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菠萝(Ananas comosus (L.) Merrill)离体快繁体系的建立和多倍体新种质的培育

许燕

  菠萝(Ananas comosus (L.) Merrill)为凤梨科(Bromeliaceae),凤梨属(Ananas Merr.)多年生草本植物,是世界名果之一。它具有很高的经济价值、营养价值和药用价值,需求量大。开展多倍体育种,是提高菠萝产量、品质和抗性的一条非常重要的途径。但目前菠萝多倍体的育种研究和应用较少,特别是人工诱导方面。迄今,利用物理、化学等方法人工诱导菠萝多倍体尚未取得成功。本研究以优良鲜食品种巴厘和神湾为试验材料,建立菠萝的离体快繁体系,并系统研究秋水仙素诱导菠萝多倍体新种质的方法,得到菠萝的多倍体新种质,以期获得具果实更大、同化产物增多和抗性增强等优良特征的新材料,并对获得的多倍体和二倍体菠萝进行比较,为菠萝的倍性育种奠定基础,在菠萝遗传育种的理论研究和实践中均有较大价值。菠萝离体快繁体系的研究结果表明:最佳的外植体消毒方式:材料先用中性洗涤剂浸泡10min,并用毛刷轻轻刷洗,再用自来水冲洗干净,并用滤纸吸干水分,用75%的乙醇消毒90s,0.1%的升汞处理10min(加数滴吐温-20),无菌水冲洗4~5次。外植体以冠芽更好;但是以吸芽为外植体,资源更充足、可取材时间延长,更适合大规模生产应用。初代诱导芽分化的最佳培养基为MS+3.0mg/L 6-BA+0.2mg/L NAA,诱导率达56.7%,平均产生3.12个腋芽。最佳的继代增殖培养基为MS+0.5mg/L 6-BA+0.2mg/L NAA,液体静止培养最合适,巴厘的增殖系数可达13.9、神湾的增殖系数为15.0。生根最适培养基为1/2MS+0.5mg/L IBA+0.05%AC,芽苗生根率可达100%,植株和根系生长状况良好,移栽成活率达99.3%以上。对离体培养条件下的再生植株抽样进行染色体数目检测,均为2n=2x=50,其二倍体遗传稳定。在此基础上,利用秋水仙素溶液,采用浸泡法和混培法,对巴厘和神湾菠萝进行多倍体诱导,其中浸泡法处理效果较好,诱导率高。浸泡法以0.3%秋水仙素溶液处理4d为宜,获得最多的纯合四倍体植株,诱导率最高,巴厘的诱导率为36.7%、神湾的诱导率为30.0%。混培法以0.1%秋水仙素溶液处理10d效果最好。秋水仙素诱导获得了纯合四倍体(2n=4x=100),还得到不少嵌合体。多倍体菠萝在二倍体的最适增殖和生根培养基上,增殖、生根情况良好,移栽四倍体植株获得成功,成活率为75%。对四倍体和二倍体菠萝植株进行外部形态、气孔、保卫细胞和叶绿体等特征的比较。结果表明:四倍体植株的叶片增厚、叶长变短、叶形指数变小。巴厘的叶厚和叶长分别是二倍体的179.6%和67.6%,神湾的叶厚和叶长分别是二倍体的170.8%和69.6%。巴厘和神湾菠萝四倍体的气孔密度明显下降,分别为二倍体的38.4%和45.1%;保卫细胞明显增大,长度分别为二倍体的145.0%和128.8%,宽度分别为二倍体的164.0%和160.5%;叶绿体数目增多,……   
[关键词]:菠萝;离体培养;多倍体;抗寒性
[文献类型]:硕士论文
[文献出处]:西南大学2006年
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