另外当秋水仙素与正在进行有丝分裂的细胞接触时,它结合到微管蛋白的特定靶位点导致2种微管蛋白二聚体结构变形,从而阻断微管蛋白组装成微管,引起原有微管解聚[5]。秋水仙素作用于细胞是可逆的,当被洗除时,细胞恢复正常功能后,这个受影响的细胞染色体也随之加倍,因此秋水仙素诱导染色体变异多体现于诱导染色体数目的变化。但有关导致染色体结构变异也有报道。早在1988年,薛玺等[6]用不同浓度秋水仙素处理洋葱根尖后除观察到染色体加倍的细胞外,同时还看到不同类型的核异常和异常分裂细胞,且核异常与处理浓度和时间有关。陈锦华等[7]通过辣椒G-显带试验,认为秋水仙素能够诱导染色体在臂长、臂比、着丝粒位置方面产生结构变异。唐锡华等[8]利用秋水仙素处理粳稻根尖细胞核,得出核中DNA明显增加,且细胞核之间的DNA含量及核中DNA复制速度均存在差异。王卓伟等[9]利用AFLP分子标记技术分析2X与经秋水仙素诱变得到的同源四倍体4X遗传结构的变化,认为经秋水仙素诱变得到的同源4X与2X相比在DNA分子遗传结构上产生一定程度的改变。杨晓玲等[10]对秋水仙碱诱发产生的5种玉米变异材料在自交2年后进行了变异特性的追踪检测,认为根尖细胞染色体条数趋向大于20条方向变异。李卓等[11]针对利用秋水仙素使黑麦细胞染色体加倍及细胞染色体畸变进行研究。秦永燕等[12]研究不同浓度秋水仙素恢复和不恢复培养对玉米根尖有丝分裂的影响。从众多研究可以看出,秋水仙素既可以使细胞染色体加倍,同时也可以导致染色体畸变,且处理效果与秋水仙素的浓度和处理时间相关联。以地方品种绿皮小粒蚕豆和地方自制的饲用型玉米为试验材料,研究秋水仙素对2种作物根尖细胞染色体的影响和加倍诱导作用,通过2种作物试验对比,为进一步了解秋水仙素的作用机理,以及秋水仙素在遗传学上进一步应用提供依据。
1 材料与方法
1.1 供试材料
试验于2016年5月在曲靖师范学院遗传学实验室进行。玉米种子购自于曲靖种子公司,为地方自制的饲用型品种。蚕豆为绿皮小粒地方品种,收集于云南省曲靖市陆良县板桥镇,据对水质污染的微核技术研究,认为是相对敏感型的地方品种之一[13]。
1.2 蚕豆、玉米根尖的制备
选择饱满、无病虫害的玉米和蚕豆种子用8%的次氯酸钠消毒10min,蒸馏水冲洗后用无菌水浸泡24h使其充分吸胀,再移至解剖盘中覆盖双层纱布以保持湿度,25℃下培养至根长0.5~1.0cm左右时进行秋水仙素处理。
1.3 材料处理
将上述制备好的玉米和蚕豆种子分别用0、0.01%、0.05%、0.10%、0.15%、0.20%秋水仙素进行培养,每处理培养时间24、48、72h。
1.4 材料固定与保存
处理结束后,剪下根尖,4℃低温处理24h,再用卡诺固定液固定24h,将固定后根尖转至70%的酒精中,4℃低温冰箱中保存备用。
1.5 材料解离与制片
将备用材料用1mol/L盐酸于60℃水浴锅中解离10~15min至根尖软化,取出根尖置于擦净的载玻片上,用锋利刀片取2mm左右根尖分生组织,用解剖针将其捣碎并均匀涂开,滴上1~2滴卡宝品红染液,染色5~10min,盖上盖玻片,用铅笔头轻敲,以便使根尖细胞散均匀。
1.6 镜检及观察
将制备好的装片置于显微镜下观察。每处理至少观察10个根尖装片,每个根尖观察统计10~20个视野,记录每个视野中观察的总细胞数、分裂的细胞数、畸形细胞数、加倍的细胞数等。
1.7 测定指标与数据统计
根尖膨大率（％）=膨大的根尖数/处理的根尖数×100
有丝分裂指数（％）=有丝分裂相细胞数/观察细胞总数×100
染色体畸变率（％）=染色体畸变细胞数/观察细胞总数×100
细胞染色体加倍指数（％）=染色体加倍细胞数/观察细胞总数×100
利用DYES软件和Excel对所统计数据进行分析。
2 结果与分析
2.1 不同浓度秋水仙素处理后根尖的形态变化
秋水仙素处理蚕豆和玉米根尖后,根尖分生组织区明显比对照膨大,随着处理浓度的增加和处理时间的延长,根尖膨大率呈上升趋势,蚕豆处理的效果优于玉米,秋水仙素浓度为0.20%处理24h后,蚕豆根尖短而粗壮,根尖膨大率为100%;玉米材料中,低浓度秋水仙素处理时部分根尖有2~3个侧根长出,高浓度秋水仙素条件下,几乎没有侧根,秋水仙素浓度为0.20%处理72h时,根尖膨大率最大,为65.8%。说明秋水仙素能促使根尖膨大,且效果随处理时间和处理浓度的变化而变化,不同材料对秋水仙素的响应有明显的变化。
