長穗桑（Morus wittiorum Handel-Mazzetti）組織培養(yǎng)和四倍體新種質(zhì)誘導(dǎo)的技術(shù)研究.pdf

1、長穗桑(MoruswittiorumHandel-Mazzetti)，是桑科(Moraceae)桑屬(Morus)植物。該桑種的桑椹大且味甜，可作為果用桑，因樹形高大，還可作為木材用桑。 果桑的果實既桑椹，桑椹具營養(yǎng)豐富、防病治病和延緩衰老等功能特點，在食品和藥品上的應(yīng)用極為廣泛。特別是桑果中含有一種叫“白黎蘆醇”(RES)的物質(zhì)，能刺激人體內(nèi)某些基因抑制癌細胞生長，并能阻止血液細胞中栓塞的形成。另外，桑椹還可以阻止致癌物質(zhì)引起

2、的細胞突變。因此，無論是傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)還是現(xiàn)代醫(yī)學(xué)都視桑椹為防病保健之佳品。1993國家衛(wèi)生部把桑椹列為“既是食品又是藥品”的農(nóng)產(chǎn)品之一。據(jù)專家預(yù)測，桑果將成為第三代水果中的精品，二十一世紀(jì)初在全球?qū)⑾破鹗秤蒙ｉ帷?目前，果用桑栽培品種以二倍體為主，也有一定數(shù)量的三倍體，天然四倍體種質(zhì)很罕見。由于生產(chǎn)上應(yīng)用的三倍體桑大多具有優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、桑果個大、無核、肉厚等優(yōu)良性狀，而要培育三倍體，首先要獲得四倍體。所以，本試驗采用多倍體育種技術(shù)和

3、雜交育種相結(jié)合的方法，誘導(dǎo)培育長穗桑四倍體新種質(zhì)資源，提供果用桑新種質(zhì)，以期從中選育出更多類型的產(chǎn)量高品質(zhì)好的新品種。 本研究以長穗桑(MoruswittiorumHandel-Mazzetti)二倍體為試驗材料，利用組織培養(yǎng)技術(shù)結(jié)合秋水仙素化學(xué)誘導(dǎo)法，對培育長穗桑四倍體新種質(zhì)的技術(shù)和方法進行了研究，并得到了長穗桑四倍體植株，為果用桑多倍體育種打下基礎(chǔ)。 主要試驗結(jié)果如下：對長穗桑的離體再生體系培養(yǎng)條件的探索結(jié)果表明：對

4、長穗桑適宜的消毒方式是，洗滌劑浸泡10min，自來水沖洗30min，75﹪乙醇處理40s，0.1﹪升汞消毒12min(升汞中加1～2滴2﹪吐溫-20)，無菌水洗4～6次?？梢垣@得90﹪的芽誘導(dǎo)率，污染率也僅為10﹪，出芽所需時間為20～27d。長穗桑適宜的增殖培養(yǎng)基為MS+BA2.0mg/L+NAA0.2mg/L+蔗糖30g/L，其最高的增殖率為320﹪。適合長穗桑生根的培養(yǎng)基為1/2MS+BA0.1mg/L+NAA0.05mg/L+3

5、0g/L蔗糖，30d統(tǒng)計時，最大生根率為97.4﹪，平均每植株6.2條根。 在建立離體再生體系的基礎(chǔ)上，利用秋水仙素溶液對長穗桑進行四倍體誘導(dǎo)，誘導(dǎo)方法采用了浸泡法和混培法，混培法又分為在固體培養(yǎng)基中加入秋水仙素和在液體培養(yǎng)基中加入秋水仙素兩種方式。結(jié)果表明：以浸泡法的誘導(dǎo)率最高，為26.7﹪，其處理條件為0.2﹪濃度的秋水仙素浸泡莖段3d，秋水仙素摻入液體培養(yǎng)基的誘導(dǎo)率為20.0﹪，秋水仙素摻入固體培養(yǎng)基的誘導(dǎo)率最低，為13.

6、3﹪。三種方法的最佳誘導(dǎo)濃度均為0.2﹪。 對獲得的長穗桑四倍體與二倍體進行外部形態(tài)和細胞學(xué)的比較觀察，結(jié)果表明：四倍體植株的葉片的長度、寬度和厚度均大于二倍體，三項指標(biāo)分別為二倍體的131.7﹪、144.7﹪、161.9﹪。四倍體植株與二倍體的氣孔特性的分析比較，結(jié)果表明：四倍體的保衛(wèi)細胞內(nèi)葉綠體數(shù)目明顯多于二倍體，約為二倍體的208.8﹪，保衛(wèi)細胞明顯增大，長度和寬度均大于二倍體，分別為二倍體的148.3﹪、149.5﹪。氣

7、孔大小較二倍體明顯增大，長度為二倍體的125.8﹪、寬度為二倍體的138.2﹪，而密度下降，為二倍體的60.9﹪。葉片厚度、氣孔密度、保衛(wèi)細胞內(nèi)葉綠體數(shù)目經(jīng)方差分析，均達到了極顯著差異。表明葉片厚度、氣孔密度、保衛(wèi)細胞內(nèi)葉綠體數(shù)目是鑒別二倍體和四倍體的重要性狀。 對獲得的長穗桑四倍體與二倍體進行抗寒性與耐熱性的比較研究，內(nèi)容包括：40℃和0℃逆境脅迫后，測定二倍體和四倍體電導(dǎo)率和過氧化氫酶活性的變化。結(jié)果表明：在經(jīng)過40℃和0℃

8、逆境脅迫后，長穗桑四倍體的電導(dǎo)率均顯著低于二倍體。在40℃溫度處理下，四倍體的電導(dǎo)率平均值為62.53μS·cm-1，而二倍體的為91.83μS·cm-1，在0℃溫度處理下，四倍體的電導(dǎo)率平均值為60.10μS·cm-1，二倍體的為99.06μS·cm-1，并且四倍體和二倍體的差異達到極顯著水平。過氧化氫酶活性的測定結(jié)果也表明：經(jīng)過40℃和0℃逆境脅迫后，四倍體的過氧化氫酶活性均高于二倍體，并且差異達到顯著水平。這兩個指標(biāo)的測定結(jié)果也表