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高丹草多倍体的诱导与鉴定

2021-10-22葛玉彬罗俊杰

西北农业学报 2021年9期

王 炜,陈 琛,葛玉彬,罗俊杰

(1.甘肃省农业科学院 生物技术研究所,兰州 730070;2.甘肃省农业科学院 作物研究所,兰州 730070)

高丹草(Sorghumbicolor×S.sudanense)是一年生禾本科饲草作物,具有分蘖力及再生性强、营养价值高、适口性好、抗逆性强及适应性广等优点,在畜牧草业领域具有广阔的开发应用前景[1-2]。

植物多倍化在进化过程和新物种的形成中起着重要作用[3-4]。与原二倍体植物相比,多倍体一般表现为生物量大、抗逆性强、生长旺盛等特点,在遗传上具有更大的可塑性及生理上具有更强的适应性,因此人工诱导进行植物多倍体材料创制及育种已成为重要研究方向之一[5-8]。植物多倍体可通过物理、化学诱导等方法产生[9]。其中物理方法主要是采用辐射、变温、机械损伤等干扰使植物细胞的正常分裂受阻,导致植株的染色体加倍[10-11];化学诱导主要采用秋水仙素、除草剂类、异生长素类等化学诱变剂处理种子、实生苗生长点、腋芽等,抑制纺锤丝的合成使有丝分裂中断,阻止染色体向两极移动,从而形成两套染色体[7,9]。物理诱变多倍体因其诱变效率较低、嵌合体产生的频率高、且会产生基因突变,近年来应用逐渐减少。化学诱变尤其是采用秋水仙素诱导多倍体目前已成为最常用的方法[9],在林果[12-14]、蔬菜[15-16]、中草药[17-18]及部分禾本科植物[19-21]中得到广泛应用。多倍体可通过表型测定、根尖染色体法、表皮气孔保卫细胞法、流式细胞仪以及分子标记等方法进行鉴定[12-15]。然而,目前国内外高丹草多倍体诱导研究相对较少,国内外仅有房永雨等[22]和周亚星等[23]对秋水仙素处理高丹草F1种子诱变效果和染色体加倍效应进行研究分析,而对于后续如何获得稳定高丹草多倍体材料鲜有报道。……

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