全 文 :书秋水仙素诱导获得自交结实的
海滨雀稗体细胞突变体
钟小仙,刘智微,常盼盼,吴娟子,张建丽
(江苏省农业科学院畜牧所,江苏 南京210014)
摘要:以海滨雀稗Adalayd幼穗离体诱导获得的胚性愈伤组织为材料,在愈伤组织继代培养基中添加500~2000
mg/L秋水仙素,诱变处理24,48和72h后,离体筛选得到浅黄色颗粒状愈伤组织在分化培养基上再生出植株,再
生植株结实性调查结果显示,获得的1960株不同秋水仙素处理的再生植株和688株原始对照组织培养再生植株
中,经1000mg/L秋水仙素诱变处理24h获得的2个单株上分别收获了4和3粒种子,500mg/L秋水仙素诱变处
理24h获得的1个单株上收获到1粒种子;3个单株上收获的 M1 种子各取1粒播种于盆体,均可发芽成坪,分别
记为SP20081、SP20082和SP20083,M1 种子苗上分别收获到了自交结实的 M2 代种子253,38和45粒,种子千
粒重分别为0.471,0.440和0.496g。染色体计数结果表明,SP20081和SP20082染色体数2狀=20,与原始对照
Adalayd染色体数目相同,为二倍体;SP20083的染色体数为20和40条的分别占86.7%和13.3%,是二倍体和四
倍体的嵌合体。RAPD检测结果表明,SP20081、SP20082和SP20083在分子水平上均与对照 Adalayd存在差
异,为自交结实型海滨雀稗体细胞突变体。
关键词:海滨雀稗;二倍体;自交结实;秋水仙素;体细胞突变体
中图分类号:S543;Q943 文献标识码:A 文章编号:10045759(2013)06020508
犇犗犐:10.11686/cyxb20130626
海滨雀稗(犘犪狊狆犪犾狌犿狏犪犵犻狀犪狋狌犿,seashorepaspalum)为禾本科(Graminea)黍族(Panicea)雀稗属(犘犪狊狆犪犾
狌犿)的多年生暖季型草本植物,是潮间带草滩植被的主要组分,以能适应各种恶劣的环境而闻名,耐100%海水灌
溉,适于pH3.6~10.2的环境中生长,耐渍、抗旱、耐践踏、耐低氧和弱光照,肥料利用效率高,能利用废水灌溉,
以及通过重金属和有机化学物质高效转化或积累进行生物修复,海滨雀稗叶色翠绿,景观优于狗牙根(犆狔狀狅犱狅狀
spp.)和假俭草(犈狉犲犿狅犮犺犾狅犪狅狆犺犻狌狉狅犻犱犲狊),已成为21世纪最具发展潜力的坪饲兼用型生态草[14]。但全世界目
前只有一个商品化种子直播型二倍体海滨雀稗杂交品种“SeaSpray”,以来自以色列的海滨雀稗生态型Q36313
为母本、未知亲本来源的Hyb7为父本间植生产种子,由美国纯种子测试机构(PureSeedTesting)与乔治亚大学
研究基金会(UniversityofGeorgiaResearchFoundation)合作培育而成[5],2005年引入中国试种,主要以华南地
区推广为主,尚未在其他地区大面积种植,推测除与其生态适应性和抗寒性有关外,可能还与种子价格高和供应
量不足有关[6]。国内尚无海滨雀稗育成品种。
二倍体海滨雀稗Adalayd起源于澳大利亚,20世纪80年代引入美国,是1988年美国洛杉矶奥林匹克运动
会建在盐湖床和沼泽地的高尔夫球场用草种[7],20世纪末从美国引进中国,因其耐盐性和抗寒性强、景观效果
好,目前在长江中下游及其以南地区备受关注,并已在浙江省杭州湾跨海大桥周围新围垦海涂地低成本草地绿化
中取得明显成效[89]。但由于Adalayd与其他二倍体海滨雀稗等一样自交不亲和,同时,因染色体组属DD,不同
于海滨雀稗属其他种,异交困难,只能无性繁殖,显著影响其大面积推广应用[1011]。
随着科学技术的进步,人们逐渐掌握了创造突变体的各种手段,利用化学药剂诱发植物产生遗传变异,进而
获得自然界没有的或一般常规方法难以获得的新表现型、新突变、新基因,丰富了遗传变异范畴[12]。本研究以海
