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    首頁 枇杷氣孔保衛細胞葉綠體數目與倍性相關性研究

    枇杷氣孔保衛細胞葉綠體數目與倍性相關性研究.doc

    枇杷氣孔保衛細胞葉綠體數目與倍性相關性研究

    謝道德
    2018-04-04 0人閱讀 舉報 0 0 暫無簡介

    簡介:本文檔為《枇杷氣孔保衛細胞葉綠體數目與倍性相關性研究doc》,可適用于綜合領域

    枇杷氣孔保衛細胞葉綠體數目與倍性相關性研究枇杷氣孔保衛細胞葉綠體數目與倍性相關性研究果樹,():JournalofFruitScience枇杷氣孔保衛細胞葉綠體數目與倍性相關性研究張凌媛,郭啟高,李曉林,曾洪,譚健民,梁國魯冰(西南農業大學園藝園林學院,重慶)摘要:以個枇杷品種的二倍體和自然多倍體為試材,研究氣孔保衛細胞葉綠體數目和氣孔密度與倍性的相關性結果表明:氣孔密度與倍性相關性不顯著二倍體,三倍體和四倍體氣孔葉綠體數平均值分別為,和,多倍體氣孔葉綠體數比二倍體有明顯增多,差異均達極顯著水平,而多倍體之間差異不顯著品種間葉綠體數有明顯差異,但各品種葉綠體數分布有近似規律以為界來判定倍性,葉綠體數少于的為二倍體,大于或等于的為多倍體,對二倍體和多倍體判定的準確率分別達和氣孔保衛細胞葉綠體數對于多倍體枇杷細胞生物學特性研究具有重要的理論價值,可作為判定枇杷倍性的參考關鍵詞:枇杷保衛細胞葉綠體數氣孔倍性鑒定中圖分類號:$文獻標識碼:A文章編號:()StudyontherelationshipbetweenthenumberofchloroplastinstomataguardcellandtheploidyofloguatcultivarsZHANGLingyuan,GUOQigao,LIXiaolin,ZENGHong,TANJianmin,LIANGGuolu(CollegeofHorticuhureLandscapeSouthwestAgriculturdUniversityChon~ingChina)Abstract:diploidandpolyploidcuhivarsofloquatwereusedforstudyingtherelationshipbetweenthenumberofchloroplastinstomataguardcellandtheploidyThenumberofchloroplastinguardcellandthedensityofstomatawereobservedandcomparedTheresultshowedthattherelationshipbetweenthedensityofstomataandtheploidywasunclearThechloroplastnumbersofdiploid,triploidandtetraploidcultivarswere,and,andthepolyploidcuhivarshaddistinctlymorechloroplaststhanthoseofdiploidcultivarsThechloroplastnumbersamongdifferentcuhivarshadobviousdiversitiesbuthadthesimilardistributionTheplantwasdiploidwhenthenumberofchloroplastinstomataguardcellwaslessthan,otherwiseitwaspolyploid,andtheratestoidentifydiploidandpolyploidcultivarswereandThenumberofchloroplastinguardcellhasimportantvalueintheoryforthestudyonthecytobiologicalcharacteristicsofpolyploidloguat,itcouldbethereferableindextoestimatetheploidyofloquatcuhivarsKeyWords:LoquatGuardcellChoroplastnumberStomataIdentificationofploidy多倍體指的是細胞內含有三套或三套以上染色體組的生物在植物多倍體育種中倍性鑒定是不可或缺的重要環節,其鑒定速度,精度,關系著多倍體育種的進程傳統的鑒定技術采用根尖,莖尖染色體直接計數和觀察開花結實情況,前者技術要求高,耗時多,后者鑒定時期太晚,無法采取補救措施,浪費了許多育種材料因此尋找一種快速有效的鑒定方法,對于加快育種進程有十分重要的意義由于多倍體的根,莖,葉,花,果實,種子,氣孔等與二倍體相比都有明顯的差異,具有特殊的農藝性狀和細胞生物學特性口,而利用氣孔性狀鑒定操作簡單,易行,學者們對倍性與植株葉片氣孔大小及保衛細胞葉綠體數目的關系已有許多文獻報道但目前還沒有對