多葉苜蓿種質(zhì)特性及其花藥培養(yǎng)的研究.pdf

1、我國(guó)當(dāng)前苜蓿青干草產(chǎn)量低，品質(zhì)較低，育成品種數(shù)量少，遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足苜蓿生產(chǎn)多方面的需求，因此迫切需要加強(qiáng)苜蓿種質(zhì)資源的研究和利用，加快優(yōu)良品種選育，提高苜蓿的產(chǎn)量和質(zhì)量，以滿足市場(chǎng)的需要。多葉苜蓿具有提高苜蓿產(chǎn)量和品質(zhì)的潛力。
　　(1)本文首先通過兩年的田間試驗(yàn)對(duì)多葉苜蓿產(chǎn)草量相關(guān)性狀及遺傳多樣性進(jìn)行了分析研究。利用相關(guān)性分析研究葉莖比與產(chǎn)草量相關(guān)性狀之間的關(guān)系，進(jìn)而采用SSR分子標(biāo)記的方法研究多葉苜蓿的遺傳多樣性。(2)通過田間

2、調(diào)查，對(duì)多葉苜蓿的性狀表達(dá)特征進(jìn)行了分析;研究了多葉苜蓿各復(fù)葉節(jié)位葉面積，葉莖比、多葉率及葉面積之間關(guān)系。(3)利用光合儀研究多葉苜蓿和三葉型苜蓿的光合效率，在此基礎(chǔ)上，利用光合儀和葉綠體超微結(jié)構(gòu)研究不同復(fù)葉類型的苜蓿光合效率。(4)采用掃描電鏡研究多葉苜蓿的頂端分生組織形態(tài)發(fā)育特性。比較研究了多葉苜蓿和三葉型苜蓿的復(fù)葉形態(tài)發(fā)生及苜?；ǖ男螒B(tài)發(fā)育特征等。(5)進(jìn)行多葉苜?；ㄋ幣囵B(yǎng)的研究，篩選適合多葉苜?；ㄋ幣囵B(yǎng)的最佳培養(yǎng)基，對(duì)花藥培養(yǎng)再

3、生植株進(jìn)行倍性鑒定等工作。
　　本文的主要研究結(jié)果如下:(1)多葉苜蓿WL323干草產(chǎn)量?jī)赡昶骄罡?，?9551.45kg/hm2;8920MF和皇冠的平均干草產(chǎn)量分別為15395.23 kg/hm2和15245.64kg/hm2，干草產(chǎn)量高于Super7、巨人、牧歌和品系GL0601等4份材料，在所有參試材料中處于較高水平。多葉苜蓿的皇冠和8920MF各茬次的葉莖比均高于三葉型苜蓿。苜蓿葉莖比與干草產(chǎn)量正相關(guān)，與分枝數(shù)、節(jié)間數(shù)

4、顯著負(fù)相關(guān)。利用SSR遺傳多樣性分析發(fā)現(xiàn)，具有多葉性狀的各苜蓿材料間的遺傳關(guān)系較近，單獨(dú)聚為一類。(2)多葉苜蓿主莖中4+5葉復(fù)葉類型的最多，各材料平均為13.06％;只含4片復(fù)葉的主莖最少，各材料平均為0.01％。苜蓿4+5型多葉型復(fù)葉越多，苜蓿的多葉率越高;WL343HQ的多葉率最高，為25.71％，其4+5型復(fù)葉多葉率為13.88％。多葉苜蓿各復(fù)葉節(jié)位的葉面積均大于對(duì)照淮陰苜蓿;各節(jié)葉面積平均后發(fā)現(xiàn)多葉苜蓿復(fù)葉的葉面積在8.65-

5、9.10 cm2之間，而對(duì)照淮陰苜蓿僅為6.22 cm2。通過多葉率、葉面積和葉莖比的相關(guān)性分析發(fā)現(xiàn)，多葉率與葉莖比呈顯著正相關(guān)，多葉率越高，葉莖比越大，多葉率可以顯著提高苜蓿的葉莖比;多葉率與苜蓿的葉面積也顯著正相關(guān)，多葉率越高，葉面積也越大。葉面積和葉莖比正相關(guān)，但沒有顯著性。(3)通過對(duì)多葉型和三葉型苜蓿品種的光合參數(shù)分析發(fā)現(xiàn)，多葉苜蓿的Pn平均在25.79μmol·m-2·s-1左右，光合效率顯著大于3葉型苜蓿。不同復(fù)葉類型的光

6、合效率發(fā)現(xiàn)，5葉型復(fù)葉Pn最大，Pn的排列順序是5葉型＞4葉型＞3葉型＞6葉型＞7葉型＞8葉型＞9葉型。5葉型復(fù)葉的葉肉中，每細(xì)胞的葉綠體數(shù)目最多，葉綠體中基粒多，基質(zhì)濃厚，基粒片層堆積致密，嗜鋨體數(shù)目較少、體積小，每葉綠體中的淀粉粒數(shù)目多而飽滿。因此，在苜蓿多葉性狀育種中，以5片復(fù)葉類型為目標(biāo)，可以提高苜蓿的光合效率。(4)通過對(duì)3葉型和5葉型的復(fù)葉形態(tài)發(fā)生分析發(fā)現(xiàn)，苜蓿的復(fù)葉發(fā)育模式為向頂式，3葉型和5葉型莖頂端分生組織形態(tài)特征均為

7、不規(guī)則方形結(jié)構(gòu)，之后可按其形態(tài)發(fā)生分為明顯的7個(gè)階段。S0和S1階段形態(tài)發(fā)生特征相似，形成條狀共同原基;S2階段，出現(xiàn)葉原基，隆起的數(shù)目不同;S3階段，3葉型出現(xiàn)2個(gè)側(cè)葉原基，而5葉型出現(xiàn)4個(gè);之后的形態(tài)發(fā)育特征基本相似，由S2-S3階段是關(guān)鍵階段，決定了葉片的數(shù)目和葉片的著生方式。對(duì)苜?；ǖ男螒B(tài)發(fā)育過程研究發(fā)現(xiàn)，苜蓿的花為兩側(cè)對(duì)稱，為典型的21個(gè)器官。其形態(tài)發(fā)育特征與其他蝶形花亞科類似，出現(xiàn)初級(jí)花序分生組織和次級(jí)花序分生組織的分化，次

8、級(jí)花序分生組織再發(fā)育成花分生組織，花分生組織發(fā)育成其他各器官，在發(fā)育過程中又有四個(gè)共同原基的劃分。我們根據(jù)發(fā)育的特征不同，將其分為8個(gè)階段，這對(duì)于研究雄性不育、花藥培養(yǎng)花蕾的精確選擇、苜?；òl(fā)育的分子生物學(xué)機(jī)制等具有重要的意義。(5)通過對(duì)整個(gè)花器內(nèi)，苜蓿的花藥培養(yǎng)能力研究發(fā)現(xiàn)苜?，F(xiàn)蕾后15-28 d，花藥培養(yǎng)愈傷組織誘導(dǎo)效果最好。愈傷組織分化的最佳培養(yǎng)基為改良Blaydes培養(yǎng)基，即Blaydes培養(yǎng)基添加肌醇100 mg·L-1、水