滨雀稗幼穗离体培养获得的胚性愈伤组织为材料,通过不同浓度和不同处理时间秋水仙素诱变和进一步分化培
第22卷 第6期
Vol.22,No.6
草 业 学 报
ACTAPRATACULTURAESINICA
205-212
2013年12月
收稿日期:20130527;改回日期:20130701
基金项目:国家牧草产业技术体系盐城综合试验站(CARS3531)和江苏省科技支撑计划(BE2010308)资助。
作者简介:钟小仙(1968),女,浙江余姚人,研究员,博士。Email:xiaoxian@jaas.ac.cn
养,试图获得自交结实型海滨雀稗体细胞突变体,为率先育成具有自主知识产权的海滨雀稗新品种奠定基础。
1 材料与方法
1.1 试验材料
海滨雀稗品种“Adalayd”,20世纪末从美国夏威夷引进我国,2006年江苏省农业科学院从杭州白云草业研究
所有限公司引进扩繁。2008年5月,以幼穗诱导产生的颗粒状愈伤组织为试验材料。
1.2 试验方法
1.2.1 培养基 以MS无机盐、B5有机成分,30g/L蔗糖为基本培养基。愈伤组织继代培养基为基本培养基添
加2.0mg/L2,4二氯苯氧乙酸,0.05mg/L6苄基氨基嘌呤,8g/L琼脂。愈伤组织分化培养基为基本培养基
添加2.0mg/L6苄基氨基嘌呤,8g/L琼脂。培养基在高压灭菌前用氢氧化钠或盐酸调pH值至5.8~6.0。
1.2.2 秋水仙素诱导获得体细胞再生植株 2008年4月29日,选择颗粒状胚性愈伤组织在愈伤组织继代培养
基上进行25d的增殖培养,分别挑选生长良好的淡黄色颗粒状愈伤组织各500块,接种到分别添加0,250,500,
1000,1500和2000mg/L秋水仙素的愈伤组织继代培养基中,处理24,48,72h后转入愈伤组织分化培养基,在
光照条件下培养45d,绿苗和绿芽再转到添加2.0mg/L6苄基氨基嘌呤的分化培养基上继续生长40d,具有完
整3片叶的再生植株移栽至盆钵。培养室温度为26~28℃,光照度为2000lx,每天光照16h。
1.2.3 再生植株自交结实性调查 经过一个冬季春化作用的体细胞再生植株,2009年10月底植株抽穗,检查
结实性,成熟后收获 M1 种子;2010年5月15日,将 M1 种子播种于盆钵,出苗后植株成坪;2011年植株抽穗期,
检查自交结实性,收获成熟的 M2 种子,测定千粒重、种子长度和宽度。
1.2.4 细胞学鉴定 分别取综合性状优良的体细胞突变体 M1 种子苗和对照Adalayd成坪后的茎节20个,将
其放入1/2Hoagland营养液中培养生根,待根长至1~2cm时,于上午8:45-9:15取根尖,经自来水冲洗后加
入到装有预处理液8羟基喹啉的离心管中,置于4℃冰箱中预处理2~4h,用自来水冲洗根尖30min,接着用卡
诺氏固定液于冰箱中固定24h,固定后的材料用蒸馏水冲洗后放入装有预热的1mol/L盐酸的离心管中,于
60℃恒温水浴中解离4~6min,解离后的材料用蒸馏水冲洗30min后,置于卡宝品红中染色30min,采用常规
方法压片[14],之后镜检,分别选择30个染色体分散良好,形态清晰的中期分裂相细胞,进行观察拍照和染色体数
目统计。
对染色体分散好,着丝粒清晰者,采用李懋学等[1516]提出的标准进行核型分析;根据Levan等[17]的命名法
则,来确定染色体的着丝点位置;染色体核型分类按照Stehbins[18]提出的根据最长与最短染色体的比值和臂比
值,来区分核型对称和不对称程度;染色体相对长度系数I(indexofrelativelength,IRL)参考Kuo[19]提出的方法
计算;核型不对称系数(asymmetricalkaryotypecoefficien,ASK)参考 Arano[20]的方法计算。相关公式为:臂
比=长臂/短臂;相对长度=[单个染色体绝对长度/单套染色体组总长度]×100%;相对长度系数=染色体长度/
