部分柿属植物种质资源离体保存及其遗传稳定性研究

来源 :华中农业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:simsuns
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植物遗传资源是人类赖以生存和发展的重要物质基础,保持其遗传多样性是人类实现可持续发展的重要保证。柿,资源丰富,为创制其新种质提供了广泛的背景材料。可是,传统的田间种植保存,易受病虫害、自然灾害及经费短缺等弊端的困扰,使得大量的柿资源面临或已经流失。离体保存经济、安全和实用,正在成为田间种植保存的重要补充技术。鉴于此,我们进行了柿种质资源离体保存及其遗传稳定性研究。主要结果如下: 1.建立了柿35份试材的离体培养体系:茎尖在含ZT 2.0mg/L或CPPU 0.2mg/L和0~0.05mg/L的IAA或IBA的MS(1/2N)+PVP 600mg/L+蔗糖30g/L+琼脂7mg/L培养基上培养,繁殖系数高。本体系用CPPU代替ZT,大大降低成本。 2.优化了柿试管苗生根条件:试管苗嫩梢经IBA 250mg/L浸基部15s后转接到1/2MS(1/2N)+活性炭1000mg/L的生根培养基中或直接接种到添加有IBA 1mg/L的上述生根培养基中诱导生根,生根率高,根条数多。 3.建立了柿7个基因型试管苗单芽姊妹系,为保存后再生植株的遗传稳定性检测提供了材料。 4.采用常温继代培养对柿试管苗保存了4~5年,并对保存后的5种基因型进行了遗传稳定性检测。结果核DNA含量、染色体数没有改变;RAPD分析,次郎3648条扩增带和罗田甜柿4752条扩增带中均没有出现变异带;前川次郎变异率为0.028%;松本早生变异率为0.031%;君迁子变异率为0.064%;磨盘柿变异率为0.016%。这说明常温继代保存柿试管苗易引起DNA水平上的变异。 5.建立起柿试管苗缓慢生长法保存体系:试管苗在添加有甘露醇20g/L或PP333 1.0mg/L的MS(1/2N)+蔗糖 20g/L+琼脂7g/L+PVP 500mg/L培养基上或在含有CPPU 0.2mg/L的1/2MS(1/2N)+蔗糖 15g/L+琼脂7g/L+PVP 500mg/L培养基上于6±1℃和800lx下保存18个月时,90%以上仍存活;分别对上述3种方法保存的再生植株遗传稳定性检测,核DNA含量和染色体数没有发现改变;RAPD分析,PP333保存的次郎变异率为0.16%,君迁子变异率为0.86%;另2种方法保存的再生植株中没有发现变异带。 6.对柿休眠芽茎尖进行了两步冷冻法超低温保存:腋芽枝段依次经过0,-5,-10和-20℃各12h后投入液氮保存,40℃水浴化冻后切取腋芽,灭菌后剥取茎尖接种于MS(1/2N)培养基上培养,再生率超过60%。对柿休眠芽茎尖进行了玻璃化法超低温保存研究:茎尖在含有蔗糖0.3、0.5和0.7 moFL的培养基上预培养各ld,20℃下装载液过渡20面n,0℃下玻璃化液少V凡或Pv凡)处理3040液氮保存,化冻、洗涤后在M以l瓜N)培养基上培养,再生率超过70%。分别对柿休眠芽茎尖两步冷冻法和玻璃化法超低温保存的5种和6种基因型的再生植株进行了遗传稳定性检测:细胞染色体数没有发生改变:月几P分析,不同基因型的7561026条带中,也没有发现变异带。这说明柿休眠芽茎尖超低温保存可能没有发生遗传变异。9.建立起柿试管苗茎尖玻璃化法超低温保存体系:试管苗在加有蔗糖0.3 mol几培养基上于 6土1℃下锻炼6周后,切取茎尖在含蔗糖0.7 mol几的培养基上预培养2d,20℃下装载液 过渡2伪正n,o℃下PVS:处理80面n后液氮保存,化冻、洗涤后恢复培养,再生率超过 3识/o。君迁子、次郎、罗田甜柿和罗田甜柿加倍体的再生单芽姊妹系的细胞学检测,核DNA 含里和染色体数没有发生改变;次郎和罗田甜柿各10个单芽姊妹系川几P分析,在分别 扩增出的11 020条和10670条谱带中,均没有发现变异带。这为柿试管苗茎尖玻璃化法超 低温保存提供了可行性依据。10.对柿品种禅寺丸花粉进行了干燥脱水法和玻璃化法超低温保存研究,结果表明:0℃下硅 胶干燥肠或20士l℃下PVSZ处理40一60min后直接投入液氮保存,高温40℃解冻后,相 对存活率(TTC检测)和萌发率均在90%以上,且花粉活力与保存时间长短无关。这为 柿花粉长期保存提供了有效途径。
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