2.2 秋水仙素处理对蚕豆和玉米根尖细胞有丝分裂的影响
植物生长通过细胞数量的增加和细胞体积的扩大来实现,而细胞数目的增加主要依赖于有丝分裂。植物细胞有丝分裂观察中,材料种类、预处理、固定时间及制片方法等均会影响观察效果。表1为不同浓度秋水仙素不同处理时间对蚕豆和玉米根尖细胞有丝分裂的影响,从表1可以看出,当不同浓度秋水仙素处理24h时,低浓度（0.01%、0.05%）可促进细胞的有丝分裂,秋水仙素浓度超过0.10%,反而抑制细胞有丝分裂;相同浓度秋水仙素处理24h内细胞分裂相最大,随着处理时间的进一步延长,有丝分裂指数逐渐下降;当秋水仙素浓度为0.20%处理时间为72h时,与对照相比,有丝分裂指数下降幅度最大,蚕豆为32.98%,玉米为30.46%。
表1 秋水仙素处理对蚕豆和玉米根尖细胞有丝分裂的影响
Table 1
| 秋水仙素质量分数(%) Colchicine concentration | 蚕豆有丝分裂指数Mitotic index of Vicia faba | 玉米有丝分裂指数Mitotic index of Zea mays | ||||
|---|---|---|---|---|---|---|
| 24h | 48h | 72h | 24h | 48h | 72h | |
| 对照组CK | 12.92bA | 13.10bA | 13.28aA | 9.17cA | 9.43aA | 9.52aA |
| 0.01 | 13.87aA | 13.32abB | 12.87bC | 9.89bA | 9.36aB | 9.20abC |
| 0.05 | 14.18aA | 13.46aB | 12.68bC | 10.32aA | 9.44aB | 9.01bC |
| 0.10 | 12.49bA | 12.33cA | 12.11cA | 9.43cA | 8.63bB | 8.37cB |
| 0.15 | 11.40cA | 11.13dA | 10.70dAB | 9.21cA | 8.46bB | 8.27cC |
| 0.20 | 10.44dA | 9.40eB | 8.90eB | 7.78dA | 7.27cAB | 6.62dB |
Note: Different small letters in the same column represent significant difference (P<0.05) between different concentrations of colchicine treatments in the same treatment time, different capital letters indicate significant difference (P<0.05) between different treatment time treatments in the same concentration of colchicine, the same below
注：同列中不同小写字母表示相同处理时间不同浓度秋水仙素处理间差异显著（P<0.05）,同行中不同大写字母表示相同浓度秋水仙素处理不同处理时间间差异显著（P<0.05）,下同
通过显微镜观察,秋水仙素处理2种作物细胞分裂相的积累呈现中期分裂相细胞数最多,其次是前期分裂相细胞,相对较少的是后期分裂相和末期分裂相细胞。
2.3 不同浓度秋水仙素对蚕豆和玉米根尖染色体畸变的影响
表2 秋水仙素处理对蚕豆和玉米根尖染色体畸变的影响
Table 2
| 秋水仙素质量分数(%) Colchicine concentration | 蚕豆染色体畸变率Chromosome aberration rate of Vicia faba | 玉米染色体畸变率Chromosome aberration rate of Zea mays | ||||
