以苇河、带岭的大青杨优树为材料,对授粉后24～60h的雌花序施加0.2％～0.6%的秋水仙碱溶液进行染色体加倍试验,获得大青杨种子。对正常二倍体大青杨种子,采用0.1％～0.4％的秋水仙碱溶液处理。处理完毕后把所有的种子一同播种、育苗。通过根尖染色体计数和叶片单细胞DNA进行变异植株的倍性分析,共获得三倍体大青杨12株(秋水仙碱处理授粉花序),四倍体大青杨(秋水仙碱处理种子)。通过对二年生二倍体、三倍体和四倍体大青杨叶片结构和光合特性的研究,探讨不同倍体大青杨生长性状差异的原因。结果表明: (1)在授粉后36～60 h、秋水仙碱溶液浓度0.5％是诱导大青杨三倍体的有效方法,三倍体诱导率最高,占总数的75％。0.2％的秋水仙碱浓度是诱导大青杨四倍体最有效浓度,诱导率达到8.9％。诱导出的多倍体植株叶片较二倍体增大、增厚,叶片单个气孔变大,叶片气孔密度变小,四倍体大青杨在叶片长、宽、厚度均比三倍体和二倍体高。 (2)不同倍体大青杨在可溶性蛋白、叶绿素含量差异显著,四倍体可溶性蛋白含量高出二倍体23％,四倍体叶绿素含量高出二倍体14％。一年生不同倍体大青杨在树高方面差异不显著,二年生不同倍体大青杨在树高差异显著,地径差异不显著。 (3)不同倍体的大青杨净光合速率、光饱和点、光补偿点等光合指标差异显著。 在最大净光合速率上,三倍体高出二倍体21％。在叶片厚度、表皮细胞的厚度、栅栏组织厚度、栅栏组织/海绵组织比值上,三倍体和四倍体大青杨比二倍体高,均呈现增加的趋势。其中网倍体大青杨表皮细胞最厚,上下表皮分别高出二倍体64％和17％。三倍体大青杨在栅栏组织厚度和栅栏组织/海绵组织比值上最大。其中三倍体栅栏组织与海绵组织的比例高出二倍体50％。通过叶片光合特性和解剖比较证明,三倍体和四倍体大青杨对光的适应性和光合作用能力强于二倍体。
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