體外誘變與組織培養(yǎng)在菊芋種質(zhì)創(chuàng)新中的應(yīng)用研究.pdf

1、隨著化石能源日益匱乏和對(duì)生態(tài)環(huán)境的需求，人們開(kāi)始希望通過(guò)開(kāi)發(fā)利用能源植物來(lái)緩解能源壓力。能源植物是指那些具有合成較高還原性烴的能力、可產(chǎn)生接近石油成份或可替代石油使用的產(chǎn)品的植物。菊芋是菊科向日葵屬的一種多年生的草本植物，是自然界富含菊糖最高的植物之一，其菊糖主要儲(chǔ)存在地下塊莖內(nèi)，菊糖可以通過(guò)化學(xué)或生物學(xué)方法降解成單糖，并使之轉(zhuǎn)化為燃料酒精。菊芋對(duì)生態(tài)環(huán)境條件要求不嚴(yán)，喜溫暖、溫潤(rùn)、肥沃，但同時(shí)又耐寒、耐旱、耐貧瘩，耐鹽堿，在全球的熱帶

2、、溫帶、寒帶以及干旱、半干旱地區(qū)都能種植，有望成為發(fā)展生物能源的可選植物之一。
　　 本論文主要針對(duì)上海市農(nóng)業(yè)生物基因中心收集保存的菊芋品種資源進(jìn)行初步評(píng)價(jià)，探索體外誘變和生物技術(shù)在菊芋品種資源改良中的應(yīng)用，為以后菊芋的深入研究和種質(zhì)創(chuàng)新提供依據(jù)。主要結(jié)果如下：
　　 1．菊芋總糖的測(cè)定：利用苯酚硫酸法初步測(cè)定了7個(gè)菊芋品種鮮重的總糖含量，七個(gè)品種SHjy-1、Shjy-2、Zjjy-1、Dljy-1、Dljy-2、Dl

3、jy-3和Qhjy-1的含糖量依次是13.9％、11.8％、13.1％、14.2％、17.1％、15.3％和16.7％。
　　 2．建立了菊芋莖段組織培養(yǎng)體系：以菊芋帶側(cè)芽的莖段為外植體材料，對(duì)菊芋叢生芽進(jìn)行了誘導(dǎo)，采用MS培養(yǎng)基添加不同濃度的NAA和BA配比，考察其對(duì)形成叢生芽的影響，結(jié)果表明：在只添加BA的MS培養(yǎng)基上就能夠很好的誘導(dǎo)菊芋莖段叢生芽，在BA濃度為2mg/L時(shí)誘導(dǎo)叢生芽最多，平均為3.88個(gè)。叢芽在添加NAA或

4、IAA的MS培養(yǎng)基中生根結(jié)果顯示，以0.5mg/LIAA誘導(dǎo)出的根較多，7天后平均生根5.5條，組培苗生長(zhǎng)30d后就可移栽到溫室中煉苗。
　　 3．建立了以菊芋帶側(cè)芽莖段為材料的菊芋微型塊莖的誘導(dǎo)體系。菊芋微型塊莖是指由菊芋莖段側(cè)芽膨大而形成的突起，類(lèi)似地下形成的塊莖。本實(shí)驗(yàn)探索了蔗糖、BA和溫度三者對(duì)誘導(dǎo)形成微型薯的影響，研究結(jié)果表明：在黑暗低溫（15℃）條件，蔗糖對(duì)微型塊莖誘導(dǎo)起重要作用，BA對(duì)微型塊莖的形成有促進(jìn)作用，以1

5、mg/LBA和120g/L蔗糖組合誘導(dǎo)出的微型塊莖質(zhì)量最好。光照條件下沒(méi)有誘導(dǎo)形成微型塊莖。
　　 4.60Coγ射線輻射菊芋塊莖的研究。初步明確菊芋塊莖半致死劑量為20Gy，以20Gy劑量輻照了7個(gè)菊芋品種的塊莖，并對(duì)輻照菊芋當(dāng)代的田間生長(zhǎng)情況，變異植株進(jìn)行了測(cè)量和觀察，比較了輻射品種對(duì)照品種在收獲產(chǎn)量上的差異。結(jié)果表明：輻照過(guò)的菊芋塊莖品種田間生長(zhǎng)勢(shì)普遍低于對(duì)照品種，當(dāng)代植株出現(xiàn)了花葉，莖段偏平，畸形，根基部形成瘤狀物等不同