|---|---|---|---|---|---|---|
| 24h | 48h | 72h | 24h | 48h | 72h | |
| 0.01 | 3.32eC | 4.28eB | 4.89eA | 2.34dC | 3.84cB | 4.31eA |
| 0.05 | 4.66dB | 4.89dB | 6.24dA | 3.60cC | 4.45cB | 4.95dA |
| 0.10 | 6.50cC | 8.28cB | 10.28cA | 4.64bB | 5.29bB | 6.17cA |
| 0.15 | 9.22bC | 10.38bB | 10.97bA | 5.52aC | 5.93aB | 6.83bA |
| 0.20 | 10.37aC | 11.27aB | 11.92aA | 5.77aB | 6.37aB | 7.25aA |
不同的染色体畸变类型中,观察到微核最多,有单核、双核、多小核,其次是染色体断片,染色体桥相对较少（封三图版1-8）。
2.4 不同浓度秋水仙素和处理时间对蚕豆和玉米根尖染色体加倍的诱导
秋水仙素使细胞染色体加倍,其作用机理是抑制纺锤丝的形成和使微管解聚,从而使细胞染色体加倍。从表3可以看出,当秋水仙素浓度小于0.10%时,蚕豆根尖细胞染色体加倍指数随秋水仙素浓度增大和处理时间的延长呈上升趋势,当秋水仙素浓度为0.10%,处理72h时蚕豆根尖细胞染色体加倍指数最高,为7.97%。玉米根尖细胞染色体加倍诱导中,细胞染色体加倍指数先随着秋水仙素浓度增加和处理时间的延长而上升,秋水仙素浓度是0.20%,处理时间24h玉米根尖细胞染色体加倍指数最高为4.64%。蚕豆及玉米根尖细胞染色体加倍细胞显微镜观察结果见封三图版9-12。
表3 秋水仙素对蚕豆和玉米根尖细胞染色体加倍的诱导效应
Table 3
| 秋水仙素质量分数(%) Colchicine concentration | 蚕豆根尖细胞染色体加倍指数 Chromosome doubling index of root tip cells of Vicia faba | 玉米根尖细胞染色体加倍指数 Chromosome doubling index of root tip cells of Zea mays | ||||
|---|---|---|---|---|---|---|
| 24h | 48h | 72h | 24h | 48h | 72h | |
| 0.01 | 3.49dC | 5.51cB | 6.46cdA | 1.85bB | 2.70cA | 2.78cA |
| 0.05 | 4.71cC | 6.33bB | 7.45bA | 2.19bB | 3.40bA | 3.43bA |
| 0.10 | 5.09bC | 7.11aB | 7.97aA | 4.45aA | 4.21aA | 3.86ab |
| 0.15 | 5.44bB | 6.19bAB | 6.70cA | 4.04aA | 4.21aA | 4.17a |
| 0.20 | 5.91aB | 6.23bA | 6.23dA | 4.64aA | 4.19aA | 4.28a |
3 讨论
秋水仙素处理细胞影响到与细胞微管活动有关的一切功能,它既可改变细胞的发育进程、阻断染色体的继续分裂,导致细胞染色体加倍,同时也可以影响细胞器的正常运动,可诱变核异常、染色体结构变异等。秋水仙素处理植物材料时,其效果随浓度、处理时间、材料的不同而不同[14],研究结果也不尽相同[15]。本试验中,秋水仙素促使蚕豆和玉米根尖膨大效果上,当秋水仙素浓度为0.20%时,蚕豆根尖短而粗壮,根尖膨大率为100%;玉米对秋水仙素的反应敏感性不及蚕豆,秋水仙素高浓度时,抑制玉米侧根发生,秋水仙素浓度为0.20%处理72h时,根尖膨大率最大为65.8%。秋水仙素诱导根尖细胞有丝分裂的分析中,秋水仙素通过抑制纺锤丝的形成有利于中期分裂相的积累,适当浓度秋水仙素可促进细胞的有丝分裂,浓度过高,反而抑制细胞有丝分裂,这点与其他研究者[12,16]得出的结果一致。