南瓜染色体加倍和体细胞胚发生的细胞学及生理生化变化研究

• 作 者: 章鹏
• 机 构: 河南农业大学
• 出 处: 河南农业大学
• 发表日期: 2011年期
• 关键词: 南瓜 未受精胚珠 体细胞胚发生 内源激素 染色体加倍

本试验以“试验南瓜1号”为材料,以MS+蔗糖(30.00g·L^-1)+琼脂(6.00g·L^-1)+2,4-D(1.00mg·L^-1)+NAA(0.25mg·L^-1)+6-BA(0.50mg·L^-1)为诱导培养基,以MS+蔗糖(30.0g·L^-1)+琼脂(6.0g·L^-1)和MS+蔗糖(30.0g·L^-1)+琼脂(6.0g·L^-1)+活性炭(1.0g·L^-1)为分化再生培养基,对南瓜未受精胚珠离体培养所得到的体细胞胚的发育起源进行了细胞学研究,同时研究体细胞胚形态发生过程、体细胞胚发生与内源激素和可溶性蛋白含量生理变化,旨在为南瓜体细胞胚诱导奠定一定的技术基础和理论基础,还对氟乐灵和秋水仙素诱导南瓜染色体加倍进行了研究。本试验的研究结果如下:1.经形态学观察,南瓜未受精胚珠离体培养经体细胞胚途径产生再生植株并且诱导的体细胞胚形态发生经历了与合子胚形态发生相似的阶段,即球形胚-心形胚-鱼雷形胚-子叶期胚等,最后发育成再生植株。2细胞学研究表明,体细胞胚的发育起源于胚囊内的细胞,不是来源于内外珠被,推测可能是胚囊内位于珠孔端的卵器细胞,证明所获得的再生植株为胚囊植株。3.内源激素水平和激素平衡对南瓜体细胞胚发生起着重要的调节作用。南瓜未受精胚珠在诱导体细胞胚发生过程中,其内源激素（IAA、ABA、ZR和GA3）含量发生了明显的变化。IAA和ABA含量在前期显著上升,然后达到平稳。ZR和GA3含量在不同时间上升,然后又迅速下降到较低水平。在植株分化再生阶段,四种内源激素的含量整体呈下降趋势,说明较低水平的激素含量有利于体细胞胚分化出苗。内源激素的平衡在体细胞胚诱导阶段和植株分化再生阶段也呈现规律性,在诱导阶段ABA/ZR、ABA/GA3、IAA/ZR的比值在前60d平缓上升,然后迅速上升,其中IAA/ZR的比值变化最大。在分化再生阶段ABA/GA3、ABA/ZR的比值在整个过程中平缓下降,而IAA/ZR比值则有较大变化,整个过程也呈下降趋势。上述结果说明,南瓜体细胞胚发生及植株再生与内源激素变化及平衡水平具有一定相关性。4.在体细胞胚诱导阶段,可溶性蛋白含量在20d体细胞胚发生初期出现了一个较低的高峰,然后平缓下降,在分化再生阶段,在30d出现一个高峰。5.用不同浓度氟乐灵和秋水仙素处理南瓜幼苗生长点,结果显示0.18 mmol·L^-1的氟乐灵诱导效果最好,加倍率为15.0%,浸种法是用不同浓度氟乐灵和秋水仙素浸泡露白的南瓜种子,设4、6、8h共3个浸泡时间,结果显示0.18 mmol·L^-1的氟乐灵浸种8h诱导效果最好,加倍率为36.7%,10 mmol·L^-1的秋水仙素浸种8h诱导效果次之,加倍率为33.3%。