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  • 亚麻多倍体诱导技术研究I.秋水仙碱诱导形态变异率的影响因子研究

    摘要:为建立亚麻多倍体化学诱导技术体系,通过清水浸泡时间与秋水仙碱溶液浓度、处理温度、处理时间的比较试验,研究了外界因子对亚麻多倍体诱导形态变异率的影响。结果表明:亚麻多倍体诱导,以清水浸种16小时,转入O.16%的秋水仙碱溶液,在2O℃条件下浸泡12小时为最佳,其成活率为36.O7%,诱导率达到24.67%,则诱导成活率为8.9%。
    关键词:亚麻;多倍体;cA水仙碱;诱导
    中图分类号:s563.2 文献标识码:A
    自1937年Blakeslee证实秋水仙碱可诱导多倍体后,用秋水仙碱诱导多倍体的技术日趋成熟,它为农作物品种改良和多倍体新种质创制提供了新途径。国内外关于苎麻、大麻、黄麻的多倍体研究较多 ,但亚麻多倍体诱导技术的研究较少[句。南方亚麻产业化开发具有明显的土地资源、产量品质、脱胶制纤、梳纺贸易等优势,但至今没有一份南方冬季亚麻品种171。本文在前人的研究基础上。进行了亚麻多倍体诱导技术的研究,旨在建立亚麻多倍体育种的理论与技术体系,加快南方冬季高产优质亚麻多倍体新品种的选育进程,利用作物多倍体营养器官的巨大陛,进一步提高南方冬季亚麻的原茎产量、纤维品质与经济效益。现将有关研究结果总结报道如下。

    1材料与方法
    1.1供试品种
    供试品种为引自法国的“范妮”、“阿丽亚娜”、“蒙纤亚2号”等。
    1.2试验设计
    单因子试验设计,各处理种子9O粒,三次重复。各试验处理如下:a.种子清水浸泡试验——设清水浸泡oh(CK)、8h、16h、24h、32h和40h。b.秋水仙碱浓度试验——设秋水仙碱浓度0.00%(CK)、0.08%、0.16%、0.24%、0.32%和0.40%。c.秋水仙碱浸泡时间——设6h、12h、18h、24h、32h、36h和42 h。d.秋水仙碱浸泡温度——设15℃、2O℃、25℃、30℃、35℃和4O℃。

    1.3实验流程
    精选种子,按试验要求进行清水浸泡 按试验设计进行秋水仙碱溶液浸泡 洗净秋水仙碱,消毒
    5~8分钟一移人培养基,诱导生根一14天后炼苗并测量各项指标一移植到苗床。

    1.4观察项目与方法
    变异数的测定先以下胚轴增粗为变异标志,然后根尖染色体镜检 ,确定是否变异。

    2结果与分析
    2.1种子清水浸泡预处理时间对亚麻多倍体诱导效果的影响
    秋水仙碱诱导多倍体细胞的实质是抑制细胞分裂过程中纺缍丝的形成,使染色体不能移动到两极,以致无法正常分裂,最后导致细胞的染色体加倍。因此,细胞所处的分裂状态与多倍体诱导效率有着密切相关。从图1可以看出,亚麻种子的发芽率以清水浸泡16 h最大,高达93%,小于16 h的处理,发芽率随着浸泡时间的增加而增加,大于16 h的处理,由于种子浸泡时间过长缺氧而导致死亡,故随着处理时间的进一步增加,发芽率反而下降。秋水仙处理的种苗的变异率预处理随着处理时问的延长而增加,在16 h处达到最大值,而后呈下降趋势,这与种子发芽率呈一致变化趋势。由此说明,亚麻种子发芽率的高低直接影响到种子的成活率与变异率,多倍体诱导以清水浸泡16h,即种子充分吸涨并开始萌动时为最佳。