本研究中,秋水仙素浓度为0.01%~0.05%时,可促进蚕豆和玉米根尖细胞的有丝分裂,当浓度≥0.10%,抑制蚕豆和玉米根尖细胞有丝分裂。染色体畸变的形成中：一是由于药物直接作用于 DNA分子,造成 DNA断裂损伤,从而引起染色体畸变;二是由于药物干扰了DNA、蛋白质合成或RNA的转录,结果使与染色体运动有关的物质不能形成,由此形成染色体畸变;三是药物还可通过干扰某些损伤的正常修复过程,阻止染色体在正常情况下的重建,而形成新的重接,出现染色体桥、环、断片之类的重排[17]。本试验观察中,能够看到多微核、染色体断片、染色体粘连、染色体多级分裂和少数染色体桥。微核大小不一,有单核、双核和多核,且细胞分裂间期、前期、中期和后期都能观察到,以间期微核最多。当秋水仙素浓度大于0.15%时,蚕豆染色体畸变率超过了10%。当秋水仙素浓度为0.20%,处理时间72h,玉米染色体畸变率最高为7.25%。关于染色体结构上的异常,本研究分析一方面是纺锤丝形成的不规则,其次是细胞核的不正常分裂和秋水仙素对细胞核代谢方面的作用,其作用并不是单一方面,而是多种因素共同作用的结果。秋水仙素对染色体加倍在众多的植物中多有报道,如兰科植物石斛[18]、禾本科玉米[19,20]、百合科植物大蒜[21]、天门冬科植物万年青[22]。不同研究材料中,主要从处理时间和秋水仙素浓度及不同倍性的选择进行探讨。本研究中蚕豆对秋水仙素诱导根尖细胞的染色体加倍作用比玉米敏感,秋水仙素浓度小于0.10%时,蚕豆根尖细胞染色体加倍指数随秋水仙素浓度增加和处理时间的延长呈上升趋势,当秋水仙素浓度为0.10%处理72h时,蚕豆根尖细胞染色体加倍指数最高,为7.97%。玉米根尖细胞染色体加倍诱导中,根尖细胞染色体加倍指数先随着秋水仙素的浓度增加和处理时间的延长而上升,秋水仙素浓度为0.20%,处理时间24h时根尖细胞染色体加倍指数最高为4.64%。
参考文献
Methods of inducing chromosome doubling in plants:by treatment with colchicine
DOI:10.1093/oxfordjournals.jhered.a104294 URL [本文引用: 1]
Mapping the binding site of colchcinoids on β-tubulin
秋水仙素诱导辣椒染色体结构变异初探
用改良ＡＥＧ－显带程序比较了辣椒品种华椒１７及其用秋水仙素处理后的诱变后代株系Ｍ－Ⅲ的Ｇ－显带核型。结果：诱变株系Ｍ－Ⅲ部分染色体在臂长、臂比、着丝粒位置等方面产生了明显的变异。这表明秋水仙素能诱导辣椒染色体结构变异。
桑树二倍体及人工诱导的同源四倍体遗传差异的AFLP分析
DOI:10.3969/j.issn.1674-3466.2002.02.009
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[本文引用: 1]
AFLP molecular markers is used to analyze the genetic diversity between diploid and homologous tetraploid of mulberry chemically induced with by colchicines. According to the analysis of DNA polymorphism and genetic distance of assayed materials , the genetic diversity between diploid and homologous tetraploid is less than that of interspecies and is in the range of intraspecies diversity. It can be concluded that the DNA molecular genetic structure is changed by colchicines.
