野生型和嵌合体矮牵牛的倍性鉴定及抗旱性比较

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1、专业：生物科学作者：指导老师：2014年6月12日野生型和嵌合体矮牵牛倍性鉴定及抗旱性比较矮牵牛(PetuniahybridaVilm.),又名碧冬茄,为茄科矮牵牛属多年生草本植物。花朵硕大，花色艳丽,花期长,整个夏、秋季节花开不断，具有较高观赏价值。目前，矮牵牛在国际上已成为主要的盆花和装饰植物。植物嵌合体是自然界中广泛存在的一种遗传镶嵌形式,性状通常在花瓣、叶片或枝条上出现,但不遗传给后代。我们需要研究清楚矮牵牛嵌合体的形态特征、遗传机理、生理特性等，才能更好的指导广泛栽培。国外对矮牵牛的遗传规律及杂交育种研究较早，并有一整套完善的F1代育种程序。目前市场上的矮牵牛种子资

2、源多来自国外，价格较高，因此有必要自主开展我国矮牵牛的育种工作。实验以野生型和嵌合体矮牵牛为材料，结合其形态学特征（叶色、叶厚以及花瓣、花柱）的变化以及遗传分析、细胞学鉴定等方法进行初步的研究，筛选出突变体的优良性状；在室外条件，给植株以干旱处理，采集野生型矮牵牛和嵌合体新鲜叶片分别测叶绿素含量，超氧化物歧化酶(SOD)等抗氧化酶活性，可溶性蛋白（pr）和游离脯氨酸(Pro)含量，超氧阴离子和过氧化氢(H2O2)含量，丙二醛(MDA)和质膜透性，以此来研究野生型与嵌合体矮牵牛抗旱性的差异，进而筛选出抗旱性强和环境适应能力较强的矮牵牛株型。1材料与方法1.1材料以陇东学院生农科

3、技园花圃里生长良好无病虫害的野生型和嵌合体矮牵牛为实验材料。一周不浇水即干旱处理，采集植株叶片，每次实验设置3个重复。野生型嵌合体1.2方法1.2.1形态学鉴定游标卡尺测野生型和嵌合体矮牵牛的叶长、叶宽、叶厚及花开度、花柱的长和直径、花丝的长和直径。1.2.2气孔鉴定制片用OLYMPUS显微镜上的测微系统测量气孔长度、宽度并观察气孔密度。1.2.3细胞学鉴定—核型分析制片，用光学显微镜观察染色体，并用OLYMPUS显微镜上的照相系统拍照。1.2.5生理指标测定叶绿素含量测定参照王韶唐等的方法,超氧化物歧化酶(SOD)活性测定参照Beyer和Fridivich的方法,过氧化物酶

4、(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性测定参照Aebi的方法,抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性测定参照Beyer和Fridivich的方法,可溶性蛋白(Pr)含量测定参照Bradford的方法,游离脯氨酸(Pro)含量测定参照Bradford的方法，超氧阴离子自由基含量测定参照Sergiev的方法,过氧化氢（H2O2）含量的测定参照Sergiev的方法。丙二醛(MDA)含量测定参照Sergiev的方法,,质膜透性变化参照李合生的方法。1.3数据统计及分析实验中每个处理均设3个重复，测得的实验数据均采用SPSS16.0软件进行测验，做差异显著性分析并作图。2结果与分析2.1矮牵牛

5、形态特征比较叶长(cm)叶宽(cm)叶厚(μm)茎粗(cm)野生型3.922.92288.170.53嵌合体5.41**3.59**356.08**0.66**花开度(cm)花柱长(cm)花柱直径(cm)花丝长(cm)花丝直径(cm)野生型平均值6.412.260.051.560.06嵌合体平均值8.19**1.95**0.14**1.35**0.08**表1野生型和嵌合体矮牵牛叶形指数及茎粗比较注：**表示野生型和嵌合体矮牵牛在0.01水平有显著差异，下同。表2野生型和嵌合体矮牵牛花形指数比较38%22.95%23.57%24.53%27.77%18%33.33%15.9%

6、15.56%12图1，2分别为野生型和嵌合体矮牵牛叶厚比较288.17µm356.08µm34图3，4分别为野生型和嵌合体矮牵牛花及花丝比较在相同条件下（温度、水分以及PH等）嵌合体在叶长、叶宽、叶厚、茎粗及花开度、花柱直径、花丝直径等方面比野生型矮牵牛更具优越性，但在花柱长及花丝长方面野生型比嵌合体矮牵牛具有优越性，总体来说嵌合体矮牵牛要比野生型矮牵牛长的茁壮。2.2野生型和嵌合体矮牵牛气孔特征比较类别平均气孔长度(mm)平均气孔宽度（mm）平均气孔密度（个/mm2）野生型1.00±0.121.00±0.1130.2±4.1嵌合体1.64±0.111.21±0.1760.3

7、±5.5野生型矮牵牛的平均气孔开度、气孔密度均比嵌合体的小，说明野生型植株进行光合作用的能力较嵌合体的弱，即野生型植株吸收的CO2和释放出的O2少，说明在干旱胁迫条件下，嵌合体矮牵牛比野生型矮牵牛更耐旱。表3野生型和嵌合体矮牵牛气孔密度及气孔张开度比较2.3野生型和嵌合体矮牵牛核型分析图5,6分别为嵌合体矮牵牛染色体及其配对图示图7,8分别为野生型矮牵牛染色体及其配对图示5678图9嵌合体矮牵牛染色体相对长度模式图10野生型矮牵牛染色体相对长度模式2.782.38结果表明(1)野生型和嵌合体矮牵牛染色体