秋水仙素诱导樟树多倍体的研究

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樟树(Cinnamomum camphora (L.) Presl)为樟科樟属常绿乔木,树形优美,冠大荫浓,具有吸烟滞尘、美化环境的能力,并能吸收多种有毒气体,是城市绿化的优良树种,在园林中具有重要的应用价值。但是,樟树结实量巨大,落果问题严重污染环境,也给行人带来不便,从而成为其美中不足。培育三倍体不育樟树是解决这一问题的有效途径,常规育种中,获得三倍体樟树首先要诱导出四倍体樟树,然后再和二倍体樟树杂交获得三倍体不育材料。本研究就是围绕培育四倍体樟树的目的展开的。本研究采用秋水仙素不同处理浓度、不同处理时间对樟树不同的活体及离体材料进行加倍诱导,并通过气孔大小、染色体计数来鉴定倍性,首次获得了四倍体樟树,最后对二倍体植株和四倍体植株进行了形态学观察和比较。研究结果如下:1.秋水仙素溶液对樟树活体材料的诱导实验结果表明,种子浸泡法具有比较好的诱导效果,10个处理组合中有9个组合成功诱导出四倍体植株,其中在0.8%、48h和1.0%、48h的处理组合中分别获得了22.0%和20.6%的诱导率,分别诱导出四倍体植株11棵和7棵;采用0.2%-1.0%秋水仙素溶液滴定处理樟树实生苗茎尖,处理时间为2d和4d,存活的植株经鉴定没有得到四倍体植株。2.秋水仙素溶液对樟树离体材料的诱导研究表明:愈伤和体胚不是理想的加倍材料。秋水仙素溶液对樟树“L14”无菌苗的离体茎尖进行加倍诱导后经壮苗、生根培养,然后进行炼苗移栽,移栽成活的植株经倍性鉴定发现,只有0.2%、2d的处理有1棵植株加倍成功;采用液体培养法处理愈伤组织、合子胚、初生胚,结果只有初生胚在0.5%、3d和1.0%、3d以及1.0%、6d的处理组合中分别分化出4株、1株、1株小苗,其余处理均没有出苗,但0.5%、3d和1.0%、3d得到的这5株小苗在继代过程中均没有存活下来,无法鉴定其倍性,1.0%、6d处理组合得到的小苗叶片还未展开,无法鉴定其倍性;固体培养法处理离体茎尖、愈伤及体胚,均没有分化出苗。3.通过气孔大小鉴定倍性之前,先比较分析了两种方法和叶片大小对气孔大小的影响,结果表明二者均有显著差异;通过测量气孔大小对707株经秋水仙素处理过的实生苗进行初步筛选,筛选出32棵变异植株,然后用根尖压片法观察染色体数目,发现变异株均加倍成功。4.对染色体计数的方法进行了探索,得出解离时间10min最佳,卡宝品红D液的染色效果较好,根尖比茎尖更适合做染色体压片的材料。5.对二倍体和四倍体植株进行了形态学观测,发现四倍体植株株高变低,侧枝数减少,主干节间距离略微变小,叶色变深,叶面变粗糙,叶片气味变浓郁,而茎粗、叶片长度、宽度、长宽比、厚度以及叶柄的长度、厚度均没有发生明显的变化。
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