秋水仙碱诱发玉米变异特性的追踪研究
DOI:10.3321/j.issn:0253-9772.2003.06.017
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[本文引用: 1]
对秋水仙碱诱发产生的5种玉米变异材料,在自交2年后,进行了变异特性的追踪检测。结果显示:不同来源的玉米变异材料,其发芽势提高了3%～46%,玉米根尖分生区细胞直径减小了6%～15%,同时分生区细胞核直径则增大了5%～18%,玉米根尖分生区细胞染色体数目变异率达25.25%～38.55%,且染色体数目变异范围主要在10～30条之间。其中,供试玉米No.1和No.16根尖细胞染色体条数趋向大于20条方向变异,其余供试材料则变异方向不明显。
秋水仙素诱导黑麦根尖细胞染色体的畸变效应
DOI:10.7606/j.issn.1009-1041.2009.01.008
URL
[本文引用: 1]
为了解秋水仙素对黑麦根尖细胞染色体的畸变效应，以黑麦种子为材料，在不同浓度的秋水仙素 （0.05％、0．10％、0.15％、0．20％、0．25％）处理下观察了不同时间（12、24、36、48h）根尖细胞染色体畸变情况，并分析了畸 变率与细胞加倍指数。结果表明，秋水仙素能明显诱导染色体变异，除加倍外，光学显微镜下还可观察到多种畸变现象。随着处理时间的延长和秋水仙素浓度的增 加，细胞的加倍指数和畸变率均表现为先上升后下降的趋势，加倍指数最高为5．20％（0.15％浓度处理36h），畸变率最高为8．10％（0．15％浓 度处理24h）。可见，秋水仙素对黑麦根尖也有一定的毒害作用。
秋水仙素对玉米根尖细胞有丝分裂的影响
本文以玉米为材料,不同浓度的秋水仙素（0%0,.05%,0.1%,0.2%）为处理液,分别比较不恢复培养和恢复培养不同时间后不同浓度的秋水仙素对玉米根尖有丝分裂的影响.结果表明：（1）在试验浓度范围内,根尖膨大率随处理浓度增加呈上升趋势.（2）不恢复培养时,秋水仙素浓度为0.05%和0.1%较浓度0.2%时能积累较多的中期细胞.（3）恢复培养时,秋水仙素浓度低于0.1%时,抑制效应持续时间较长。
蚕豆5个地方品种在南盘江水微核实验中敏感度的比较
DOI:10.3969/j.issn.1009-8879.2010.06.010
URL
[本文引用: 1]
应用微核实验技术比较曲靖本地 的五个品种的蚕豆(茨营大蚕豆、茨营小蚕豆、陆良大蚕豆、陆良小蚕豆、陆良绿蚕豆)对南盘江一个水样点(八大河)不同月份水质遗传毒性的敏感度,结果表 明:在5种蚕豆中,茨营小蚕豆的微核率较其他四种高,综合萌发率情况得出茨营小蚕豆属五种实验材料中的首选品种.
Autodiploid lines as sources of haploid spontaneous diploidization in corn
东北生态区玉米单倍体浸芽加倍效果的初探
以高诱1号诱导的玉米单倍体子粒为材料,采用秋水仙素浸芽的方法进行人工加倍。结果表明:秋水仙素浓度、浸芽的温度和浸芽时间对玉米单倍体加倍有明显的影响,且差异达极显著水平。0.05%秋水仙素和5%二甲基甲砜混合药剂在15℃下浸泡9h,单倍体的加倍效果最好,加倍率可达38.1%。
秋水仙素对黑麦有丝分裂及多倍体诱导的影响
DOI:10.3969/j.issn.1000-8551.2006.04.017
URL
Magsci
[本文引用: 1]
<p>本文研究了秋水仙素在不同浓度(0.01%、0.05%、0.10%、0.15%、0.20%)和不同处理时间(12、24、36、48、60和72h)对黑麦根尖细胞染色体、中期分裂指数、细胞加倍指数的影响。结果表明,秋水仙素处理使黑麦根尖细胞内染色体数目发生了变化,观察到的细胞内染色体数有14、28及56条不等;0.15%的秋水仙素处理24h,细胞的中期分裂指数最大,达到0.202%,同浓度秋水仙素处理36h,细胞加倍指数最高,达到0.096%。</p>
硫酸铜对大麦根尖细胞有丝分裂的影响及其致畸效应
DOI:10.3969/j.issn.1001-7283.2007.04.014
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[本文引用: 1]
为了研究硫酸铜对大麦根尖细胞的畸变效应,采用不同浓度的硫酸铜（0.05g/L、0.10g/L、0.25g/L、0.50g/L和1.00g/L）分别处理大麦根尖,统计分析了大麦根尖细胞的有丝分裂指数、微核千分率和染色体畸变率.结果表明,不同浓度的硫酸铜均能使大麦根尖细胞有丝分裂指数明显增加,0.10g/L硫酸铜处理有丝分裂指数最大,为9.64%.而前期、中期和末期分裂指数均高于对照,后期分裂指数与对照之间差异不显著.在浓度低于0.10g/L时,细胞微核千分率随硫酸铜处理浓度的升高而增加,但随着硫酸铜浓度的进一步升高反而呈下降趋势.硫酸铜还能诱导染色体产生多种类型的畸变,在浓度低于0.25g/L时,染色体畸变率随硫酸铜处理浓度的升高而增加,然而随着硫酸铜浓度的进一步升高染色体畸变率呈下降趋势,但均明显高于对照.
