辐射花粉授粉诱导获得单倍体黄瓜植株及其染色体加倍

来源 :南京农业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:bobogu
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
黄瓜单倍体在育种和基因组研究中具有重要价值,但是由于其诱导率低和加倍效果差,制约了黄瓜单倍体技术的应用。因此,开展影响黄瓜单倍体诱导率相关因素的研究,对促进单倍体技术在黄瓜育种中的应用具有重要的意义。本研究选用5种不同基因型的黄瓜作为母本,3种不同基因型的黄瓜作为父本,分别在2019年春季和秋季进行辐射花粉授粉结合胚拯救的方式来诱导获得单倍体黄瓜。对再生植株鉴定后,研究不同基因型组合、季节、辐射剂量、胚拯救时期以及培养基类型对单倍体诱导率的影响,并对所获得的单倍体植株染色体加倍。主要研究结果如下:1.不同影响因素对辐射花粉授粉后出胚率及单倍体诱导率的影响本研究对影响单倍体诱导效率的不同影响因素进行了有益探索。研究发现:授粉组合、辐射剂量、胚拯救时期、培养基类型对单倍体诱导率和出胚率有显著或极显著影响;季节对单倍体诱导率无显著性影响,但对出胚率影响极显著。试验中,组合7的单倍体诱导率为0.50%,显著高于其他组合,组合2的单倍体诱导率为0.46%,显著高于除组合7外的其他组合。且175Gy的辐射剂量对单倍体诱导率和出胚率显著高于200Gy。从胚拯救时期研究发现,坐果32-36天进行胚拯救的单倍体诱导率为0.42%,显著高于26-31天和37-41天,坐果26-31天进行胚拯救的出胚率显著高于32-36天和37-41天。对于培养基类型,在a培养基的单倍体诱导率和出胚率最高,分别为0.36%和1.61%,显著高于其他三种培养基类型。2.倍性鉴定和染色体加倍对所获得的单倍体材料进行染色体计数和流式细胞仪联合鉴定诱导辐射花粉结合胚拯救实验获得的再生植株的倍性;并对单倍体植株进一步观察表型。对单倍体进行表型观察发现,本实验两个品种单倍体的叶长、叶宽、叶柄长、茎粗、节间长均小于二倍体,与二倍体差异显著(p值小于0.05)或极显著(p值小于0.01)。对鉴定为单倍体的黄瓜植株,继续扩繁保存并进行人工染色体加倍。染色体加倍探索实验发现,秋水仙素浓度越高,实验处理单倍体茎尖材料存活率越低。0.4%的秋水仙素+4%DMSO处理有20%概率出现染色体加倍现象。综上所述,不同授粉组合、辐射剂量、胚拯救时期以及授粉时期对单倍体诱导均有重要影响;不同季节对单倍体诱导均影响较小。探索出了一种在黄瓜上适用的流式细胞仪测定体系。染色体计数法和表型观察鉴定进一步确定了流式细胞仪测定的倍性验证结果。4%DMSO+0.4%秋水仙素处理下,有20%概率出现染色体加倍现象。
其他文献
T-2毒素是单端孢霉烯族A类化合物中毒性最强的一种真菌毒素,广泛存在于玉米、黑麦、燕麦和大麦等农作物中,对人和动物的健康造成危害。T-2毒素大部分在肠道吸收降解,对动物的消化系统以及肝脏产生毒性损伤。研究表明T-2毒素可以穿过胎盘屏障,由妊娠母体进入胎儿,威胁胎儿健康。但是目前对于妊娠母体灌胃T-2毒素对子代影响的研究依然相当有限。因此,本研究以妊娠母鼠为试验对象,在母鼠妊娠后期和泌乳期进行T-2
由于枇杷果实皮薄多汁的特性,所以在采后极易受到机械损伤和微生物的侵害而发生腐烂变质,不利于长期贮藏和运输。低温贮藏是枇杷果实采后最常用的方法之一,然后长时间的冷藏会使枇杷果实出现果肉粗糙少汁、糖酸比例失调等冷害症状,最终失去商品性和食用价值。本文以“长虹”枇杷为试材,研究了外源钙和钙离子螯合剂处理对冷藏期间枇杷果实耐冷性的影响,探讨了 Ca2+减轻枇杷果实冷害的可能作用和机理,以期为枇杷果实采后保
