“三华”油茶未授粉子房和胚珠离体培养研究

扫码查看

原文链接

NETL

中文摘要：油茶(CamelliaoleiferaAbel.)是我国南方地区特有的重要木本食用油料树种，也是主要的经济树种。油茶栽培种植利用历史悠久，种植面积广，但低产低效的问题一直制约着油茶产业健康发展，且传统无性系选育和杂交育种方法均存在育种周期长、遗传性状不稳定等问题。利用植物组织培养技术诱导单倍体植株,以快速筛选出纯合子双单倍体，获得性状稳定的优良品种，提高育种效率，可以加快油茶良种选育进程，以建立油茶高效育种体系。本研究以“三华”油茶未授粉子房和胚珠为外植体，探究了基因型、外源激素、预处理、暗培养等多个因素对愈伤组织诱导的影响，并通过对愈伤组织进行形态细胞学分析和倍性鉴定，得到从外珠被细胞分裂增殖产生的体细胞胚性愈伤组织，建立了稳定高效的油茶未授粉胚珠胚性愈伤组织诱导技术体系，为进一步建立油茶体细胞胚胎发生和单倍体育种体系提供科学依据。主要研究结果如下: 1.建立了油茶‘华硕’未授粉子房愈伤组织诱导的最佳培养体系，明确消毒方式、最适培养基配方和培养条件。以未授粉子房为材料，研究消毒方式、激素种类、子房切割方式、发育时期和预处理等因素对子房愈伤组织诱导的影响。结果表明:75％乙醇消毒60s和0.1％升汞溶液消毒5min组合子房在培养7d后的褐化程度最低;诱导子房愈伤组织的最佳激素组合为NAA和TDZ,诱导率63.89％;纵切子房时诱导率最高达64.58％;开花当天采集的未授粉花蕾愈伤组织诱导率最高为66.67％;最佳预处理方式是高温(35℃)预处理子房1d,诱导率达70.83％;激素和蔗糖组合正交处理中，TDZ对诱导率的影响高于NAA,蔗糖影响最小。油茶‘华硕’未授粉子房诱导愈伤组织的最适培养基配方为:MS+60g/L蔗糖+7g/L琼脂+0.3mg/LNAA+2.0mg/LTDZ,培养30d后子房的愈伤组织诱导率可达72.34％。 2.建立了油茶‘华金’未授粉胚珠愈伤组织诱导的最佳培养体系，明确最适培养基配方及培养条件。首先以“三华”品种的未授粉胚珠为材料，比较其在不同基础培养基和激素种类中的胚性愈伤组织诱导率，筛选最佳基因型和最适激素组合。结果显示:在MS培养基和NAA+TDZ的激素组合中‘华硕’愈伤组织诱导率在“三华”中最高为91.94％,‘华金’胚性愈伤组织诱导率在“三华”中最高为30.17％。由于本研究重点是诱导胚性愈伤组织，因此后续处理组以‘华金’品种的未授粉胚珠为材料，研究蔗糖浓度、暗培养、预处理、抗褐化剂等因素对胚性愈伤组织诱导的影响。结果表明:蔗糖浓度为40g/L时胚性愈伤组织诱导率最高为38.85％;高温（30℃）预处理2d未授粉花蕾的胚性愈伤组织诱导率最高达45.76％;暗培养和抗褐化剂处理对胚珠愈伤组织诱导效果不佳;在激素和蔗糖组合正交处理中，TDZ对愈伤组织诱导率的影响大于NAA,蔗糖影响程度最小。油茶‘华金’未授粉胚珠诱导愈伤组织的最适培养基配方为:MS+40g/L蔗糖+7g/L琼脂+1.0mg/LNAA+2.0mg/LTDZ,30d后胚珠的愈伤组织诱导率最高为92.27％,胚性愈伤组织诱导率最高为48.60％。 3.通过形态学和细胞学分析及倍性鉴定，探明胚性愈伤组织的发育过程，并获得由外珠被细胞起源的胚性愈伤组织。本研究得到的胚性愈伤组织，质地紧密,呈浅绿色，表面有密集球状凸起;切片显示细胞体积较小，排列紧密，细胞核大且易被染色，分裂能力强。胚性愈伤组织发育过程为:最初内部单倍细胞进行的胚性细胞分裂活动，因后期空间受限而停止分裂。而外珠被细胞最初产生非胚性愈伤组织，后转为胚性并形成分生结节，分生结节向表皮方向移动并逐渐有脱离母体愈伤组织的趋势，突出部分形成原胚，后期有可能发育为胚状体结构。胚性愈伤组织的倍性鉴定结果为六倍体体细胞，结合愈伤组织发育过程，推测愈伤组织细胞团起源于外珠被细胞脱分化后的分裂增殖。

作者：

靳皓然

展开 >

关键词：

油茶未授粉子房未授粉胚珠愈伤组织细胞学观察

授予学位：

硕士

学科专业：

林业

导师：

范晓明；田晓明

学位年度：

2023

学位授予单位：

中南林业科技大学

语种：

中文

中图分类号：