全组染色体平均长度;核型不对称系数=[长臂总长/全组染色体总长]×100%。
1.2.5 RAPD分子鉴定 取海滨雀稗体细胞突变体、原始对照 (Adalayd)的幼嫩叶片,采用CTAB法提取各样
品的总DNA。选取RAPD随机引物24条委托上海英俊生物技术有限公司合成。扩增反应在美国 AB公司
PCR热循环仪上进行,反应体积25μL,内含1×Buffer,2mmol/LMgCl2,2μmol/LdNTPs,TaqDNA聚合酶
0.6U,引物0.4μmol/L,总DNA模板25ng。PCR反应程序为:95℃预变性3min;95℃变性35s,38℃退火35
s,72℃延伸2min,共35个循环,最后在72℃ 延伸8min,4℃ 保存。扩增产物用1.2%的琼脂糖凝胶电泳分离,
经JS780全自动凝胶成像分析系统观察并记录结果。对表现多态性的引物,进行3次重复实验,选择重复性好
的随机引物进行分析。
2 结果与分析
2.1 秋水仙素诱导获得体细胞再生植株
选浅黄色、干燥、紧密的颗粒状愈伤组织(图1),接种到分别添加0,250,500,1000,1500和2000mg/L秋水
仙素的愈伤组织继代培养基中,处理24,36或72h后转入愈伤组织分化培养基,结果表明 (表1):秋水仙素
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浓度为250mg/L的不同处理,与对照相比绿芽愈伤数
图1 外表呈干燥、紧密、颗粒状的愈伤组织
犉犻犵.1 犇狉狔,犮狅犿狆犪犮狋犪狀犱狆犲犾犲狋犮犪犾犻
和绿苗分化率差异不大;相同秋水仙素处理浓度,绿芽
愈伤数和绿苗分化率随着处理时间的延长而减少;相
同秋水仙素处理时间,绿芽愈伤组织数和绿苗分化率
也随秋水仙素处理浓度的提高而减少。秋水仙素处理
浓度为1000mg/L、处理时间为24,48和72h,绿芽愈
伤比率分别为45%,42%和39%,比对照分别降低
32.84%,35.38%和38.10%,绿苗分化率分别比对照
降低29.55%,20.43%和29.38%。共获得不同秋水
仙素处理的再生植株1960株和对照植株688株。
表1 秋水仙素浓度和处理时间对愈伤组织分化的影响
犜犪犫犾犲1 犈犳犳犲犮狋狅犳犮狅犾犮犺犻犮犻狀犲犮狅狀犮犲狀狋狉犪狋犻狅狀犪狀犱犱犻狊狆狅狊犲犱狋犻犿犲狅狀犮犪犾狌狊犱犻犳犳犲狉犲狀狋犻犪狋犻狅狀
浓度
Concentration
(mg/L)
24h
绿芽愈伤数
No.ofcalus
withshoot
绿苗分化率
Rateofshoot
regeneration(%)
48h
绿芽愈伤数
No.ofcalus
withshoot
绿苗分化率
Rateofshoot
regeneration(%)
72h
绿芽愈伤数
No.ofcalus
withshoot
绿苗分化率
Rateofshoot
regeneration(%)
0 335 73.60abA 325 68.27cAB 315 69.43abcAB
250 340 73.89aA 320 68.89abcAB 310 68.52BCAB
500 245 64.66cdBC 220 65.53cdBC 210 60.83dC
1000 225 51.85efD 215 54.32eD 200 49.03fgDE
1500 220 45.00ghEF 210 43.01hEF 195 40.00hF
2000 210 42.30hEF 200 41.33hEF 190 39.60hF
注:不同小写字母表示差异显著(犘<0.05);不同大写字母表示差异极显著(犘<0.01)。
Note:Differentsmalandcapitallettermeansignificantdifferencesat犘<0.05and犘<0.01respectively.
