楊樹體細胞無性系變異影響因素的研究.pdf

1、楊樹(Populus)是世界上中緯度地區(qū)廣為栽培的重要用材樹種，具有廣泛的工業(yè)用途。目前，楊樹已成為林木組織培養(yǎng)及生物技術(shù)育種中研究最多的樹種之一。雖然已有大量研究表明體細胞無性系變異在楊樹中相當普遍，但對于楊樹體細胞無性系變異研究還不夠深入，多數(shù)研究只是發(fā)現(xiàn)了體細胞無性系變異現(xiàn)象，有關(guān)體細胞無性系變異的影響因素也有一些報道，但研究缺乏系統(tǒng)性，變異原因還沒有被完全揭示。本研究選擇西北地區(qū)廣泛分布、且其組織培養(yǎng)技術(shù)較為成熟的河北楊和新疆楊

2、作為代表種，以其試管苗各1株為起始材料，通過在培養(yǎng)基中加入不同種類和濃度的生長調(diào)節(jié)物質(zhì)，經(jīng)過不同離體培養(yǎng)時間和再生途徑獲得再生植株，然后以再生植株幼葉為材料提取DNA，利用RAPD標記檢測DNA變異，從而研究不同因素對楊樹體細胞無性系變異頻率的影響。主要研究結(jié)果如下： (1)不同生長調(diào)節(jié)物質(zhì)對體細胞無性系變異頻率的影響。在培養(yǎng)基中分別加入0.005～0.015 mg/L TDZ和0.5～1.5 mg/L ZT，河北楊及新疆楊再生

3、植株中均未檢測到變異發(fā)生.0.10～0.20 mg/L2，4-D條件下，經(jīng)過1次繼代后，兩種楊樹再生植株中同樣未檢測到變異。但經(jīng)過3次及5次繼代后，隨著2，4-D濃度的增大，兩種楊樹的植株變異頻率和位點變異頻率都有增大的趨勢。河北楊植株變異頻率和位點變異頻率最高可達25.00％和5.36％，新疆楊則分別可達20.00％和4.46％。 (2)通過誘導(dǎo)愈傷組織獲得再生植株較直接器官發(fā)生途徑獲得再生植株更容易發(fā)生體細胞無性系變異。本研

4、究中，通過直接器官發(fā)生途徑獲得再生植株時，兩種楊樹中均未檢測到變異發(fā)生。通過誘導(dǎo)愈傷組織再生獲得植株時，河北楊總體的植株變異頻率為13.33％，總體位點變異頻率為5.36％，新疆楊總體的植株變異頻率為11.67％，總體位點變異頻率為5.26％。 (3)經(jīng)過O.15 mg/L和0.20 mg/L2，4-D繼代后，河北楊及新疆楊的植株變異頻率和位點變異頻率均隨愈傷組織繼代次數(shù)(不同離體培養(yǎng)時間)的增加而增加。經(jīng)1次繼代后，無論在何種

5、2，4-D濃度條件下兩種楊樹均未出現(xiàn)變異。而在O.15 mg/L2，4-D濃度下，繼代5次后，河北楊的植株變異頻率和位點變異頻率分別為10.00％和1.80％，新疆楊分別為10.00％和1.79％。當在0.20 mg/L2,4-D濃度條件下，繼代5次后，河北楊的植株變異頻率和位點變異頻率分別為25.00％和5.36％，新疆楊分別為20.00％和4.46％。 (4)經(jīng)過不同繼代次數(shù)，2，4-D會誘導(dǎo)兩種楊樹發(fā)生變異，并且河北楊的植