多倍體枇杷的系統研究報道,生物學特性知之甚少,至今缺乏數量化指標本研究對枇杷不同品種,不同倍性試材氣孔保衛細胞葉綠體數目及氣孔密度個性狀作了大量數據統計分析,研究了氣孔密度,葉綠體數與倍性間的關系,對于多倍體枇杷細胞生物學特性的研究具有重要的理論價值同時本實驗獲得的氣孔葉綠體數目指標也可以作為收稿日期:l接受日期:基金項目:國家自然科學基金資助項目()作者簡介:張凌嬡,女,在讀碩士研究生,主要從事植物細胞生物學的研究通訊作者Authorforcorrespondence果樹卷判定枇杷倍性的重要依據材料和方法供試材料采用多年自然篩選保存得到的l個枇杷品種的二倍體和自然多倍體為試驗材料包括:大五星(x,x,x),龍泉號(x,x,x),軟條白沙(x,x,x),金豐(x,x,x),特早熟枇杷(x,x,x),早紅號(x,x),瀘洲號(x,x),黃肉枇杷(x,x),實生土枇杷(x,x),龍泉號(x,x),龍泉號(x,x),香鐘號(x),福建早熟(x),龍泉早熟枇杷(x),東湖早(x),早鐘號(x)取材地點福建果樹科學研究所,四川納溪,成都龍泉和西南農業大學園藝場實驗方法取枇杷的新鮮葉片,浸泡于固定液(甲醇:乙酸=:)中至葉片顏色基本褪去為止切取褪色枇杷葉片,將下表皮上的茸毛輕刮去,置于無菌水中一段時間后取出,放置于載玻片上,用l碘一碘化鉀染色染色lO一min后,在O倍顯微鏡下觀察記數每個單株隨機統計l個視野的氣孔數目和個保衛細胞葉綠體的數目將所得數據在STAGE統計軟件下進行處理分析結果與分析枇杷氣孔保衛細胞葉綠體數與倍性的相關性氣孔密度與倍性的相關性實驗證明,各倍性的枇杷植株在倍鏡的視野下氣孔數的平均值差異不顯著,變幅較大,且彼此交錯比例大,與倍性之間的關系不顯著(圖)不同倍性與氣孔保衛細胞葉綠體同一品種,園二倍體Diploid園三倍體Tfiploid口四倍體Tetraploid大五星龍泉號金豐DawuxingLongquanNoJinfeng品種Cuhivar軟條白沙特早熟RuantiaobaishaTezaoshu圖不同品種,倍性間氣孔密度比較FigComparisionofstomadensityamongdifferentcultivarsandploidy數關系以龍泉號,金豐,特早熟枇杷,軟條白沙,大五星為對象,對同一品種不同倍性間進行方差分析(F測驗),F=料,表明該個品種各倍性間差異極顯著再對各值做多重比較,結果表明:多倍體氣孔葉綠體數平均值比二倍體有顯著增加,而各多倍體間氣孔葉綠體數平均值的差異不顯著(表)不同品種與氣孔保衛細胞葉綠體數關系在表不同倍性間氣孔葉綠體數平均值及方差分析TableAverageofchloroplastnumberfordifferentploidystomaanditsvarianceanalysis同一倍性,不同品種間進行方差分析,結果為:二倍體品種之間F值=*,三倍體品種間F值=l四倍體品種間F值*表明不同品種間氣孔數平均值差異極顯著或顯著(表)氣孔保衛細胞葉綠體數鑒定倍性對多個品種不同倍性的葉綠體數分布作圖,結l×JoJ呂J一暑II暑I日暑ls籟耀逛期張凌媛等:枇杷氣孑L保衛細胞葉綠體數目與倍性相關性研究龍泉號LongquanNo軟條白沙Ruantiaobiaisha金豐Jinfeng東湖早Donghuzao特早熟Tezaoshu龍泉號LongquanNo龍泉l號LongquanNo福建早熟Fujianzaoshu大五星Dawuxing瀘洲號I~zhouNo香鐘ll號XiangzhongNol實生土枇杷Localvariety黃肉Huangrou龍泉早熟枇杷LongquanZaoshu早鐘號ZaozhongNo早紅號ZaohongNo平均Average軟條白沙Ruantiaobiaisha早紅號ZaohongNo龍泉號LongquanNo龍泉l號LongquanNo特早熟Tezaoshu大五星Dawuxing黃肉Huangrou龍泉號LongquanNo實生土枇杷Localvariety金豐Jinfeng瀘洲號LuzhouNo平均Average軟條白沙Ruantiaobiaisha大五星Dawuxing特早熟Tezaoshu龍泉l號LongquanNo金豐Jinfeng平均AveragexxxxxllllllllllllllOlllOllllllllOlllllOlaabbbcC果發現不同品種葉綠體數分布具相同規律:二倍體氣孑L保衛細胞葉綠體數分布在,而多倍體分布在lO(圖版)把倍性植株氣孔保衛細胞葉綠體數的分布分段統計列于表可以看出,以l為界來判定倍性,葉綠體數少于的為二倍體,大于或等于l的為多倍體,對二倍體和多倍體判定的準確率分別達和本試驗還用氣孑L葉綠體數對未知倍性枇杷植株的染色體倍性進行預測,同時采用去壁低滲法對表枇杷二倍體和多倍體植株氣子L葉綠體數分段頻率TableSteppingfrequencyofchoroplastnumberoftriploidandtetraploidinloquat染色體倍性進行平行鑒定,兩者所得