基于DH系的种质基础和秋水仙素浓度对玉米单倍体加倍效果的研究
DOI:10.13597/j.cnki.maize.science.20150206
URL
[本文引用: 1]
以先玉335为母本、高频孤雌生殖诱导系G5为父本杂交诱导产生的单倍体为实验材料,研究秋水仙素浸芽加倍处理玉米单倍体的最佳浓度和时间。结果表明,秋水仙素浓度为0.7 mg/m L、浸芽8 h处理下的玉米单倍体加倍率最高,高达14.4%;秋水仙素浓度为0.8 mg/m L、浸芽8 h处理下的单倍体加倍率次之,为12.1%。以自交系PHB1M、PH4CV、PH6WC、PHGJ4和DH系Z2、Z8为亲本组配的PHB1M×PH4CV、PHB1M×Z2、PH4CV×DZ2、PH6WC×PHGJ4、PH6WC×Z8、PHGJ4×Z8组合为母本,以G5为父本,研究玉米DH系对杂交后代加倍率的影响,结果表明,PH4CV×Z2（26.2%）、PHB1M×Z2（25.8%）、PHGJ4×Z8（23.3%）和PH6WC×Z8（21.3%）的单倍体加倍率显著高于PHB1M×PH4CV（13.5%）和PH6WC×PHGJ4（8.4%）,以DH系为亲本组配选系基础材料可显著提高玉米杂交组合的单倍体加倍率。
不同基础材料和秋水仙素浓度对玉米单倍体加倍率的影响
DOI:10.13327/j.jjlau.2015.2433
URL
Magsci
[本文引用: 1]
<p>试验研究了不同种质基础材料和秋水仙素不同处理浓度对玉米单倍体加倍率的影响。结果表明：秋水仙素质量浓度为0.7 mg/mL浸芽8 h处理玉米单倍体的加倍效果最好,加倍率高达14.2%；秋水仙素质量浓度为0.8 mg/mL浸芽8 h处理的单倍体加倍率次之（11.9%）。PH4CV×D12（26.0%）、PHB1M×D12（25.6%）、PHGJ4×D18 (23.1%)和PH6WC×D18 (21.1%)的单倍体加倍率显著高于PHB1M×PH4CV（13.3%）和PH6WC×PHGJ4（8.2%），用DH系组配基础材料选系，可显著提高玉米杂交组合单倍体加倍率。</p>
秋水仙素对大蒜茎尖试管苗四倍体的诱导
DOI:10.3864/j.issn.0578-1752.2014.15.012
Magsci
[本文引用: 1]
【目的】大蒜为无性繁殖作物，难以采用常规育种方法选育新品种，而化学诱变作为种质创制的重要方法之一，在一些作物上获得了较好的效果。探讨秋水仙素对大蒜茎尖组培试管苗多倍体的诱变效应，旨在为创新大蒜种质提供理论依据和技术方法。【方法】选用山东‘苍山蒲棵’、四川‘正月早’和‘新疆紫皮’3个生态区域的大蒜品种，鳞茎经自然晾干通过休眠后，取鳞芽茎尖为外植体接种到不同处理的培养基上，采用二次饱和-D最优设计方法，研究秋水仙素不同浓度及处理时间对大蒜茎尖试管苗成苗率及染色体加倍率的影响，并建立相关回归模型；通过对回归模型进行解析，确定诱变大蒜四倍体的优化方案；采用流式细胞仪检测幼叶和根尖压片染色体计数相结合的方法进行染色体倍性鉴定。