花卉多倍体育种研究进展探析

《花卉多倍体育种研究进展探析》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、花卉多倍体育种研究进展探析摘要：对花卉多倍体育种研究进展进行了综述，概述了花卉产生多倍体的诱导方法、鉴定方法及其在花卉植物上的应用。多倍体产生的途径有口然突变、物理诱变和化学诱变等，化学诱导剂主耍是利用秋水仙素处理。到目前为止，已在金鱼草、三色堇、绿萝、矮牵牛、虞美人、百合等20余种花卉上诱导成功。指出了鉴定多倍体的方法主要有形态学鉴定、细胞学鉴定、染色体数目鉴定、同工酶鉴定和分子水平鉴定等。关键词：花卉；多倍体；秋水仙素收稿日期：2011-01-10作者简介：郭海滨(1980—),女，硕士，工程师，主要从事组织培养及园林绿化工作。中图分类

2、号:S680.36文献标识码：A文章编号：1674-9944(2011)01-0174-031引言多倍体是植物最主要的进化方式之一，自然界中普遍存在多倍体现象，被子植物中约30%~35%是多倍体。多倍体育种诱变手段较简单，育出的詁种经济价值高，可使花卉的花冠变大，花瓣增多，花色变深，茎秆变粗，叶片变宽厚，植株变矮，光合作用增强，适应性增强，从而提高花卉的质量。另外多倍体在克服花卉远缘杂交不育性等方面也颇受重视。2多倍体产生的途径2.1自然突变自然突变有无性和有性2种方式。无性方式是通过体细胞加倍由二倍体产生四倍体细胞或组织，如四倍体月见草就

3、是自发形成的。有性方式是通过合子的染色体加倍或未减数配了形成的但自然突变的发生率低，园艺育种中主要靠人工诱导来获得多倍体。2.2人工诱变2.2.1物理诱变常用的物理方式有温度激变、电离辐射、射线照射、离心力、机械创伤、渗透压的改变、超声波和摘心等。用20（f400R（剂量率100R/min）的Y-射线对兰州百合体细胞进行诱变，表明适宜高剂量的Y-射线照射白合幼苗可诱发变异［1］。用60Co丫-射线辐射亚洲百合鳞茎，其花粉母细胞减数分裂过程中出现染色体数目和结构的变异［2］。在花卉上应用辐射进行育种的有月季、菊花、大丽花等，其中多数都在花色、

4、花型、株型上产牛了有利变异。由于此方法诱变率低、辐射性强而应用较少。2.2.2化学药剂诱变化学方式多为药剂诱导，药剂有秋水仙素、口引味乙酸、蔡骈乙烷、芜萎脑、苯及其衍生物、有机碑制剂、有机汞制剂（富民隆）、磺胺剂、蔡芦碱及其它植物碱、麻醉剂、除草剂和生长素等。冃前使用最多、效果最好的是秋水仙素。秋水仙素的作用机理在于它能抑制细胞分裂时纺锤体的形成及染色单体分裂，但胞质不分离而导致染色体数目加倍［3］。早在1937年Blackeslee和Avery就成功的用秋水仙素诱导出了四倍体的曼佗罗。为使秋水仙素获得较好的诱变效果，常加入二甲基亚枫(DM

5、SO),可以促进多倍体的产生。到目前为止，已在菊花脑、黄花蒿、金鱼草、虞美人、百合、三色堇、大花矮牵牛、秋海棠、风仙花、萱草、绿萝等花卉植物上诱导成功。2.2.3诱导多倍体的操作方法(1)种子和幼苗的处理。用秋水仙素直接对种子和幼苗进行处理时可用浸渍、涂抹、注射或滴液，常选刚萌发的种子、正在生长的嫩梢及芽。对种子直接浸泡的方法已在金鱼草［4,5］、矮牵牛［6］等上成功。(2)离体培养。通过利用离体培养获得加倍植株是很有效的方法，可以提高多倍体诱变效果。此法已在百合、大岩桐、虞美人、绿萝等花卉上成功应用。培养基中加入适量的2,4-D,6-BA

6、及其它激素可增加培养物屮多倍体细胞的含量。(3)胚乳培养法。胚乳是天然的三倍体组织，具冇双亲的遗传成分,对育种后代有一定的预见性，由胚乳细胞直接培养可获得三倍体植株。(4)体细胞杂交法。首先用纤维素酶和果胶酶处理植物细胞得到大量无壁的原生质体，再通过化学或物理方法诱导异核体，进一步融合后成为共核体，经培养后诱导分化出同源或异源多倍体植株。(1)2n配子法。未减数配子即2门配子，它是染色体数目与休细胞的染色体数冃相同的花粉或卵。通过单向多倍化(双亲Z—为产生2n配子的类型)或双向多倍化(双亲均能产牛2n配子)均能提高杂交后代的倍性水平。And

7、reasen(1978)在郁金香染色体减数分裂时用高压N20处理鳞茎获得未减数花粉，与二倍体品种杂交进行三倍体育种，得到了开淡紫丁香色、白色花的植株，其中具重瓣花的植株为6.3%［7］。3多倍体的鉴定方法3.1形态学鉴定法形态学鉴定是最直观、也是最简单的鉴定方法，又称为直接鉴定法。同源多倍体在形态特征上表现出“巨型性”，主要表现在根、茎、叶、花和果实的形态及大小上。多倍体一般茎粗壮且短，生长缓慢，发育迟缓，叶变厚，叶色变深，叶形指数变小，花果都较二倍体大［8］。3.2细胞学鉴定法多倍体植株的气孔、保卫细胞变大、保卫细胞的叶绿体数冃增多，花粉

8、粒变大。多倍体较二倍体气孔变大，花粉粒萌发孔沟数目增多，花粉粒大小不整齐，败育花粉粒较多，小孑包子母细胞增大，其在减数分裂中有异常行为，梢端组织发生层细胞及核较大［9］。岳桦等(