結果相符同模,一二倍體Diploid三倍體Tetraploidr四倍體Tetraploid葉綠體數Chloroplastnumber圖不同倍性氣孔葉綠體數分布FigDistributionofChloroplastnumberofdifferentploidystomaaaaabbbCCCCCCddd放h放放放奴AABBBBBBBBBaabbbbbbbbb奴奴奴奴奴奴奴奴果樹卷時,本試驗在觀察枇杷嵌合體植株葉片時,發現大多數葉片氣孑L葉綠體數目與二倍體相同,有少數在,較混亂討論試驗結果表明,氣孔保衛細胞葉綠體數目受染色體控制,能反映染色體倍性~當倍性增加時,產生顯著的遺傳差異,使倍性問葉綠體數差異顯著而由于供試的多倍體皆為自然多倍體,使得同一品種間也存在著遺傳差異性自然多倍體除通過體細胞分裂過程中偶然發生染色體加倍產生外,主要是通過小孢子母細胞或大孢子母細胞在減數分裂中不減數產生的n花粉或n卵細胞與正常卵細胞或花粉融合形成的【lOl自然多倍體遺傳物質的來源不同,遺傳性具有顯著差異,使同一倍性內不同品種間葉綠體數差異顯著而混倍體中所出現的氣孑L葉綠體數混雜,可能是部分體細胞染色體加倍所致在試驗具體操作中發現,用無菌水浸泡過的材料比未浸泡過的染色效果更好,葉綠體顆粒更加清晰浸泡時間min以上的又比在min以下的染色效果好同時,由于枇杷下表皮和葉肉難以分離,所以在操作中不能撕取下表皮而只能切取帶葉肉的葉片為觀察材料,且由于離體條件下葉綠體極易裂解,制片后首先統計保衛細胞的葉綠體數枇杷葉片尤其是多倍體葉片有較大褶皺,故在觀察時可蓋上蓋玻片,并不斷調整微調,以保證觀察結果的準確通過試驗發現枇杷二倍體葉綠體數集中在,結合近年來的報道,蘋果,梨二倍體集中在,玉米集中在,煙草集中在,可以看出,同屬植物間葉綠體數集中范圍大致相近,而親緣關系較遠的植物葉綠體數相差較大,葉綠體數作為植物的特征性狀在植物的分類和植物起源研究方面有一定的參考意義氣孑L葉綠體數目要受品種等因素的影響,為了使本試驗中葉綠體判定指標更具科學性和代表性,對大量材料作了觀察和數據統計,得到了準確,可靠的試驗結果在以后的研究中,可針對枇杷特定品種的葉綠體數目判定指標作進一步探討,建立不同品種氣孔葉綠體數目判定倍性的數據指標庫,作為倍性判定的細胞學指標,用于生產實踐【l】用氣孑L葉綠體數來判定倍性與直接觀察染色體數和開花結果驗證相比,更加簡便,快速,節省成本,可彌補直接鑒定的不足,縮小檢測范圍,減少操作量,加快多倍體育種進程】參考文獻:…常月梅果樹多倍體鑒定進展山西林業科技,,():華中農學院黃岡分院棉麥教研組棉花染色體倍數性的測定方法植物雜志,,():賈興華用氣孔保衛細胞葉綠體計數法測定煙草單倍體和二倍體中國煙草,,():李贅,石蔭坪,嶺懷瑞應用氣孔性狀對蘋果與梨的倍性判別分析…果樹科學,,():王羨雪西瓜染色體倍數性的簡易測定法J貴州農業科學,,():楊今后,揚新華桑葉氣孔保衛細胞葉綠體數與染色體倍數性關系的測定J】浙江農業科學,,():BinghamETStomatalchloroplastsinalfalfaatfourploidylevelsJCropSci,,():石茵坪,李雅志,王強生果樹突變育種M上海:上??茖W技術出版社,【謝兆輝,牟春紅王彬植物多倍化及在育種上的應用fJChineseAgnculturalScienceBulletin,():【l】汪衛星,郭啟高,向素瓊,等熱激處理對枇杷n花粉發生率的影響J果樹,,():SolovcvaLVNumberofchloroplastsintheslmaguardcellasanindexofploidyinappleseedlingsJTsitoogiyaGenetika,,():一魏愛民,杜勝利,韓毅科,等植物細胞染色體倍性鑒定方法…天津農業科學,,():FrideriqueOlfitraultSammarcell,LegaveJM,MichauxFerriereNicoteetaUseofflowcytmetIyforrapiddeterminationofploidylevelinthegenusActinidiaJSCiHort,,:期張凌媛等:枇杷氣孔保衛細胞葉綠體數目與倍性相關性研究圖版說明金豐x,金豐x,金豐x,龍泉號x,龍泉號x,龍泉號x,軟條白沙x,軟條白沙x,軟條白沙x,特早熟枇杷x,特早熟枇杷x,l特早熟枇杷x,l大五星x,l大五星x大五星xExplanationofplatesJinfengx,Jinfengx,Jinfengx,Longquannumberlx,Longquannumberlx,Longquannumberx,RuantiaobaishaxRuantiaobaishax,Ruantiaobaishax,Tezaoshux,Tezaoshux,Tezaoshux,Dawuxingx,Dawuxingx,Dawuxingx

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