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赤霉素喷洒处理诱导新疆杨2n花粉产生及其对微管骨架的影响

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[目的]探究赤霉素喷洒处理诱导新疆杨产生2n花粉的可行性及其对花粉母细胞微管骨架的影响,旨在开发诱导效果好且价格低廉的新型化学诱变剂,构建高效的林木多倍体育种技术体系.[方法]以新疆杨雄花枝为试验材料,利用醋酸洋红染色法、免疫荧光法等方法,在观察新疆杨花粉母细胞减数分裂进程的基础上,开展了赤霉素喷洒处理诱导新疆杨2n花粉产生及其对花粉母细胞减数分裂微管骨架动态变化的影响研究.[结果]新疆杨花粉母细胞减数分裂历时约4 d,且存在明显的不同步性.减数分裂时期、喷洒次数、减数分裂时期和喷洒次数的交互作用、以及喷洒次数和赤霉素浓度的交互作用均对2n花粉诱导率具有显著影响.利用50μmol/L的赤霉素溶液于第二次减数分裂时期对新疆杨花粉母细胞进行7次喷洒处理是诱导新疆杨花粉染色体加倍的最佳处理组合,2n花粉诱导率达到(8.83±3.10)％.与对照组相比,在最佳处理条件下,新疆杨花粉母细胞末期Ⅱ相邻子核之间的辐射状微管部分缺失,导致2个相邻子核间胞质分裂失败,从而产生核复原现象,形成三分体,进而发育成一个单倍性配子和一个2n配子.[结论]赤霉素喷洒处理可诱导新疆杨花粉染色体加倍,获得一定比例的2n花粉.赤霉素喷洒处理后,花粉母细胞第二次减数分裂末期相邻子核之间的辐射状微管部分缺失可能是赤霉素处理诱导新疆杨产生2n花粉的原因.
Pollen chromosome doubling induced by gibberellin spraying treatment and its effect on microtubule cytoskeleton in Populus bolleana

赵一帆、孔博、程雪桐、李亮、凌傲宇、李智群、康向阳、张平冬

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林木育种与生态修复国家工程研究中心,林木、花卉遗传育种教育部重点实验室,树木花卉育种生物工程国家林业和草原局重点实验室,北京林业大学生物科学与技术学院,北京100083

新疆杨 赤霉素 减数分裂 2n花粉 微管骨架

国家重点研发计划(十四五)

2021YFD2200105

2023

10.12171/j.1000?1522.20210449

北京林业大学学报
北京林业大学

北京林业大学学报

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子：1.237
ISSN：1000-1522
年,卷(期)：2023.45(1)
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