葡萄四倍體誘導(dǎo)及其生物學(xué)研究.pdf

1、本文以二倍體青島早紅、鞍山早紅、力扎馬特和誘變獲得的同源四倍體玫瑰香葡萄為試材，系統(tǒng)研究了提高秋水仙素誘變葡萄莖尖成功率的方法、不同世代的變異規(guī)律、同源四倍體玫瑰香嫩枝扦插生根特性變異、光合特性變異以及部分多倍體鑒別指標(biāo)的評價方法。主要結(jié)果如下：
　　 1、進(jìn)一步完善了秋水仙素莖尖誘變技術(shù)
　　 在系統(tǒng)研究的基礎(chǔ)上，秋水仙素誘變葡萄莖尖的成活率較對照提高了3.9％～13.3％，其中“秋水仙素處理+保濕袋+報紙袋+遮陽網(wǎng)”

2、以及處理后逐漸解除保護(hù)的方法，誘變節(jié)位的成活率達(dá)到了90.6％；系統(tǒng)完善了VMl代的初次選擇技術(shù)，以及VM1代和VM2代的快速分離技術(shù)；提出了秋水仙素誘變獲得的葡萄多倍體材料，在無性繁殖過程中存在較大幅度的變異，在后代篩選時應(yīng)增加VM2代的群體數(shù)量。創(chuàng)新了13份鞍山早紅和力扎馬特葡萄同源多倍體種質(zhì)資源。
　　 2、系統(tǒng)研究了秋水仙素莖尖誘變不同世代的變異規(guī)律
　　 同源四倍體葡萄的葉脈結(jié)構(gòu)發(fā)生了顯著的變異，其主脈的主導(dǎo)地

3、位被消弱，主脈上分生的側(cè)脈對稱性降低，葉片形狀變?yōu)樾ㄐ位蚰I形比率顯著增加，葉脈數(shù)量明顯減少。
　　 利用秋水仙素誘變葡萄莖尖后，其VM1代葉片的宏觀結(jié)構(gòu)和微觀結(jié)構(gòu)均發(fā)生了廣泛的變異。其中葉片形狀、大小、葉脈、葉緣等13個宏觀性狀的變異幅度增加，出現(xiàn)了一些新的葉片類型。
　　 3、探明了同源多倍體葡萄生根特性的變異
　　 (1)在形態(tài)學(xué)方面，同源四倍體葡萄嫩枝扦插生根能力較母株顯著下降，扦插不定根發(fā)生率、平均每個插

4、條的不定根數(shù)量和不定根總長度均顯著低于其二倍體母株。
　　 (2)在解剖學(xué)方面，同源四倍體玫瑰香嫩枝插條的髓部面積增大、髓射線數(shù)量減少；在根原基誘導(dǎo)階段，其表皮細(xì)胞和皮層細(xì)胞過早、過量分化，根原基誘導(dǎo)期延長了1d；在根原基發(fā)育期，其根原基體積變大、頂部變平。上述形態(tài)與解剖性狀的變異可能是導(dǎo)致同源四倍體玫瑰香生根能力下降的原因。并提出，將同源四倍體葡萄插條不定根發(fā)育可劃分為根原基誘導(dǎo)期、根原基發(fā)育期和不定根發(fā)育期三個階段。

5、　　 (3)在生理學(xué)方面，同源四倍體玫瑰香嫩枝插條在扦插生根過程中的碳素營養(yǎng)、酚類和黃酮物質(zhì)、IAAO酶活性、POD酶活性、PPO酶活性和內(nèi)源激素代謝發(fā)生了顯著的變異：①同源四倍體玫瑰香在扦插初期的可溶性糖含量、淀粉含量顯著低于二倍體玫瑰香。同源四倍體玫瑰香的淀粉含量在根原基誘導(dǎo)期與二倍體玫瑰香品種的變化態(tài)勢相反，且在扦插第3～12d其淀粉含量始終低于二倍體玫瑰香。②同源四倍體玫瑰香嫩枝插條基部皮層的黃酮含量在根原基誘導(dǎo)初期顯著高于二

6、倍體玫瑰香、后期又顯著低于二倍體玫瑰香，兩個不同倍性品種的變化態(tài)勢相反。同源四倍體玫瑰香的多酚含量在根原基誘導(dǎo)初期高于二倍體玫瑰香，第3d以后低于二倍體玫瑰香。③在根原基誘導(dǎo)期，同源四倍體玫瑰香的IAAO酶活性顯著高于二倍體玫瑰香，POD酶活性顯著低于二倍體玫瑰香，PPO酶活性高于二倍體玫瑰香，而在此期以后PPO酶活性又低于二倍體玫瑰香。④玫瑰香葡萄同源加倍以后，不僅改變了不同時期插條生根部位皮層的內(nèi)源激素水平，也改變了該部位對外施NA

7、A的反應(yīng)。在不定根誘導(dǎo)期(0～3d)，促進(jìn)生根的生長素水平下降，抑制生根的脫落酸和赤霉素含量上升，生長素與脫落酸和赤霉素的比值下降；應(yīng)用NAA處理以后，在根原基誘導(dǎo)期(0～3d)，赤霉素、玉米素和玉米素核苷含量不降反升，改變了內(nèi)源激素的整體變化態(tài)勢。
　　 4、探討了同源多倍體葡萄光合特性的變異
　　 同源四倍體玫瑰香較二倍體玫瑰香單位面積的葉綠素含量增大，柵欄組織細(xì)胞長度與寬度增加，單位葉片解剖長度內(nèi)柵欄組織細(xì)胞層數(shù)減

8、少。其光合特性發(fā)生了顯著變異：①同源四倍體玫瑰香最適的光合溫度為20℃左右。在溫度誘導(dǎo)條件下，同源四倍體玫瑰香2號對溫度的敏感性最強，表現(xiàn)具有較強的耐高溫能力。同源四倍體玫瑰香1號和二倍體玫瑰香對溫度的反應(yīng)較遲鈍。②在自然條件下，同源四倍體玫瑰香與二倍體玫瑰香的光合作用曲線均為雙峰曲線。不同倍性玫瑰香葡萄的蒸騰速率、氣孔導(dǎo)度和凈光合速率為：M4x-1＞M2x＞M4x-2。同源四倍體玫瑰香1號和二倍體玫瑰香光合作用曲線相似，第一個峰值均出

9、現(xiàn)在上午9：00時，第二個峰值均出現(xiàn)在14：00時，第一個峰值大于第二個峰值，且9：00～11：00時的凈光合速率下降不明顯；同源四倍體玫瑰香2號的第一個峰值也出現(xiàn)在上午9：00時，但第二個峰值出現(xiàn)在13：00，第一個峰值與第二個峰值相當(dāng)，且9：00～11：00凈光合速率明顯下降。
　　 5、探索改進(jìn)了部分性狀的評價方法
　　 簡化了觀測氣孔的制片方法；該方法簡便易行，效果良好，提高了氣孔性狀觀測效率。提出了一種測量花蕾