2.2 体细胞再生植株自交结实性观察
不同秋水仙素诱导处理和对照的再生植株,2008年8月中下旬移栽后,当年不能抽穗,2009年10月上中旬
开始陆续抽穗,11月中下旬检查结实性,688个对照单株上未发现有任何种子;秋水仙素诱导处理的再生植株上
共获得种子8粒,其中,秋水仙素浓度1000mg/L、诱变处理24h共获得117株再生植株,其中2个单株上分别
获得4和3粒种子(图2A),自交结实株诱导率为1.71%,秋水仙素浓度500mg/L、诱变处理24h共获得158株
再生植株,仅从1个单株上获得1粒种子,自交结实株诱导率为0.63%;其余不同浓度的秋水仙素处理获得的再
生植株上均未收到任何种子。2010年5月15日,3个自交结实单株各取1粒种子播种于小周转箱中,10d后发
芽,分别记为体细胞突变体SP20081、SP20082和SP20083(图2B、图2C、图2D)。在自交结实体细胞突变体
SP20081、SP20082和SP20083田间植株上,2011年于6月上旬和11月上旬共收获了253,35和44粒种子,种
子千粒重分别为0.471,0.440和0.496g,种子长度平均值分别为2.36,2.44和2.48mm,种子宽度平均值分别
为1.06,1.09和1.08mm(图2E),6月上旬收获SP20081种子时发现,部分枝条上的自交结实率达80%以上。
2.3 体细胞突变体再生植株根尖染色体分析
海滨雀稗Adalayd染色体数为2狀=20(图3A),染色体平均长度为3.18μm,绝对长度和相对长度的变化范
围分别为2.15~4.75μm和6.80%~14.86%,平均臂比值为1.60。最长染色体与最短染色体之比为2.19,臂
比值>2.0的染色体所占比例为25%,核型不对称系数为60.32%,属2B核型,10对染色体中有5对为中部着丝
粒染色体,5对为近中着丝粒染色体,第5对染色体上带随体。染色体相对长度组成为:5m+5sm+1st(图3B,图
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3C)。
选择30个染色体分散良好的细胞观察计数,体细胞突变体SP20081、SP20082分别有27和28个细胞染色
体数目为20条(图4A,图4B),分别占统计细胞总数的90.0%和93.3%,有2~3个细胞染色体数为19条,可能
与压片时个别染色体重叠难以计数有关。在统计的30个染色体分散良好、形态清晰的中期分裂相细胞中,
SP20083中有26个细胞的染色体数目为20条,有4个细胞染色体数为40条,是一个二倍体和四倍体的嵌合体
(图4C,图4D)。
图2 秋水仙素诱导获得的自交结实海滨雀稗体细胞突变体种子和植株
犉犻犵.2 犛犲犲犱狊犪狀犱狆犾犪狀狋狊狅犳狊犲犾犳犳犲狉狋犻犾犻狕犲犱狊狅犿犪狋犻犮犿狌狋犪狀狋狊犻狀犱狌犮犲犱犫狔犮狅犾犮犺犻犮犻狀犲犳狉狅犿狆犪狊狆犪犾狌犿狏犪犵犻狀狀犪狋狌犿
A.:M1代种子 M1seeds;B:SP20081植株PlantofSP20081;C:SP20082植株PlantofSP20082;D:SP20083
植株PlantofSP20083;E:M2代种子 M2seeds.
图3 海滨雀稗 犃犱犪犾犪狔犱染色体中期分裂相(犃)、核型图(犅)和核型模式图(犆)
犉犻犵.3 犕犻狋狅狋犻犮犿犲狋犪狆犺犪狊犲犮犺狉狅犿狅狊狅犿犲(犃),犻犱犲狅犵狉犪犿(犅)犪狀犱犽犪狉狔狅犵狉犪犿(犆)狅犳犃犱犪犾犪狔犱(犫犪狉=5μ犿)
2.4 RAPD分子鉴定
用24个合成引物对自交结实型海滨雀稗体细胞突变体和对照Adalayd植株进行RAPD-PCR扩增,筛选
出3个多态性和重复性好的随机引物S1、S2和S3。S1的碱基序列为5′CCCTACCGAC3′,原始对照Adalayd扩
增出了6条明显的特异性条带,SP20081缺少1条约2.5kb条带和1条小于1kb的条带,SP20082缺少了1条
802 ACTAPRATACULTURAESINICA(2013) Vol.22,No.6
图4 体细胞突变体犛犘20081(犃)、犛犘20082(犅)和犛犘20083(犆和犇)有丝分裂中期染色体
犉犻犵.4 犆犺狉狅犿狅狊狅犿犲狅犳犿狌狋犪狀狋犛犘20081(犃),犛犘20082(犅),犪狀犱犛犘20083(犆,犇)犪狋犿犻狋狅狋犻犮犿犲狋犪狆犺犪狊犲(犫犪狉=5μ犿)
小于1kb的条带,SP20083缺少了1条约2.5kb的
图5 海滨雀稗突变体犚犃犘犇分析
犉犻犵.5 犚犃犘犇犪狀犪犾狔狊犲狊狅犳犿狌狋犪狀狋狊犻狀犛犲犪狊犺狅狉犲狆犪狊狆犪犾狌犿
M:DNA标记DNAMarker;CK:Adalayd;1:SP20081;
2:SP20082;3:SP20083.