【结果】利用流式细胞仪检测的四倍体大蒜植株叶片DNA相对含量是二倍体对照大蒜‘苍山蒲棵’的2倍；通过染色体计数法鉴定二倍体植株根尖染色体为2n=2x=16，而四倍体植株染色体为2n=4x=32。在秋水仙素处理大蒜茎尖诱变四倍体过程中，随秋水仙素处理浓度的升高及时间的延长，3个大蒜品种试管苗成苗率均逐渐降低，且处理浓度的影响大于处理时间;品种间成苗率存在显著差异，以‘正月早’较高，‘新疆紫皮’次之，‘苍山蒲棵’较低，其处理间平均成苗率分别为48.69%、46.73%和41.83%。秋水仙素对大蒜四倍体的诱变效应以处理浓度大于处理时间，不同大蒜品种对秋水仙素的反应存在显著差异，虽然‘苍山蒲棵’、‘正月早’与‘新疆紫皮’的最高四倍体诱导率分别达15.69%、15.69%和23.53%，但大蒜四倍体平均诱导率则以‘正月早’最高，‘苍山蒲棵’次之，‘新疆紫皮’最低，分别为9.15%、7.84%和6.53%。经计算机模拟寻优，求得的3个大蒜品种试管苗成苗率均超过50%的处理方案为秋水仙素浓度为0.268%—0.694%、处理时间为61.1—113.8 h；3个大蒜品种四倍体诱导率均超过5%的秋水仙素处理浓度和时间分别为0.531%—0.580%和79.8 —112.2 h。【结论】不同大蒜品种对秋水仙素处理浓度和处理时间的反应不同，秋水仙素对大蒜四倍体的诱变效应亦存在显著差异，但均以处理浓度的影响大于处理时间，且处理浓度与处理时间存在互作效应。3个大蒜品种成苗率超过50%且四倍体率超过5%的秋水仙素处理浓度为0.531%—0.580%、处理时间为79.8—112.2 h。
二甲戊灵与秋水仙素离体诱导虎眼万年青多倍体发生的比较研究
DOI:10.11869/j.issn.100-8551.2014.11.1985
Magsci
[本文引用: 1]
<p>以白花虎眼万年青(<em>Ornithogalum thyrsoides</em>)组培的丛生芽(2<em>n</em>=2x=12)为试验材料,采用溶液浸泡法,研究秋水仙素和二甲戊灵的不同浓度和处理时间对白花虎眼万年青多倍体的诱导效果,观察根尖细胞染色体数,叶片下表皮保卫细胞及叶片组织结构特征.结果表明: 800μmol ·L<sup>-1</sup>二甲戊灵浸泡24h,变异率达46.67%,0.05%秋水仙素处理48h,达42.22%,两种诱变剂诱导变异的差异虽不显著,但前者处理后材料存活率高于后者(前86.67%,后80.0%).对变异的材料通过细胞学鉴定,发现两种诱变剂均能诱导出四倍体白花虎眼万年青.从处理时间短,材料死亡率低,对人畜伤害小,成本低,变异率较高以及两种诱变剂处理得到的多倍体气孔、叶片结构特征的相似性等综合条件考虑,可将二甲戊灵作为秋水仙素的替代品诱导多倍体.此外,对比二倍体与四倍体植株形态特征、叶片下表皮气孔数目及大小,可将气孔大小作为初步快速检测多倍体的有效方法.本试验用2种诱变剂诱导白花虎万年青多倍体,并从形态、气孔、叶片组织结构比较诱导前后差异,旨在为白花虎眼万青年多倍体新品种研究提供数据支持.</p>
