山杨三倍体诱导技术研究

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1、万方数据指导教师姓名：申请学位级别：论文提交日期：授予学位单位：学校代码：10225学号：S14516学位论文山杨三倍体诱导技术研究李静杨玉焕副教授东北林业大学硕士学科专业：细胞生物学2014年4月论文答辩日期：2014年6月东北林业大学授予学位日期：2014年6月答辩委员会主席：论文评阅人：聋多厶栉素大学万方数据UniversityCode：10225RegisterCode：S14516DissertationfortheDegreeofMasterStudyoninducingtechnologyofPopu

2、lusdavidianaCandidate：Supervisor：AcademicDegreeAppliedfor：Speciality：DateoforalExamination：University：DodeLIJingAssociateProfessorYangYu-HuanMasterCellBiologyJune，2014NortheastForestry缈万方数据摘要山杨(PopulusdavidianaDode)，也称中国山杨，是我国乡土树种之一，属于白杨派重要树种。山杨分布广泛，能适生于北方寒冷、干

3、旱、瘠薄土壤，其材质优良、质地轻软、木色淡白、结构均匀、纹理通顺，是优质工业原料。选育山杨三倍体品种，对于缓解造纸木浆原料的供需不平衡有着重要意义。本论文主要以山杨及其杂种为材料，从山杨大、小孢子发生发育和胚囊发育的细胞学观察入手，探讨授粉前和授粉后人工诱导山杨三倍体的技术方法和最佳处理条件，以及授粉前和授粉后诱导山杨三倍体的细胞学机制，有关结果如下：1．山杨小孢子母细胞减数分裂与雄花芽外部形态特征具有相关性，随着减数分裂的进行，花序逐渐伸长露出芽鳞，花药颜色由嫩绿色逐渐变为黄绿、黄中带红、红色和深红色。在室温水培

4、条件下，山杨小孢子减数分裂起始于水培后40h，进入细线期，该时期花药颜色为嫩绿色；水培后108h，花药红色，发育时期为四分体时期，自水培后116h起，花药变为深红色，发育时期为花粉单核至双核期，整个发生发育过程大约持续160h。2．山杨大孢子母细胞减数分裂与花芽外部形态特征也具有一定的相关性，随着减数分裂的进行，山杨雌花序逐渐露出鳞片、长度伸长。水培84h减数分裂开始，进入细线期，此时芽鳞微微从花序露出；水培至l12h时，花芽开始膨大，1／4花序露出，此时己进入细线末期；水培136h，1／3花序露出，为粗线期；当水

5、培160h左右时，花序明显伸长，露出l／2花序，花芽发育到中期I；水培后180h，2／3花序露出，发育时期为后期I至中期II，水培后192h，花序全部露出，可见雌蕊柱头，为后期II至四分体时期。3．山杨大、小孢子母细胞减数分裂存在着一定的时序相关性。同培养条件下的大孢子母细胞减数分裂可以通过对小孢子发育进程的观察做出即时判别。山杨小孢子母细胞减数分裂进行到后期I至后期Ⅱ时，大孢子母细胞刚刚开始进行减数分裂，进入细线期：小孢子母细胞减数分裂进行到四分体和花粉单核早期时，大孢子母细胞发育到细线末期；雄配子体发育到单核靠

6、边期时，大孢子母细胞减数分裂进行到粗线期：而雄配子体发育到双核期时，大孢子母细胞从双线期继续分裂至减数分裂完成。4．山杨胚囊发育的类型属于蓼型，授粉后18h单核胚囊形成；授粉后36h，形成二核胚囊；而后经过12h形成四核胚囊；授粉后72h，进入成熟胚囊发育时期。温室水培条件下，山杨雌蕊可授性大约是3d，雌蕊柱头形态与可授性有相关性，水培216h，柱头发红，晶莹透亮分泌出大量粘液，开裂角度达到180。时，为I【I杨最佳的授粉时期。5．实验结果表明授粉前、后施加秋水仙碱都是诱导山杨三倍体的有效途径，两种途径均获得了三倍

7、体。其中授粉前的作用机制是诱导山杨大孢子母细胞染色体加倍，诱万方数据摘要导的有效时期为大孢子母细胞减数分裂细线期及细线末期，最适宜的秋水仙碱浓度为O．3％、最合适持续处理时间24h，诱导率达到16％，获得大孢子染色体加倍三倍体8株。授粉后施加秋水仙碱处理三倍体发生机制是胚囊染色体加倍。诱导胚囊染色体加倍的有效条件是授粉后48～72h采用O．3％的秋水仙碱溶液持续浸泡处理24h，诱导率达19．2％，获得胚囊染色体加倍三倍体24株。6．对山杨2年生杂种子代苗生长性状调查表明，三倍体和二倍体之间的叶片形态、气孔属性、苗高

8、、地径、叶绿素含量等指标差异显著，但2年苗期性状是否稳定还有待进一步的观察。关键词山杨，大孢子，胚囊，减数分裂，秋水仙碱，三倍体万方数据AbstractPopulusdavidianaDodeisanativetreespecieswhichiswidelydistributedinChina,anditisoneofthemostimportanttree