四倍體菊花腦的離體誘導(dǎo)及其育種利用研究.pdf

1、菊花腦（Chrysanthemumnankingense，二倍體）是原產(chǎn)我國的野生菊屬植物之一，蘊藏著許多優(yōu)良抗性基因，但由于倍性差異，與栽培菊花（多為六倍體及其非整倍體）雜交很難成功，誘導(dǎo)多倍體可以克服由于倍性差異大的物種間遠緣雜交障礙。本研究以菊花腦莖段作為外植體建立無菌培養(yǎng)體系，再以無菌苗莖段為誘變材料，采用秋水仙素浸泡法誘導(dǎo)四倍體菊花腦，并通過氣孔鑒定法、流式細(xì)胞儀、染色體計數(shù)法進行倍性鑒定；比較分析了二倍體與四倍體菊花腦的性狀

2、和兩者在逆境脅迫下（高溫、低溫、干旱、鹽脅迫）的抗性表現(xiàn)及二倍體和四倍體菊花腦與栽培菊花‘鐘山紫星’（Ch.morifolium‘Zhongshanzixing’）雜交結(jié)實情況和后代的遺傳表現(xiàn)。主要研究結(jié)果如下：
　　 （1）在建立無菌體系過程中，誘導(dǎo)菊花腦側(cè)芽萌發(fā)的最佳培養(yǎng)基為MS+BA2.0mg·L-1+NAA0.2mg·L-1。無菌莖段在500mg·L-1秋水仙素溶液中浸泡處理48h的誘導(dǎo)效果最好，四倍體誘導(dǎo)率達15.38

3、％。氣孔鑒定法初步篩選出的四倍體植株經(jīng)流式細(xì)胞儀和染色體計數(shù)法驗證，其吻合度達到90.69％，可以作為四倍體菊花腦早期鑒定的可靠指標(biāo)。與二倍體菊花腦植株相比，四倍體菊花腦植株變矮，莖粗、葉片大而厚、花粉粒和花序均變大。
　　 （2）四倍體菊花腦低溫半致死溫度比其二倍體菊花腦低2.32℃，而高溫半致死溫度則比二倍體低1.18℃，說明四倍體菊花腦的耐寒性得到提高但耐熱性降低。在干旱和鹽脅迫下，二倍體菊花腦植株受傷害的形態(tài)表現(xiàn)均比其四

4、倍體嚴(yán)重。與二倍體菊花腦相比，四倍體菊花腦的POD活性和葉片相對含水量始終保持較高水平，而MDA含量則保持在較低水平，說明四倍體菊花腦具有較高的自由基清除能力，防止植株受到傷害。此外，在鹽脅迫條件下，四倍體菊花腦的葉綠素含量始終高于二倍體，且開始下降的時間遲于二倍體。綜合表明，四倍體菊花腦的耐旱性和耐鹽性均強于二倍體。
　　 （3）四倍體菊花腦及其二倍體的花粉活力均較高，且在母本‘鐘山紫星’柱頭上能正常萌發(fā)，但‘鐘山紫星’與二倍

5、體菊花腦雜交不能結(jié)實，而與四倍體菊花腦雜交結(jié)實率達3.25粒/花序?！娚阶闲恰?、四倍體菊花腦及其雜種F1代體細(xì)胞染色體數(shù)分別為54、36和45，減數(shù)分裂中期Ⅰ染色體平均構(gòu)型均以二價體為主，分別是27Ⅱ、1.70Ⅰ+13.23Ⅱ+0.03Ⅲ+1.90Ⅳ和5.32Ⅰ+13.84Ⅱ+2.79Ⅳ+0.16Ⅵ。雜種F1代株高、葉寬和葉柄長呈正向中親優(yōu)勢，而節(jié)間長、葉形指數(shù)、花序直徑，花盤直徑和小花數(shù)目均呈負(fù)向中親優(yōu)勢，且均達到極顯著水平。二倍體