    2.2秋水仙碱浓度对亚麻多倍体诱导效果的影响
    幼苗成活株数随着秋水仙碱溶液浓度的增加而减少,其中O.4%的成活株数一直在各个测定时期都处于最小值。由此说明,种子随着处理浓度增大,所受到的伤害程度增加,成活率随之下降(图2)。秋水仙碱浓度过低,诱变效果不佳,而其浓度过高,幼苗成活率下降。秋水仙碱溶液浓度为0.16%时的变异率最大,达24.67%,依次是秋水仙碱浓度为0.24%、0.32%、0.08%、0.40%变异率分别为23.80%、19.30%、16.16%、12.0o%。由此说明,亚麻多倍体诱导以秋水仙碱浓度0.16%为最佳。
    2.3秋水仙碱浸泡时间对亚麻多倍体诱导效果的影响
    图3表明,处理时间与幼苗成活株数成负相关。种子处理时间过长,则会导致种子缺氧窒息死亡。同时,秋水仙碱对种子的伤害会急剧加深,处理时间超过16h成活率急剧下降。秋水仙碱浸泡时间对诱变率影响较大,呈现由低到高再逐渐降低的变化趋势(表1)。经多重比’ 较,种苗变异率除42h处理显著较低外,其它处理的差异未达到显著水平。24h处理标准差与方差最小,说明了在24h处理样本的生长长势整齐度较高,差异性较小;其次为12h处理(1.0000,1.000),因12h处理成活率高于前者。综合考虑成活率与变异率,秋水仙碱浸泡时间以12h较理想。
    2.4处理温度对亚麻多倍体诱导效果的影响
    温度是影响种子生理状态的重要外界因子,在适宜的范围内,温度越高,种子与外界物质与能量的交换速率越高,秋水仙碱渗透到种子体内的机会就越大,对种子的诱导效果就越明显。试验结果表明,温度越高,下胚轴直径越大,但是温度过高,也会导致种苗生活力显著下降;出苗数以20~C为最高,然后急剧下降,到30~C基本不出苗(图4)。由此说明,20~C为最佳诱导温度。

    3结论与讨论
    本试验结果表明,秋水仙碱对亚麻种子多倍体诱导有着显著的作用,种子诱导之后表现下胚轴增。 粗、茎杆增粗、叶色变浓绿、植株矮化等现象(图5)。在保证成活率的基础上,其诱导率可达到24.67%,则诱导成活率为8.9%(成活率与诱导率的乘积);清水浸泡预处理时间与秋水仙碱的浓度、温度和处理时问等外界因子对种子成活率与诱导率均产生重要影响。在各因子单独实验时,I6小时的清水浸泡时问,温度20 c下,0.16%的秋水仙碱.处理l2小时,效果显著,有利于多倍体的诱导。但是各因子最佳条件之下相互结合能否达到最佳的诱导效果,我们将继续进行下一步相关研究报道。

    参考文献:
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    Studies on the Technical System of Chemical Inducement
    for the Polyploid of Flax
    I.EIlfecE of Chemica】lnducecj Faclot,~,
    FIU Ping-Jian ,SUN Hum-L~g',HE M ,ZHANG Fn-Q~ ,HUANG Lu-He~,WANG Kong-Ji~
    (1.College of Agronomy,HNAU,Changsha 410128,China;2.Department of AL~onomy.Yongzhou
    Vocational。I'eehnieal College,Yongzhon 425000,China)
    Abstract:In order to establish the teehniea1 system of chemicaI jnducement of the polyploid
    flax。 maior exterflal faelnrs of oolyploid jTldat!ement of the flax seed, such as water dunk。
    cokhieines conceflt~tion、temperature and v:orkiv,g time were al1 studied in this paper The results
    showed that the l】est inducing em could he ohtaine{l under the conditions as follows:dunk by 16
    hours.colchieines coocentration 0 l6%。temperature 20℃,WOrking tjme by l2 hours.The survivor
    ratio WaS 36.07% .The inducement ratio was 24.67%.And the induced SLEvivoF ratio w髂8.9%.
    Keywords:flax;polyploid;( ol hiciIlestjnduceing fzelol~

  • 【作者】胡平建 ,孙焕良 ,何增明等 湖南农业大学农学院
  • 【时间】2005年04月22日
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