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本研究通过构建红籽鸢尾高频再生体系,并将组织培养与辐射诱变相结合培育红籽鸢尾的新种质,并为红籽鸢尾今后的进一步深入研究与利用奠定基础。主要研究结果如下: 1.红籽鸢尾高频离体再生体系构建 以红籽鸢尾茎尖为外植体,研究不同激素及配比对其愈伤组织诱导、不定芽分化及生根的影响,以建立红籽鸢尾高频离体再生体系。结果表明:红籽鸢尾最佳诱导愈伤培养基为:MS+2,4-D1.5 mg·L-1+6-BA0.1 mg·L-1(含30 g·L-1蔗糖和6.0 g·L-1琼脂,pH5.8),其愈伤组织诱导率为77.27%;最佳分化培养基为:MS+6-BA1.0mg·L-1+NAA0.2 mg·L-1,愈伤组织分化出不定芽丛的比率为72.22%;最佳生根培养基为:MS+0.2 mg·L-1 NAA,不定芽丛生根率达100%;炼苗后移栽置普通温室,组培苗移栽到装有栽培基质[V(田土)∶V(泥炭)∶V(珍珠岩)∶V(河沙)=2∶1∶1∶1]的穴盘里,成活率为95%。 2.红籽鸢尾愈伤组织和不定芽丛辐射诱变效应 本研究用不同剂量(0、10、15、20、30、40和50 Gy)的60Co-γ射线辐照红籽鸢尾的愈伤组织和不定芽丛进行诱变育种。结果表明:随着辐射剂量的增大,对愈伤组织和不定芽丛的生长影响逐渐增大,愈伤组织和不定芽丛的褐化率亦增大,愈伤组织分化率和不定芽丛增殖率则显著下降。相对于不定芽丛愈伤组织对辐射伤害更敏感,辐射剂量超过20Gy时,愈伤组织全部褐化死亡,本实验的结果为最适合愈伤组织辐射的剂量为10Gy,其愈伤组织分化率为38.33%;在辐射剂量为15 Gy时不定芽丛增殖率为50.67%,因此15Gy的辐射剂量可为红籽鸢尾不定芽丛辐射诱变的半致死剂量。 3.红籽鸢尾愈伤组织和不定芽丛辐射后突变株的ISSR分析 通过对再生的辐照植株进行叶色、叶型和株型的形态观察可以得出220株突变株,但随着植株的生长,突变株的表型有恢复正常的现象。对60Co-γ射线辐照后红籽鸢尾愈伤组织和不定芽丛的突变株进行了ISSR分析和鉴定筛选,探讨其诱变的有效性。从31个随机引物中筛选出8个引物对23个突变株进行PCR扩增,共扩增出65条有效性带条,每个引物扩增条带数在3~11之间。根据扩增带的结果计算遗传距离,并通过UPGMA构建聚类树状图,分析不同剂量下的突变株与对照株的相似性系数,得出随着剂量的增大,突变株基因组DNA的变异程度提高;分析同一剂量下突变株间的相似性系数。得出受同一剂量60Co-γ射线处理引起植株基因组DNA的变异是随机的,但同一60Co-γ辐射剂量引起突变株基因组DNA之间的差异与辐射剂量却不一定存在相关性。