【摘 要】
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莲（Nelumbo）在中国的栽培利用历史悠久,是集观赏、食用、药用及净化水体等多功能于一身的重要水生植物,经济和文化价值极高,但是目前未有明确的多倍体荷花资源。秋海棠（Begonia）株型优美、叶形奇特、叶色及叶斑丰富,是重要的观花和观叶植物;在自然界中存在多倍体植株,目前未发现人为诱导的多倍体秋海棠资源。本研究以荷花和秋海棠为试验对象,采用化学诱变的方式,诱导获得多倍体种质资源。使用秋水仙素/除
【基金项目】
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上海市绿化和市容管理局攻关项目“荷花不同育种方法比较及杂交性状遗传规律探讨”（G162402）； 上海市绿化和市容管理局攻关项目“荷花再生体系建立及遗传转化初探”（G162417）；
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莲（Nelumbo）在中国的栽培利用历史悠久,是集观赏、食用、药用及净化水体等多功能于一身的重要水生植物,经济和文化价值极高,但是目前未有明确的多倍体荷花资源。秋海棠（Begonia）株型优美、叶形奇特、叶色及叶斑丰富,是重要的观花和观叶植物;在自然界中存在多倍体植株,目前未发现人为诱导的多倍体秋海棠资源。本研究以荷花和秋海棠为试验对象,采用化学诱变的方式,诱导获得多倍体种质资源。使用秋水仙素/除草剂直接浸泡莲子,或通过花粉加倍结合有性杂交以及离体条件下秋水仙素处理无性系,诱导荷花多倍体植株;用秋水仙素或除草剂（氟乐灵）对秋海棠种子和无性系进行多倍体诱导。结合植株气孔形态和流式细胞术检测植株的染色体倍性,比较多倍体植株与二倍体植株的形态与生理差异。创制荷花和秋海棠多倍体种质资源,了解多倍化后形态特征和生理变化规律,为后续选育观赏性更高和抗逆性强的荷花和秋海棠品种提供亲本材料。主要研究结果如下:（1）使用秋水仙素对未催芽和催芽的莲子进行浸泡处理,经流式细胞术和染色体数观察,鉴定出4株嵌合体荷花植株。（2）秋水仙素处理荷花早期花蕾获取2n花粉,结合有性杂交,得到3株三倍体植株。（3）荷花无性系建立及多倍体诱导:在荷花成熟胚的离体培养时,利用适合浓度的植物保护混合剂（Plant Preservative Mixture,PPM）可有效提高莲子的消毒效果,降低外植体污染率。确定莲子高效消毒体系为:75%酒精30 s+2%PPM2 h+0.05%PPM浸泡催芽3～5天。不同地域分布的野生型荷花的离体无性系幼苗生长存在一定差异。热带、亚热带分布的越南莲和泰国莲的离体无性系生长势强,是构建荷花再生体系和遗传转化体系的良好材料。以荷花无性系为诱导材料未获得加倍株系。（4）秋水仙素诱导催芽瓦氏秋海棠（B.wallichiana Lehm.）种子获得多倍体植株。最佳的多倍化诱导条件为:种子催芽4 d后,0.2%秋水仙素浸泡3 d,诱导率达10%。与二倍体植株相比,四倍体植株的气孔密度小、气孔大、叶绿素相对含量较高。（5）秋海棠无性系建立及多倍体诱导:秋海棠无菌苗获得体系为:75%乙醇1 min+50%84消毒液3 min消毒处理,叶片分化培养基为:MS+1 mg/L 6-BA+0.1 mg/L NAA。生长培养基:宁明秋海棠MS+0.5 mg/L 6-BA+0.1 mg/L NAA,赤水秋海棠MS+0.8 mg/L 6-BA+0.1 mg/L NAA,瓦氏秋海棠MS+0.1 mg/L 6-BA+0.1 mg/L NAA。以秋海棠无性系诱导形成多倍体植株未获染色体加倍株系。（6）在诱导荷花多倍体的过程中,用秋水仙诱导莲子仅得到嵌合体植株,但尚未得到四倍体荷花植株。秋水仙素处理花蕾获取2n花粉进行有性杂交,是快速、高效获得荷花多倍体的一个可选途径。对于荷花多倍体的诱导应该较低浓度的秋水仙素或者除草剂,短时间处理,及时鉴定染色体倍性,增加处理量。以秋海棠无性系诱导形成多倍体植株未获成功,而先种子催芽后用秋水仙素浸泡处理易获得秋海棠多倍体。由于气孔密度鉴定方法的不确定性较大,因此,多倍体倍性的鉴定以流式细胞术为主,以气孔、植株形态特征等为辅,作为前期筛选。
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