發(fā)布時(shí)間：2020-06-18 20:15

【摘要】：柳枝稷(Panicum virgatum L.),是原產(chǎn)于北美洲的多年生禾本科草本C_4植物。本研究以四倍體低地型柳枝稷品種Alamo(4-1)為研究材料對柳枝稷染色體加倍體系進(jìn)行優(yōu)化,采用秋水仙素處理愈傷組織,借助組織培養(yǎng)建立了柳枝稷染色體加倍高效體系,并對3個(gè)四倍體低地型柳枝稷品種Alamo(4-1)、Kanlow(83-2)、Newyork(84-1)的加倍植株進(jìn)行倍性鑒定(Kanlow(83-2)、Newyork(84-1)2個(gè)品種加倍植株之前已經(jīng)獲得);研究通過田間試驗(yàn)對3個(gè)低地型柳枝稷八倍體植株的表型進(jìn)行系統(tǒng)評價(jià),并對其光合生理和耐鹽生理進(jìn)行了分析。主要研究結(jié)果如下:(1)以低地型四倍體柳枝稷品種Alamo(4-1)的幼穗為外植體誘導(dǎo)愈傷組織,采用0.1%的秋水仙素對愈傷組織分別進(jìn)行0 d、2 d、3 d、5 d和7 d的誘導(dǎo)處理,結(jié)果表明,誘導(dǎo)處理3 d時(shí)誘導(dǎo)率最高,其誘導(dǎo)率高達(dá)48.7%。通過氣孔形態(tài)和流式細(xì)胞術(shù)分別對3個(gè)四倍體低地型柳枝稷品種加倍植株的倍性進(jìn)行了鑒定,結(jié)果表明單位視野內(nèi)八倍體葉片氣孔數(shù)明顯少于四倍體,八倍體氣孔顯著大于四倍體。流式細(xì)胞儀鑒定則表明八倍體細(xì)胞DNA相對含量約四倍體的兩倍。(2)低地型八倍體柳枝稷表型分析。以在田間種植2年的3個(gè)低地型柳枝稷品種的八倍體及其四倍體對照為研究材料,系統(tǒng)分析了3個(gè)低地型柳枝稷品種的株高、分蘗、莖粗、葉片等農(nóng)藝性狀變化。結(jié)果表明,3個(gè)柳枝稷品種八倍體和四倍體的株高和分蘗在不同生長時(shí)期呈逐漸增加的趨勢。其中,株高于七月初增速最快,在八月中旬逐漸穩(wěn)定;分蘗于八月中旬達(dá)到第一個(gè)峰值,秋季生長停止時(shí)達(dá)到第二個(gè)峰值;3個(gè)柳枝稷品種四倍體的株高和分蘗增加趨勢線均高于八倍體;與四倍體相比,3個(gè)柳枝稷品種八倍體株高降低;分蘗減少;花粉大小和單蘗重增加,但植株鮮重顯著降低。(3)比較分析了3個(gè)低地型柳枝稷品種八倍體及其四倍體對照的光合生理差異。與其四倍體對照相比,3個(gè)低地型柳枝稷八倍體的凈光合速率、胞間CO_2濃度、蒸騰速率和氣孔導(dǎo)度均顯著增加;進(jìn)一步對其葉片結(jié)構(gòu)分析,結(jié)果表明3個(gè)低地型八倍體柳枝稷的葉肉細(xì)胞增大,葉肉細(xì)胞排列緊密,葉綠體數(shù)量和葉綠素含量顯著增加,葉片維管束鞘顯著增大。(4)研究比較了3個(gè)低地型柳枝稷八倍體及其四倍體對照種子的特征,與四倍體對照比,八倍體柳枝稷的種子明顯增大和千粒重顯著增加。通過測定3個(gè)低地型柳枝稷八倍體及其四倍體對照種子在不同鹽溶液(0、60、120和180 mmol/L的NaCl)中的發(fā)芽率、幼苗芽長、根長和鮮重,結(jié)果表明,柳枝稷Alamo(4-1)的種子耐鹽性最好;進(jìn)一步通過苗期不同鹽溶液(0、100、200 mmol/L的NaCl)處理試驗(yàn),結(jié)果表明,與四倍體對照相比較,柳枝稷Alamo(4-1)八倍體葉片的細(xì)胞膜透性顯著降低,而葉綠素含量、脯氨酸含量、抗氧化酶活性等則顯著增強(qiáng),表明其耐鹽能力增強(qiáng)。
【學(xué)位授予單位】：內(nèi)蒙古師范大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：S578
【圖文】：

研究技術(shù)路線圖

圖 2-1 柳枝稷再生植株誘導(dǎo)Fig. 2-1 Callus induction of switchgrass(A:愈傷組織制備;B:愈傷組織誘導(dǎo);C:愈傷增殖;D:愈傷分化)C D

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本文編號：2719776