《紫果西番莲多倍体诱导与评价研究》围绕紫果西番莲‘满天星’的多倍体诱导与系统评价展开,全书论述了利用胚乳培养诱导的技术途径,建立紫果西番莲三倍体高效再生体系的方法流程;阐述了基于流式细胞术、染色体计数等技术的多倍体鉴定策略;并通过对比二倍体与三倍体植株在形态结构、光合特性及叶绿素荧光参数等方面的差异,揭示了多倍体化引起的表型与生理变化。此外,本书重点分析了三倍体植株在抗旱能力方面的表现,通过PEG-6000模拟干旱和自然干旱胁迫实验,从生长响应、生理适应、光合变化及叶绿素荧光动力学等方面,综合评价了多倍体在抗逆性方面的优势机制。
本书可供高等院校园艺、林学植物生物技术、遗传育种等相关专业师生参考阅读,也可供农林科研院所研究人员和西番莲产业技术人员参考使用。
第1章研究背景 1
1.1西番莲研究概况 2
1.1.1西番莲属植物种质资源概况 2
1.1.2紫果西番莲‘满天星’分布及生长特性 2
1.1.3紫果西番莲的应用价值 3
1.1.4紫果西番莲‘满天星’研究进展 4
1.2植物多倍体的研究概况 5
1.2.1植物多倍体的概念 5
1.2.2植物多倍体的特征 6
1.2.3植物多倍体研究的意义 8
1.3人工诱导多倍体的基本途径 8
1.3.1胚乳培养与细胞融合 8
1.3.2不同倍性个体间杂交 9
1.4诱导多倍体的方法 10
1.4.1化学因素诱导 10
1.4.2物理因素诱导 11
1.4.3植物组织培养在植物多倍体诱导中的应用 12
1.5多倍体鉴定 13
1.5.1形态鉴定 13
1.5.2生理化指标鉴定 13
1.5.3细胞学鉴定 14
1.5.4分子水平鉴定 14
1.5.5染色体计数 15
1.6多倍体植物的生理生化研究 15
1.6.1渗透调节物质 15
1.6.2叶绿素 17
1.6.3抗氧化酶 17
1.6.4膜伤害性 18
1.6.5多倍体植物的光合特性研究 18
1.6.6多倍体植物的叶绿素荧光研究 19
1.7干旱胁迫对植物的影响 19
1.7.1干旱胁迫的危害 19
1.7.2抗旱机理的相关研究 20
第2章紫果西番莲满天星三倍体的诱导与鉴定 22
2.1材料与方法 22
2.1.1试验材料 22
2.1.2试验用具及试剂 22
2.1.3试验方法 22
2.1.4数据分析 25
2.2结果与分析 26
2.2.1‘满天星’胚乳愈伤组织诱导及植株再生 26
2.2.2流式细胞仪检测倍性 31
2.2.3多倍体的扩繁 31
2.2.4紫果西番莲‘满天星’二倍体和三倍体的生根培养 33
2.2.5紫果西番莲‘满天星’二倍体和三倍体的炼苗移栽 33
2.2.6紫果西番莲‘满天星’二倍体和三倍体的形态观察比较 33
2.2.7染色体计数 34
2.3讨论 37
2.3.1胚乳愈伤组织的诱导 37
2.3.2愈伤组织分化及再生植株的形成 37
2.3.3增殖培养 38
2.3.4生根培养 38
2.3.5炼苗移栽 39
2.3.6染色体计数 39
2.4小结 40
第3章紫果西番莲 ‘满天星’二倍体与三倍体的生长与生理特性比较 42
3.1材料与方法 42
3.1.1试验材料 42
3.1.2试验方法 42
3.1.3数据处理与分析 46
3.2结果与分析 46
3.2.1紫果西番莲‘满天星’染色体计数及气孔形态分析 46
3.2.2激素对紫果西番莲‘满天星’二倍体和三倍体生根的影响 47
3.2.3紫果西番莲‘满天星’二倍体与三倍体的生长情况 50
3.3讨论 75
3.3.1倍性鉴定 75
3.3.2紫果西番莲‘满天星’的生根培养 76
3.3.3紫果西番莲‘满天星’二倍体与三倍体的生长差异分析 76
3.3.4紫果西番莲‘满天星’二倍体和三倍体的生理差异分析 77
3.3.5紫果西番莲‘满天星’二倍体和三倍体的光合作用和叶绿素荧光差异分析 79
3.4小结 81
第4章紫果西番莲 ‘满天星’二倍体和三倍体的抗旱性评价 82
4.1材料与方法 82
4.1.1研究地概况 82
4.1.2试验材料与方法 82
4.1.3指标测定 84
4.1.4数据分析 90
4.2结果与分析 90
4.2.1PEG-6000模拟干旱胁迫下紫果西番莲‘满天星’二倍体和三倍体的响应 90
4.2.2自然干旱胁迫下紫果西番莲‘满天星’二倍体和三倍体的响应 121
4.2.3两种干旱胁迫下紫果西番莲‘满天星’二倍体和三倍体的抗性综合比较 165
4.3讨论 167
4.3.1两种干旱胁迫下紫果西番莲‘满天星’二倍体和三倍体的生长情况 167
4.3.2两种干旱胁迫下紫果西番莲‘满天星’二倍体和三倍体生理特性响应 169
4.3.3两种干旱胁迫下紫果西番莲‘满天星’二倍体和三倍体叶绿素荧光响应 171
4.3.4两种干旱胁迫下紫果西番莲‘满天星’二倍体和三倍体光合参数响应 172
4.3.5两种干旱胁迫下紫果西番莲‘满天星’二倍体和三倍体的抗性综合比较 173
4.4小结与展望 174
4.4.1PEG-6000模拟干旱、自然干旱胁迫下紫果西番莲‘满天星’二倍体和三倍体响应 174
4.4.2建议与展望 176
附录1缩略词表 178
附录2PEG-6000模拟干旱胁迫处理下生物量相对生长关系分析 180
附录3自然干旱下生物量相对生长关系分析 188
参考文献 198