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《甘肃农业大学》 2018年
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秋水仙素对二倍体燕麦的诱变效果及变异株系特征分析

许兴泽  
【摘要】:二倍体燕麦具有适应性强、耐旱、耐寒等优点,但同时具有植株矮小,茎秆细弱,种子小,叶量少等缺点。故本试验以二倍体小粒裸燕麦(Avena nudibrevis L.)和Zy003619(Avena hispanica L.)为试验材料,研究了不同秋水仙素浓度(0.05%、0.1%、0.15%、0.2%)和处理时间(3 h、6 h、9 h、12 h、24 h、36 h、48 h)对二倍体燕麦的诱变和加倍效果;分析了秋水仙素诱变处理后种苗根尖细胞染色体数目及其结构特征变化;比较了加倍植株与正常二倍体植株的生育期、茎粗、株高、叶片长宽及叶绿素含量等性状差异。取得的主要研究结果如下:(1)秋水仙素浓度、处理时间及其交互作用对二倍体燕麦的诱变效果有显著影响(P0.05)。变异种苗的胚芽和胚根直径明显增大,但长度急剧缩短。种苗变异率随秋水仙素浓度和处理时间的延长呈增加的趋势,但种苗存活率则急剧下降,处理时间超过24 h后存活率降为0。(2)秋水仙素处理二倍体燕麦使得其根尖细胞染色体发生变异,染色体加倍后产生不同类型的变异(2n=2x=14、2n=3x=21和2n=4x=28)。四倍体细胞所占比例以小粒裸燕麦在0.1%+12 h处理下最高(22.33%);Zy003619在0.15%+9 h处理下最高(23.00%)。(3)秋水仙素处理使得供试燕麦染色体结构发生不同程度的变异。其中不同倍性染色体类型中均含有m型和sm型染色体,染色体长度比和臂比大于2的染色体数目与对照组相比差异不大,核型均为“2A”型。(4)秋水仙素加倍后的四倍体燕麦植株的生育期较二倍体生育期延长。小粒裸燕麦变异株生育期平均为126d,较对照延长了25d;Zy003619变异株的生育期平均为109d,比对照延长了11d。(5)经秋水仙素加倍的变异株外部形态与二倍体对照相比,具有叶色深绿、茎秆粗壮、叶片宽大等特征。其茎粗、株高、叶片长宽、叶绿素含量等性状均较对照有不同程度的增大。(6)秋水仙素加倍后的四倍体植株叶片表皮气孔保卫细胞大小等细胞学特征变化明显,且皮、裸燕麦有所不同。小粒裸燕麦变异株叶片的气孔长度较对照显著增加了29.36%;气孔宽度较对照增加了97.30%;叶片保卫细胞的长度较对照增加了38.24%;其保卫细胞宽度较对照增加了40.54%;变异株的叶片下表皮保卫细胞长宽比为1.81。Zy003619燕麦变异株叶片的气孔长度较对照增加了10.09%;气孔宽度较对照增加了68.75%;叶片保卫细胞的长度较对照增加了15.95%;其保卫细胞宽度较对照显著增加了27.95%;变异株的叶片下表皮保卫细胞长宽比为2.09。
【学位授予单位】:甘肃农业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2018
【分类号】:S512.6

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