利用氨磺靈(Oryzalin)進(jìn)行蘿卜四倍體質(zhì)創(chuàng)新研究.pdf

1、蘿卜(Raphanus sativus L.)，十字花科蘿卜屬一、二年生草本植物，染色體數(shù)2n=2x=18，是一種原產(chǎn)中國(guó)的重要蔬菜作物。多倍體育種能夠提高作物產(chǎn)量，改善品質(zhì)和抗性，作為中間橋梁促進(jìn)植物遺傳進(jìn)化。新型微管抑制劑氨磺靈(Oryzalin作為秋水仙素的替代品也可以抑制有絲分裂后期紡錘絲的形成，從而實(shí)現(xiàn)細(xì)胞內(nèi)染色體加倍，同時(shí)還可以彌補(bǔ)秋水仙素誘導(dǎo)存在的弊端。對(duì)于Oryzalin誘導(dǎo)蘿卜染色體加倍的效果、四倍體蘿卜育性降低的機(jī)理

2、以及不同倍性蘿卜基因表達(dá)的研究還未見(jiàn)報(bào)道。本研究以二倍體蘿卜‘Nau-DY’和(’)Nau-ZQH’為試材，利用生長(zhǎng)點(diǎn)滴定法和浸種法，對(duì)Oryzalin和秋水仙素誘導(dǎo)蘿卜染色體加倍的效果進(jìn)行比較;利用多倍體普遍存在的早期形態(tài)和細(xì)胞學(xué)特征對(duì)誘變植株進(jìn)行初步篩選，染色體計(jì)數(shù)法最終確定植株倍性，為蘿卜四倍體的高效誘導(dǎo)和倍性鑒定提供理論依據(jù);采用常規(guī)制片法對(duì)四倍體植株花粉母細(xì)胞減數(shù)分裂的異?，F(xiàn)象進(jìn)行觀察;通過(guò)mRNA差異顯示技術(shù)，進(jìn)行不同倍性蘿

3、卜差異表達(dá)基因的分離鑒定，以期為解析多倍化的分子遺傳機(jī)制提供理論依據(jù)。研究結(jié)果如下:
　　 以‘Nau-DY’和‘Nau-ZQH’兩種不同基因型的蘿卜為材料于兩葉一心時(shí)進(jìn)行滴定處理。以清水和0.1％秋水仙素處理分別為對(duì)照，同時(shí)對(duì)以上兩個(gè)不同基因型的蘿卜品種于早9點(diǎn)和晚4點(diǎn)各滴定1次連續(xù)3天，研究不同濃度Oryzalin(0.01，0.02，0.04，0.06mM)誘導(dǎo)蘿卜染色體加倍的效果。結(jié)果表明，在處理的2個(gè)蘿卜品種中均得到了

4、同源四倍體，并以0.04 mM的濃度處理得到的加倍效果最好:誘變率分別為30％(Nau-DY)和26.67％(Nau-ZQH)，高于秋水仙素誘變效果16.67％和23.33％。經(jīng)過(guò)不同濃度誘導(dǎo)劑浸泡，有些根尖表現(xiàn)加粗且根毛增多的現(xiàn)象，但是移栽到基質(zhì)中卻不能成活。本實(shí)驗(yàn)以染色體計(jì)數(shù)法最終確定植株的倍性，發(fā)現(xiàn)四倍體中染色體數(shù)目為二倍體的2倍。
　　 以誘導(dǎo)加倍的同源四倍體及其對(duì)應(yīng)的二倍體蘿卜為材料，觀察花粉母細(xì)胞減數(shù)分裂過(guò)程，用熒光

5、染色法對(duì)它們的花粉原位萌發(fā)和花粉管伸長(zhǎng)過(guò)程進(jìn)行研究。結(jié)果表明:四倍體花粉粒整齊度差，并出現(xiàn)干癟花粉粒且萌發(fā)率低;花粉管伸長(zhǎng)較慢且不整齊;花粉母細(xì)胞在減數(shù)分裂各個(gè)時(shí)期均出現(xiàn)不同程度的染色體異常行為。這些因素均從不同程度上影響四倍體蘿卜的育性。
　　 在二倍體和同源多倍體植物中，某些基因表達(dá)時(shí)可能表現(xiàn)出等位基因的劑量效應(yīng)，包括一些與植物生長(zhǎng)發(fā)育和抗性相關(guān)的調(diào)節(jié)基因。本實(shí)驗(yàn)采用mRNA差異顯示(DDRT-PCR)技術(shù)，分離蘿卜二倍體‘