体数的差异,最终通过回归分析确定最佳诱导条件。结果显示：随秋水仙素质量体积分数的提高及浸泡时间的缩短,各处理组的丛生芽存活率逐渐增加且均低于对照,而多倍体诱导率逐渐降低且均显著高于对照。综合考虑丛生芽存活率和多倍体诱导率等因素,根据回归分析确定‘Parfait’多倍体诱导的最佳条件为：丛生芽块在含质量体积分数0.20%秋水仙素和体积分数0.10%DMSO的MS液体培养基中浸泡24h,多倍体诱导率可达50.02%。比较分析结果表明：多倍体植株的叶片长度、厚度和长宽比分别为二倍体植株的1.23、1.19和2.93倍,保卫细胞的长度和宽度以及每气孔叶绿体数分别为二倍体植株的1.90、1.96和2.03倍,叶绿素a和总叶绿素含量分别为二倍体植株的1.28和1.17倍;但多倍体植株的叶宽和气孔密度均较小,分别仅为二倍体植株的42.08%和61.55%。除叶绿素b含量外,多倍体植株的其他生物学特性均与二倍体植株差异显著。染色体计数结果显示：获得的多倍体大多为四倍体,染色体数为2n=64,同时还得到了一些嵌合体和六倍体。研究结果表明：彩色马蹄莲品种‘Parfait’多倍体植株的多数生物学特性优于二倍体植株,且其对环境的适应性更强。     

广藿香同源八倍体诱导与鉴定

为诱导广藿香[Pogostemon cablin(Blanco)Benth.]同源八倍体,采用组织培养方法,研究了秋水仙素对广藿香同源八倍体诱导的影响。结果表明,以0.05%秋水仙素浸泡广藿香组培丛生芽72 h的效果最佳,形态学鉴定处理苗的变异率达85%,且八倍体苗的染色体数目为2n=8x=128,八倍体苗的根茎粗壮,叶片大而厚,颜色深,叶形指数小,叶片下表皮的气孔个体大、密度小,保卫细胞中的叶绿体数目多,植株形态学性状优良。这为进一步获得高产、活性成分含量高的广藿香优良品系奠定基础。