两种诱变剂对醉鱼草的诱变效应研究

来源 :中南林业科技大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:June_misu
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醉鱼草(Buddleja lindleyana Fortune)是玄参科(Scrophulariaceae)醉鱼草属植物,是常见的优良观花灌木、重要金属指示植物和药用植物,具有花期长,适应性强等优点,是极具开发潜力的园林优势树种,但其株形开散,生长姿态差,园林应用中常需进行修剪,而经修剪后其花芽常被破坏,从而极大地降低了其观赏效果。为丰富醉鱼草的种质资源及其园林应用形式,提高其观赏价值,本论文以EMS和秋水仙素两种化学诱变剂对醉鱼草种子进行诱变处理,分别从诱变剂对种子的发芽情况、移苗后幼苗的生长情况、形态变异植株的筛选及变异植株的鉴定四个方面进行相关研究。研究结果如下:1.EMS和秋水仙素两种诱变剂对醉鱼草种子的萌发情况有影响,且不同浓度及处理时间抑制效果存在差异。高浓度、长时间浸泡处理对种子萌发的抑制效果更为显著。EMS和秋水仙素对醉鱼草种子具有毒害作用,以种子的半致死量并结合形态诱变结果统计发现,3.0%浓度下处理48 h是EMS诱变醉鱼草的最适处理组合。秋水仙素处理组在3.0%浓度下处理48 h得到了3株成功加倍的四倍体植株,诱变效果较好,可为醉鱼草多倍体育种技术提供参考依据。2.EMS和秋水仙素对醉鱼草幼苗的生长具有抑制作用。通过对不同生长指标的测定发现,两种诱变剂处理种子后,醉鱼草苗期各生长指标均具有显著影响,且随诱变剂浓度的增大,幼苗各生长指标整体呈下降趋势。3.EMS和秋水仙素处理后,醉鱼草主要有叶形、叶色、株形三种变异类型,其中叶形变异最为普遍,且同一变异植株上可能出现多种变异性状。60-90 d的形态变异株持续筛选过程中,部分变异株正常死亡,最终EMS诱变群体中共筛选出47株形态变异植株,其中45株为叶形变异株,1株叶色变异株,1株为株形变异株;秋水仙素诱变群体共筛选出30株形态变异植株,均为叶形变异株。4.ISSR-PCR检测结果分析发现:(1)EMS和秋水仙素所诱变的形态变异植株遗传变异丰富,均具有较高的遗传多态性,平均多态性百分率分别占95.06%、91.18%。(2)两种诱变剂均表现出变异类型与诱变程度大小无明显关系,且变异具有很大的随机性,不同浓度及时间处理在变异程度上并未呈现出明显的规律性变化。5.秋水仙素处理醉鱼草种子最终获得3株四倍体,5株嵌合体。四倍体与原二倍体(CK)相比,其叶片下表皮气孔及保卫细胞结构等均存在显著差异,嵌合体则无明显差异。形态特征方面,四倍体植株叶片较二倍体更宽、叶形指数更小,嵌合体则多表现为叶片不规则变化。6.秋水仙素处理醉鱼草种子变异存在基因突变和染色体加倍两种方式,聚类结果分析表明,相同倍性植株的遗传距离结果存在差异,染色体加倍和基因突变可能同时发生在同一植株。
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