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兰州百合(Lilium davidii var.unicolor)是原产于是中国的二倍体野生百合。其花色艳丽,耐阴抗寒,是园林绿化的佳品,但其花朵娇小且在盐碱地不易存活。为提高兰州百合耐盐碱性和观赏价值,本试验首次以甲基磺酸乙酯(Ethyl Methane Sulfonate,EMS)为诱变剂诱变兰州百合鳞片,通过ISSR分子标记技术鉴定突变株,对突变株进行表型、细胞学、组织学观察,初步筛选出状优良的突变体,为兰州百合种质资源创新奠定了基础。主要研究结果如下:1.采用不同浓度EMS(0、0.4%、0.6%、0.8%)和处理时间(2 h、3 h、4 h)对兰州百合鳞片进行诱变处理,结果表明:当EMS浓度为0-0.8%,随处理时间的延长,鳞片成活率和分化率呈下降趋势;当诱变浓度为0.8%,处理时间为2 h时,鳞片成活率为60%,分化率为50%,为兰州百合EMS诱变的半致死剂量。用该组合诱变兰州百合300片鳞片,共获得诱变株400株。2.将不同浓度NaHCO3(0、40 mmol·L-1、50 mmol·L-1、60 mmol·L-1、70 mmol·L-1、80 mmol·L-1)添加到MS培养基中,胁迫处理兰州百合试管苗30 d,筛选其耐盐碱性。结果表明,植株成活率和生根率与NaHCO3浓度呈负相关;在含70 mmol·L-11 NaHCO3培养基中植株成活率为11%,全部矮化且不生根,而适宜诱导盐碱突变体所用的NaHCO3浓度是植株成活率为0-12%时的浓度,因此,确定70 mmol·L-11 NaHCO3为胁迫浓度。用EMS半致死剂量诱变兰州百合600片鳞片,待其长成小鳞茎(周径23-25 mm)后进行盐碱胁迫,共获得100株存活耐盐碱植株。3.对兰州百合ISSR-PCR体系进行优化,并从20条引物中筛选出11条适合兰州百合的ISSR引物。对400株EMS诱变后植株和100株耐盐碱植株进行鉴定,共鉴定出9株突变体,其中3株耐盐碱突变体,突变率分别为1.5%和3%。ISSR-PCR扩增结果显示,400株诱变植株共扩增出24,404条条带,其中多态性条带16条;100株耐盐碱植株共扩增出6,097条条带,其中多态性条带5条,均存在条带增加和缺失两种现象。4.对9株突变体进行形态、细胞学及组织学观察。发现5株突变体存在形态变异,具体表现为:种球膨大、叶片变宽、植株矮化、鳞茎抱合不紧密,1株突变体无形态变异,3株耐盐碱突变体叶色较浓绿。2株矮化突变体及3株耐盐碱突变体保卫细胞均显著减小,其余突变体气孔和保卫细胞均显著增大;叶片变宽突变体叶片内栅栏组织及海绵组织排列紧密度与对照完全相反,而其余突变体栅栏组织和海绵组织变化较小。种球膨大突变体鳞片内细胞排布紧密,矮化突变体、鳞茎抱合不紧密突变体和3株耐盐碱突变体鳞片内细胞较大且排列整齐,而其余突变体变化不大。