条带,可明显区分3个体细胞突变体以及对照(图5);
S2碱基序列为5′GAGAGAGAGA3′,对照 Adalayd
和SP20082中均扩增获得7条特异性条带,SP20081
缺少了2条条带,1条约4kb,1条约1.2kb,SP2008
3缺少约2.5kb的条带,但多1条约1kb的条带;S3
的碱基序列为5′GATGATGATGA3′,Adalayd中扩
增获得6条特异性条带,SP20081与Adalayd基本一
致,SP20082相比Adalayd多了1条2.7kb左右的条
带,缺少了1条约3kb的条带,SP20083缺少了约1.4
kb的条带,多了1条2.7kb左右的条带。
3 讨论
3.1 秋水仙素诱导海滨雀稗体细胞突变体的机理初探
秋水仙素作为一种常用化学诱变剂被广泛应用于植物育种工作中,因作用时期不同,诱变机理和结果不同。
当秋水仙素作用时期为细胞分裂前期时,秋水仙素通过抑制微管的形成使细胞内染色体加倍[21];秋水仙素作用
于有丝分裂间期—DNA复制期,因秋水仙素的结构类似于核酸碱基,容易作为合成DNA的成分渗入引起DNA
复制错误,从而产生机体的突变[12]。秋水仙素诱导染色体加倍的研究国内外报道很多,但国内外仅有少量文献
报道秋水仙素诱导对染色体结构和基因突变体筛选的文献。李卓等[22]研究表明,秋水仙素能明显诱导黑麦(犛犲
犮犪犾犲犮犲狉犲犪犾犲)根尖细胞染色体变异,除加倍外,光学显微镜下还可观察到多种畸变现象。Rajib和Jagatpati[23]研
究了化学诱变剂甲基磺酸乙酯、叠氮化钠和秋水仙素对康乃馨(犇犻犪狀狋犺狌狊犮犪狉狔狅狆犺狔犾犾狌狊)突变体育种的影响,结果
表明,种子发芽率和花粉活力与诱变剂浓度线性相关。Nura等[24]试验表明,芝麻(犛犲狊犪犿狌犿犻狀犱犻犮狌犿)突变体的
发芽率、株高、节间长、叶面积和千粒重等产量性状随秋水仙素处理浓度的升高而极显著下降,0.1和2.0
mmol/L的秋水仙素浓度具有改变芝麻遗传多样性潜力,从而改善芝麻的产量。Rey等[25]对巴拉圭茶的研究表
明,秋水仙素浓度为0.1%和0.2%、处理24或48h均未获得染色体加倍的植株,秋水仙素浓度为0.5%、处理48
h,获得的28株再生植株中只有2株染色体加倍,但观察到染色体数没有改变的植株其胚芽形态与对照不同。
本研究结果表明,原始对照Adalayd自交不亲和,秋水仙素诱导获得的1960株再生植株中,秋水仙素浓度
500和1000mg/L、诱变处理24h获得了3株能自交结实的海滨雀稗体细胞突变体。与原始对照Adalayd相比,
SP20081和SP20082染色体数目没有改变,仍然为2狀=20;SP20083根尖体细胞染色体鉴定结果表明,86.7%
的细胞染色体数没有改变,为2狀=20,只有13.3%的细胞染色体数加倍,为2狀=40,是二倍体和四倍体的嵌合
体,但以二倍体细胞为主。已有研究表明,染色体核型分析技术能明确识别各个染色体的特征,有助于了解生物
的遗传变异规律和发育机制,并对预测鉴定种间杂交和多倍体育种的结果具有重要的参考价值,但对染色体制片
技术要求高[26]。本研究中对照Adalayd的染色体核型分析结果显示,2狀=2狓=20,10对染色体中有5对为中部
902第22卷第6期 草业学报2013年
着丝粒染色体,5对为近中着丝粒染色体,第5对染色体上带随体,属2B核型,但由于尚未获得适于体细胞突变
体染色体核型分析的图片,体细胞突变体是否存在染色体结构的变异,有待于进一步研究。RAPD分析结果进一
步显示,3个体细胞突变体在DNA水平上与对照均存在差异。
3.2 二倍体自交结实型海滨雀稗种质创新的意义
国外对二倍体海滨雀稗属内不同种的研究结果表明,海雀稗(犘犪狊狆犪犾狌犿狏犪犵犻狀犪狋狌犿)是一个有性繁殖的匍匐
型二倍体种,自交不亲和,染色体数为2狀=20,染色体组为DD,除犘.犻狀犱犲犮狅狉狌犿部分属于DD染色体组,雀稗属
的其他种犘.狆狌犿犻犾狌犿、犘.犮犺狉狅犿狔狅狉犺狔狕狅狀、犘.狀狅狋犪狋狌犿的染色体组为NN,犘.狇狌犪犱狉犻犳犪狉犻狌犿、犘.犻狀狋犲狉犿犲犱犻狌犿、
犘.犫狉狌狀狀犲狌犿、犘.犺犪狌犿犪狀犻犻和犘.犱犲狀狊狌犿 的染色组为II,犘.犼狌狉犵犲狀狊犻犻和犘.狆犪狀犻犮狌犾犪狋狌犿 的染色组为JJ,犘.
