達摩稗組培體系優(yōu)化及同源多倍體誘導.pdf

1、達摩稗(Echinochloa damo)原產(chǎn)于日本，是稗屬中的一個可食用稗品種。它具有較高的光合作用效率，且具有抗性強、適應性廣，以及不落粒等特點，有望作為改良水稻的遠源物種之一。由于達摩稗在廣州地區(qū)的光溫特性還不明確，且未見有同源多倍體達摩稗的報道，無法利用多倍化的達摩稗克服水稻遠緣雜交的不親和性和雜種的不孕性。因此，本研究以達摩稗成熟種子為材料，一是通過設置不同播種期對其光溫反應特性進行研究；二是對其組織培養(yǎng)特性進行研究，建立優(yōu)化

2、的培養(yǎng)體系；三是利用組織培養(yǎng)結合秋水仙素處理，進行染色體加倍誘導同源多倍體達摩稗。主要研究結果如下：
　　（1）達摩稗光溫反應特性。通過對不同播種時期達摩稗植株的成活率、株高、分蘗數(shù)、單株穗粒數(shù)與生長周期的對比，結果表明播種時期在1月23日~5月10日的達摩稗的生殖性狀指標較好，其中在5月10日播種的單株穗粒數(shù)最高，接近2300粒，4月20日次之，約為2200粒。生長周期約為55~75天，其他處理為45~75天。結合其他性狀表現(xiàn)，

3、達摩稗在廣州地區(qū)種植適宜的播種期為4月下旬至5月中旬。
　?。?）達摩稗組培體系優(yōu)化。以達摩稗成熟胚為外植體，愈傷組織誘導的最適培養(yǎng)基為N6+3.0mg/L2,4-D(pH5.4~5.8)；繼代增殖的最適培養(yǎng)基是N6+2.0mg/L2,4-D+0.05mg/L6-BA(pH5.4~5.8)；經(jīng)改良激素配比后的1/2MS分化培養(yǎng)基上，愈傷組織分化率最高為99.33％。在生根培養(yǎng)基1/2MS不添加激素的條件下，生根率為90%以上。

4、r>　?。?）達摩稗同源多倍體誘導。以叢生芽為誘導材料，通過秋水仙素處理再生植株中獲得變異植株，但未檢測出多倍體。以繼代兩次生長旺盛的愈傷組織為材料，利用秋水仙素以浸漬法和共培養(yǎng)法處理條件下均能誘導出多倍體。浸漬法中秋水仙素200mg/L（24、48h）、300mg/L(24h)、800mg/L（24h）4種處理多倍體誘導率分別為6.67%、10%、3.33%和3.33%。共培養(yǎng)條件下處理不同天數(shù)時，多倍體誘導率最高為6.67%。通過比

5、較篩選出最合適的誘導濃度和處理時間。
　?。?）達摩稗同源多倍體的形態(tài)特征。達摩稗原種體細胞染色體數(shù)54條，加倍后染色體條數(shù)為108條。與原種比較，同源多倍體的達摩稗植株形態(tài)發(fā)生明顯的變化，包括葉片顏色加深、葉片較寬、莖明顯變粗、株高變低、分蘗數(shù)減少、結實率降低等，根據(jù)這些指標可以進行達摩稗多倍體的初步篩選。通過對葉片表面氣孔的觀察，發(fā)現(xiàn)多倍體植株單位面積氣孔密度減小、體積增大。同源多倍體的達摩稗后代植株倍性不穩(wěn)定，部分發(fā)生回復突