辣椒再生体系建立及器官发生的细胞组织学观察

摘要

辣椒（Capsicum.annuum L.）是亚热带和温带国家辣椒属栽培最广泛的一个种，是一种重要的蔬菜作物，其在中国的种植面积居蔬菜作物第2位，有着重要的社会意义和经济意义。但辣椒对各种生物和非生物胁迫敏感，其产量和品质受威胁严重。要获得具有较强适应性的辣椒新品种，仅依靠传统的育种方法周期较长，而且辣椒的遗传背景相对狭窄，难以通过传统的育种方法获得目标性状改良的新品种。利用植物离体培养和遗传转化技术进行辣椒植株性状改良，培育新品种，可以克服物种间基因交流障碍，并且性状改良针对性强、目的明确，具有较高的研究价值和应用价值。通过离体培养实现植株再生，建立稳定、高效的离体再生体系则是遗传转化的先决条件。辣椒属于再生顽拗型植物，同烟草、番茄、马铃薯等其他茄科植物相比，植株再生率低，实现其离体再生相对较困难。
　　辣椒离体再生有器官发生和体胚发生两种途径，器官发生是辣椒离体再生的常规途径。辣椒的离体再生受多种因素的影响，特别是添加物质的种类和浓度对辣椒离体再生的影响很大，但关于它们的影响作用及其相互作用大小的研究较少。而正交设计可以减少试验次数、缩短试验周期、迅速找到优化方案。本研究以辣味型辣椒黔椒五号和甜味型辣椒洛椒九号为试材，经初步试验筛选出最适外植体后引入正交试验设计，研究BA、IAA、AgNO3、GA3等添加物质对不定芽分化和伸长的影响大小及其之间的相互作用，找出最适宜外植体分化和伸长的添加物质组合，再经过生根试验，建立稳定的离体再生体系。然后在最适添加物质组合的培养条件下从细胞组织学上观察辣味型和甜味型器官发生过程，比较了辣味型和甜昧型辣椒器官发生的异同。主要研究结果如下:
　　1.带柄子叶为辣椒离体再生的最优外植体类型。
　　2.黔椒五号带柄子叶外植体分化时，添加物质最优组合为:BA6.0mg/L+IAA1.0mg/L+AgNO35.0mg/L，分化率81.18％。各因素对于黔椒五号带柄子叶外植体分化的影响大小为: BA×IAA＞BA＞ IAA×AgNO3＞ BA×AgNO3＞ IAA＞AgNO3。
　　3.洛椒九号带柄子叶外植体分化时，添加物质最优组合为:BA5.0mg/L+IAA0.5mg/L+AgNO35.0mg/L，分化率为94.74％。各因素对于洛椒九号带柄子叶外植体分化的影响大小为:AgNO3＞BA＞BA× IAA＞IAA×AgNO3＞ BA×AgNO3＞ IAA。
　　4.黔椒五号不定芽伸长时，添加物质最优组合为:BA3.0mg/L+IAA0.5mg/L+GA31.0mg/L+ AgNO30 mg/L，不定芽伸长力为47.52％。各因素对于黔椒五号不定芽伸长的影响大小为:AgNO3＞ IAA×GA3＞ BA×IAA＞ IAA＞BA×GA3＞ GA3＞BA。
　　5.洛椒九号不定芽伸长时，添加物质最优组合为:BA3mg/L+IAA1.0mg/L+GA32.0mg/L+AgNO30mg/L，不定芽伸长力为19.35％。各因素对于洛椒九号不定芽分化的影响大小为:BA×IAA＞ IAA＞BA＞AgNO3＞GA3＞IAA×GA3＞BA×GA3。
　　6.黔椒五号和洛椒九号两个辣椒品种的不定芽生根采用MS基本培养基+蔗糖30.0g/L最为合适。
　　7.黔椒五号和洛椒九号器官发生是外起源。
　　8.黔椒五号在培养6天维管束启动分裂，而洛椒九号维管束在培养3天启动分裂，较早。
　　9.黔椒五号和洛椒九号外植体器官发生过程相近，先是维管束启动分裂，然后薄壁组织启动分裂，之后形成微管组织结节和分生组织结节。
　　10.洛椒九号器官发生有细胞大小接近、近圆形、排列紧密的非胚性愈伤组织大量增殖过程，而黔椒五号未发现此过程。

目录

声明

摘要

第1章 文献综述

1．1 外植体分化研究进展

1．1．1 基因型

1．1．2 外植体

1．1．3 基本培养基、碳源和培养容器等

1．1．4 植物生长调节剂

1．1．5 其他添加物质

1．2 不定芽伸长

1．2．1 起始外植体

1．2．2 基本培养基

1．2．3 植物生长调节剂

1．2．4 其他添加物质

1．3 体胚发生研究进展

1．4 石蜡切片法在植物离体培养中的研究应用

第2章 引言

2．1 研究目的和内容

2．2 本研究创新之处

第3章 辣椒再生体系建立

3．1 试验材料及试剂

3．1．1 植物材料

3．1．2 试剂

3．1．3 基本培养基

3．1．4 外植体筛选培养基

3．1．5 培养室培养条件

3．2 试验方法

3．2．1 灭菌

3．2．2 添加物质

3．2．3 无菌苗获得

3．2．4 外植体获取

3．2．5 筛选外植体接种

3．2．6 最优外植体分化

3．2．7 不定芽伸长

3．2．8 基本培养基对外植体分化和不定芽伸长的影响

3．2．9 生根与移栽

3．3 数据统计分析方法

3．3．1 数据统计方法

3．3．2 数据分析方法

3．4 结果分析

3．4．1 外植体筛选

3．4．2 添加物质对黔椒五号外植体分化的影响

3．4．3 添加物质对洛椒九号外植体分化的影响

3．4．4 添加物质对黔椒五号不定芽伸长的影响

3．4．5 添加物质对洛椒九号不定芽伸长的影响

3．4．6 BA、IAA、GA3和基本培养基对不定芽伸长质量的影响

3．4．7 基本培养基对外植体分化和不定芽伸长的影响

3．4．8 生根和移栽

3．5 讨论

3．5．1 基因型的影响

3．5．2 外植体类型的影响

3．5．3 BA、IAA、AgNO3对外植体分化的影响

3．5．4 BA、IAA、AgNO3、GA3不定芽伸长的影响

3．5．5 添加物质对外植体分化和不定芽伸长的共同影响

3．5．6 基本培养基对外植体分化和不定芽伸长的影响

第4章 器官发生的细胞组织学观察

4．1 试剂种类及配制方法

4．2 石蜡切片的制作

4．2．1 材料固定

4．2．2 脱水

4．2．3 透明

4．2．4 浸蜡

4．2．5 包埋

4．2．6 切片

4．2．7 粘片

4．2．8 脱蜡

4．2．9 染色

4．3 显微观察和照相

4．4 结果分析

4．4．1 黔椒五号器官发生

4．4．2 洛椒九号器官发生

4．4．3 黔椒五号与洛椒九号器官发生的异同

4．5 讨论

第5章 结论

参考文献

致谢

附录

附录Ⅰ 缩写词

附录Ⅱ 在学期间发表的论文以及参加的学术会议