秋水仙素对清水苜蓿多倍体的诱变及变异体的评价

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1、分类号密级UDC单位代码10733甘肃农业大学硕士学位论文秋水仙素对清水苜蓿多倍体的诱变及变异体的评价ThemutationofcolchicinesforthepolyploidyofMedicagosativaL.cv.Qingshuiandtheevolutionofvariant李悦指导教师姓名师尚礼教授（甘肃农业大学兰州730070）学科专业名称草学研究方向草种质资源及育种论文答辩日期2015年5月21日学位授予日期2015年6月答辩委员会主席曹致中教授评阅人王锁民教授赵桂琴教授2015年6月甘肃农业大学2015届硕士学位论文

2、项目来源本文由农业部牧草种质资源保护项目（NB2130135）资助I甘肃农业大学2015届硕士学位论文摘要根茎型清水紫花苜蓿（MedicagosativaL.cv.Qingshui）具有生长速度快、根系发达、分枝数量多、返青期早，耐践踏性好、抗旱抗寒性强等突出的优点，但同时有植株相对矮小，叶片小，茎细而硬，纤维素含量相对较高等缺点。故本研究选用秋水仙素对清水苜蓿萌动种子、萌动种子胚根、茎尖生长锥进行诱变处理，通过比较变异率与成活率，筛选最佳处理组织部位及方法，并观察变异苗的形态指标；进而进行染色体倍性观察及细胞学鉴定，并对变异株生物量、

3、品质及抗旱性进行评价，创制叶大、叶多、抗旱性强、生物量高、纤维含量低、蛋白含量高的苜蓿新材料。取得如下研究结果：1．秋水仙素处理后萌动种子、萌动种子胚根及茎尖生长锥时，最佳处理浓度均为0.1%，幼苗变异率分别为28.84%、35.49%、20.06%；处理萌动种子、萌动种子胚根时最佳处理时间为8h，变异率分别为27.43%、31.71%；而处理茎尖生长锥时，最佳处理时间为12h，变异率为19.15%；处理萌动种子与萌动种子胚根时，最佳处理组合为0.1%+8h，变异率为35.73%、41.84%，而处理茎尖生长锥时，最佳处理组合为0.1%

4、+12h，变异率为21.00%。故0.1%+8h处理组合处理胚根是最佳诱变方法。2．秋水仙素处理后变异苗株高、苗长、根长均较对照不同程度增加。0.1%浓度处理时增加最明显，分别为5.81%、5.74%、5.62%（P＜0.05）；8h处理下增加也最为明显，分别为4.49%、4.63%、4.80%（P＜0.05）；在0.1%处理8h组合下增加最大，分别为9.32%、8.18%、8.98%。故0.1%+8h处理组合下变异苗株高、苗长与根长较对照增加最明显。3．秋水仙素不同处理浓度、不同处理时间、不同浓度与时间处理组合下，变异苗叶片面积增大、

5、厚度增加、数量增多，茎粗增加。叶面积、茎粗在0.2%处理浓度最大291.61mm、1.14mm，叶厚、真叶数在0.1%处理浓度最大1.20mm、53.63片；叶面积、2叶厚、茎粗均在处理12h时最大，分别为90.00mm、1.19mm、1.09mm，而真叶数则在处理8h时最大，为52.5；秋水仙素处理组合下，变异苗叶面积、叶厚、真叶数及茎粗2均在0.1%处理8h组合下最大，分别为94.63mm、1.24mm、57.7片、1.17mm。故0.1%+8h处理组合下，变异苗的叶片及茎粗较对照变化最明显。4．秋水仙素处理可使根茎型清水紫花苜蓿胚

6、根根尖细胞染色体发生变异，产生出多种染色体变异类型（4x<2n<8x、2n=8x、2n>8x的类型）。以2n=8x（八倍体）细胞所占比例作为加倍率，秋水仙素不同处理浓度下，2n=8x细胞在0.1%处理时比例最大，为10.89%；秋水仙素不同处理时间下，2n=8x细胞在处理8h时比例最大，为9.78%；秋水仙素不同浓度与时间处理组合下，2n=8x细胞在0.1%+8h处理时最大，为13.33%。故秋水仙素浓度与时间处理组合的作用效果更加明显，0.1%+8h处理组合下加倍率最大。II甘肃农业大学2015届硕士学位论文5．秋水仙素不同处理浓度、

7、不同处理时间、不同浓度与时间处理组合下，变异苗叶片下表皮细胞均发生不同程度变化，其中气孔密度相对减少，保卫细胞大小及叶绿体数相对增加。在秋水仙素0.1%+8h处理组合下变化最明显，气孔密度最小，为9.74个2/mm；保卫细胞尺寸最大，长×宽=34.04um×27.05um，长/宽=1.27；叶绿体数最多，为24.50个。6．经秋水仙素处理后，变异苗第一次刈割、第二次刈割及总鲜草、总干草生物量均较对照显著增加（P＜0.05）；变异苗CP含量与RFV值较对照增加；而ADF与NDF含量较对照减少。在0.05%+8h和0.2%+4h处理组合下苜

8、蓿材料较其他处理材料综合性状优良，特点是草生物量高、粗蛋白含量高、相对饲用价值高，同时，0.1%+8h处理组合下苜蓿材料在这几个方面也表现较好。7．经秋水仙素处理后，变异苗叶片RWC、Pro含量、叶绿素含量