棉花抗草甘膦体细胞无性系变异筛选技术研究

来源 :华中农业大学   | 被引量 : 1次 | 上传用户:kinganguo
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杂草是棉花生育早期的主要危害,而草甘膦是一种广泛应用的高效低毒芽后灭生性除草剂,筛选抗草甘膦突变体及选育抗草甘膦品系具有重要的意义。本试验通过体细胞无性系筛选的方法进行棉花抗草甘膦突变体的筛选工作。在体细胞筛选中,首先通过下胚轴诱导产生愈伤组织,然后把经过扩繁的愈伤组织放入含有草甘膦的继代培养基中继代培养三次,筛选出抗性愈伤组织后再转入不含草甘膦的培养基中恢复培养三次,而后抗性愈伤组织分化成苗。
  体细胞筛选采用了等浓度筛选法和梯度筛选法。等浓度筛选法设定的草甘膦筛选浓度为300ppm-300ppm-300ppm,400ppm-400ppm-400ppm,500ppm-500ppm-500ppm;梯度筛选为150ppm-200ppm-300ppm,200ppm-300ppm-400ppm,300ppm-400ppm-400ppm。不同品种对草甘膦有不同的忍耐力,Y668忍耐的最大草甘膦浓度为400ppm,YZ1和C201为500ppm,随着草甘膦浓度的增大,愈伤组织相对生长量降低,生长状态由健康的黄色逐渐转变为褐色。将对照和变异株小苗分别培养在含草甘膦和不含草甘膦的生根培养基上,观察发现:在没有草甘膦的培养基上生根率都很高;但在含草甘膦的培养基上,变异株生根率大于20%,而对照基本上等于0。变异株的耐草甘膦的能力是可持续的。将经过筛选并恢复培养三次得到的抗性愈伤组织和对照放于含有草甘膦的培养基上,初步确认了得到的愈伤组织对草甘膦具有一定抗性。
  对抗性愈伤组织和对照的再生苗进行田间喷洒草甘膦鉴定,对照再生苗全部死亡,抗性愈伤组织的再生苗3棵存活,其余死亡,存活的再生苗即是抗草甘膦突变体。通过对筛选出的抗草甘膦突变体再生苗在喷洒田间浓度的草甘膦以后,其在生理生化水平上的表现发现:对照在喷洒田间浓度的草甘膦以后全部伤亡;而抗草甘膦突变体再生苗无论是在叶片的叶绿素含量还是在可溶性蛋白的含量上,其变化基本保持不变,这也与其在外观上表现出来的颜色一致。
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