1、紫錐菊(Echinacea purpureaL.)是原產(chǎn)北美的多年生草本植物,因具有抗菌消炎,增強機體免疫力的作用而在西方國家受到普遍重視,在中國則已被用作獸藥原料。新近的研究表明,多倍化是提高紫錐菊藥用成分含量的有效途徑,而非整倍體由于特定染色體的附加或減少,會使該染色體上的基因劑量增加或減少,從而有可能獲得藥用成分含量較高的株系。多倍體與二倍體的雜交是獲得非整倍體的常用方法,而通過多倍體的花藥培養(yǎng)也是獲得非整倍體的一種方式。本研究的
2、主要目的,是探索提高三倍體紫錐菊花藥培養(yǎng)獲得非整倍植株效率的可行方法。
減數(shù)分裂是形成染色體數(shù)目減半的小孢子的必要過程,而花藥培養(yǎng)實質(zhì)上就是培養(yǎng)花藥中的小孢子。在對三倍體紫錐菊減數(shù)分裂過程進行細胞學觀察時發(fā)現(xiàn),其減數(shù)分裂中的染色體行為十分紊亂,導(dǎo)致在終變期形成包括單價體,二價體,三價體以及多價體的異常情況。染色體的平均配對構(gòu)型為9.73Ⅰ+7.54Ⅱ+2.61Ⅲ+0.07Ⅳ+0.01Ⅴ,在減數(shù)分裂Ⅰ中期大量染色體提前分離;分裂
3、過程中出現(xiàn)染色體不均等分離、染色體移動滯后、染色體橋、核融合等異常現(xiàn)象;四分體時期出現(xiàn)三分體以及大量微核;減數(shù)分裂Ⅱ中期赤道板平面的排列方式有相互垂直,相互平行以及同處一平面,導(dǎo)致減數(shù)分裂Ⅱ末期染色體分離方向多樣化。
在確定三倍體紫錐菊花藥培養(yǎng)取材適期的試驗中,取位于頭狀花序由外及里2~8輪之間的小花進行觀察,發(fā)現(xiàn)小孢子發(fā)育與花蕾外觀,管狀花瓣萼長度比及雄蕊外觀之間具有密切的相關(guān)性。處于單核后期的小孢子具有較好的離體培養(yǎng)反應(yīng),
4、此時期的花蕾外觀為舌狀花未完全展開,管狀花瓣萼比為0.54~0.68之間,管狀花和花藥外觀呈現(xiàn)黃色。
對三倍體紫錐菊花藥培養(yǎng)的培養(yǎng)基激素種類和濃度進行了比較細致的探討,確定MS+0.5mg/L BA+0.1mg/L NAA+0.03mg/L TDZ+50g/L蔗糖為最合適的誘導(dǎo)花藥形成愈傷組織的培養(yǎng)基配方,并且培養(yǎng)基中添加一定濃度的TDZ對改善愈傷組織的質(zhì)量,提高后續(xù)培養(yǎng)的植株再生效率具有重要作用。
本研究還對其他方