纳米材料在农业生产中的应用受到广泛关注。水铁矿(HF)是一种亚稳定型天然铁氧化物纳米材料,具有极大的比表面积和高表面活性,控制和影响着环境中一些环境污染物和植物营养元素的形态、迁移和转化。水铁矿对重金属污染修复和微生物活性的影响方面已有较多研究,但对作物生长和土壤养分有效性的研究仍不多见。本文首先研究了不同浓度水铁矿、螯合铁(CI)、硫酸亚铁(FS)对稻麦种子萌发的影响和不同浓度水铁矿对水培小麦幼
土壤水分在陆地生产、气象变化和水文过程中扮演着重要角色,也是干旱监测和管理的关键。遥感技术为大范围、多时空监测土壤水分提供有力手段,同时还具有快速、及时和便捷等优点。随着遥感技术发展不断发展,国内外学者开始利用遥感技术进行土壤水分估算等相关研究。本文以南京市六合区北部为研究区域,探讨基于Sentinel-2影像的光学梯形模型(Optical Trapezoid Model,OPTRAM)的土壤水分
随着畜禽养殖业抗生素的大量使用,畜禽粪便已成为抗生素抗性基因(Antibiotic Resistance Genes,ARGs)的汇集热点。同时,我国作为动物养殖大国,畜禽粪便常常不经过处理或者处理不完善而直接施用于农田土壤中,这增加了土壤被抗生素和ARGs污染的风险。粪肥的施用会向土壤中引入抗生素和ARGs,增加土壤中ARGs的丰度和多样性。土壤是微生物的栖息地,同时是抗生素和ARGs的天然储藏
化肥过量施用造成的环境问题日益突出,当前条件下限制化肥施用量是农业可持续发展的重要措施。有机肥营养全面,能为作物生长提供全面的养分,在作物产量和品质的提高方面具有重要的作用。有机肥为作物生产提供了丰富的磷营养,且大部分为有机磷形态。植酸是有机肥中含量丰富的有机磷,依赖植酸酶水解,释放无机磷供植物吸收利用。植物根系分泌植酸酶,提高根际植酸磷的有效性。植物根系分泌植酸酶活性受植酸酶编码基因的调控。本研
茶树[Camelliasinensis(L.)O.Kuntze]是我国主要的经济作物之一,茶树品种作为基本的农业生产资料,是影响茶叶生产经济效益的重要因素,因此品种的选育始终是育种工作的重点。但是茶树中存在自交不亲和、杂交结实率低和远缘杂交不亲和等问题,从一定程度上限制了新品种的培育和种质资源的创新。所以,探究茶树的不亲和反应机制十分必要。虽然目前已有许多关于茶树自交不亲和机制的研究报道,但不亲和
番茄(Solanum lycopersicum L.)为茄科番茄属一年生草本植物,是世界上栽培最广泛的蔬菜作物之一。番茄属于喜温植物,但对高温敏感。在我国南方地区,夏秋季节高温是番茄栽培的主要限制因素,高温胁迫对其产量、品质和经济效益均会产生不利影响。番茄在不同生长时期对温度要求不同,对温度的敏感程度也不同。在高温胁迫下,番茄的生殖生长期比营养生长期所受伤害更严重。选择和培育生殖生长期耐热品种对番
智能农业车辆作为精准农业的重要载体,在现代农业生产的各种场合已经得到广泛应用。行为决策是智能农业车辆研究中的重点内容,传统的基于规则的行为决策算法在面对复杂多变的农业生产环境适应性较差,计算机科学和人工智能技术的发展为这一问题的解决带来了曙光。本文根据智能农业车辆的行为决策机制,提出了一种基于深度强化学习的行为决策算法,经过训练的算法能够依靠较少的传感器在不同的场景下实现智能农业车辆的“端到端”行
据统计,2017年中国设施园艺面积已达370万hm2,占世界设施栽培面积的80%左右,已经成为世界上设施栽培面积最大的国家。随着农业科技进步,设施作物生产逐步向无土化方向发展,因而需要大量有机基质用于作物无土栽培,而这些有机基质在大部分情况下都只生产一茬作物后被废弃,产生了大量使用过的废旧有机基质。对废旧基质进行改良并重复利用,可大量减少劳动力投入,降低生产成本,减少堆放场地,减轻对环境的污染。但