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香蕉(Musa.Spp)是一种重要的热带亚热带草本果树。本研究以三个香蕉品种:巴西蕉(Musa acuminate(AAA group)‘Dwraf Cavendish’,cv.Baxi)、广东香蕉2号(Musa acuminata(AAA group)‘Dwraf Cavendish’cv.Guangdong 2)、广东粉蕉1号(Musa×paradisiaca(ABB group)‘Da Jiao’cv.Guangdong 1)为试验材料,对香蕉的茎尖培养、种质超低温保存、保存过程中的超微结构变化以及保存后的遗传稳定性进行了研究。主要研究结果如下: 1.进一步优化了适合香蕉茎尖培养的细胞分裂素浓度。不定芽在MS+3.0~5.0mg/LBA+0.1mg/LNAA的培养基上分化较好,分化的丛芽可以在1/2MS+KT0.2mg/L+NAA0.1mg/L培养基上正常生根,生根后可移栽成活。 2.建立了香蕉茎尖玻璃化超低温保存方法。具体方法为:2.0~3.0cm的茎尖在含有0.4mol/L蔗糖的培养基上预培养2d,解剖镜下剥取含1~2层叶原基的茎尖(1.0~1.5mm长),室温(25℃)下LS(MS+2mol/L甘油+0.4mol/L蔗糖)装载20~30min,然后用玻璃化溶液(PVS2)于0℃下处理40min,换一次PVS2后迅速投入液氮。保存至少1h后,在40℃水浴中化冻90s,用1.2M蔗糖培养液洗涤2次,每次10min,然后转入含0.3mol/L蔗糖的MS培养基中,暗处理1d后转移到含0.5mg/LBA的MS培养基中,暗培养1周后转移到正常光下,成活率分别为:75.9%、40.0%、69.6%,再生率分别为:63.4%、35.0%、63.4%。再生植株生长和分化正常,生根后可移栽成活。 3.从形态学、细胞学、分子生物学三个方面对保存后的香蕉植株进行遗传稳定性的鉴定,结果表明:与对照相比,1)叶片大小、叶片颜色、叶片形状、株高、假茎粗无明显区别;2)染色体数目相同;3)DNA多态性无差别。由此,基本可以确认超低温保存未改变香蕉试材的遗传稳定性。 4.应用透射电子显微镜对香蕉茎尖超低温保存中细胞的超微结构进行观察。结果表明,茎尖在诱导脱水过程中,细胞的质壁分离程度逐渐加重;经过冷冻保存后,大部分细胞原生质体浓缩,细胞壁、膜系统发生了不可逆的损伤,也有小部分位于分生组织区域的细胞虽然结构发生了一些变化,但程度不深,是可逆的伤害,在恢复培养时会修复损伤,由此再生出植株。