狊犲狋犪犮犲狌犿的染色体组为SS,还有一些种染色体组尚未确定[27]。已有的大量海滨雀稗属种间杂交表明,许多杂交
种不能产生有活力的种子,或种子的活力极低,平均发芽率只有10.1%[2830],进一步的研究表明,种子活力和发
芽率还与种植地的夜间温度有关,夜间温度低有利于提高种子的发芽率[30],种子发芽必须经过春化作用处理,温
度高于20℃,并且最佳发芽温度为25~30℃[11]。海滨雀稗商品化种子生产的关键在于明确最适宜的地点,以及
找到能有效杂交授粉的亲本组合[31]。
迄今大面积种子繁殖的商品种只有 “SeaSpray”1个,是2个不同来源的海滨雀稗的杂交种。海滨雀稗品种
“SDX1”是由佛罗里达海滨雀稗本地种与Adalayd的杂交种[32],品种“SeaIsle2000”是从种植12年Adalayd的
高尔夫球场中观察到深绿色的一小块突变体并进一步筛选育成的,叶片极细、叶片宽度≤1.5mm,SDX1和Sea
Isle2000均只能无性繁殖,但专利中描述了SeaIsle2000观察到有极少量的种子产生,种子长度和宽度分别为
2.5mm和1.5mm[33]。本研究结果表明,由海滨雀稗品种Adalayd幼穗离体培养获得的胚性愈伤组织为材料,
经1000mg/L秋水仙素处理24h获得的再生植株上收获到了种子,播种的3粒种子均可发芽成苗,体细胞突变
体SP20081和SP20082染色体数与原始对照相同,但均可自交结实。SP20081在南京地区有个别枝条5月上
旬抽穗,部分枝条的自交结实率达到80%以上。3个体细胞突变体SP20081、SP20082和SP20083均有部分枝
条7和8月抽穗,未收获到种子,大部分枝条10月下旬抽穗,收获到部分种子,但结实率较低,而相同环境中种植
的Adalayd植株,不结实未收获到任何种子。有关体细胞突变体自交结实率是否与抽穗期温度有关,以及自交结
实率高的枝条收获的种子长成的植株或扦插成活的植株,能否保持高的自交结实率,正在进一步研究。
二倍体自交结实型海滨雀稗特异种质的获得,打破了现有文献资料上“二倍体海滨雀稗自交不亲和”的理论,
为研究海滨雀稗自交不亲和机制提供了可能,并为国内率先育成可自交结实的海滨雀稗新品种创造了基础条件。
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112第22卷第6期 草业学报2013年
犃犮狇狌犻狉犲犿犲狀狋狅犳狊犲犾犳犮狅犿狆犪狋犻犫犾犲狊狅犿犪狋犻犮犿狌狋犪狀狋狊犻狀犱狌犮犲犱犫狔犮狅犾犮犺犻犮犻狀犲犻狀犘犪狊狆犪犾狌犿狏犪犵犻狀犪狋狌犿
ZHONGXiaoxian,LIUZhiwei,CHANGPanpan,WUJuanzhi,ZHANGJianli
(InstituteofAnimalScience,JiangsuAcademyofAgriculturalSciences,Nanjing210014,China)
犃犫狊狋狉犪犮狋:Seashorepaspalumplaysanimportantroleingrasslandsystemsinsalinesoilbecauseofitsstrongsa
linitytoleranceandothermultiplestressresistanceandhighqualityperformance.犘.狏犪犵犻狀犪狋狌犿isaselfin
compatible,sexualdiploid.Crossfertilizationisdifficultbecauseitsgenome(D)isdifferentfromthatofmost
other犘犪狊狆犪犾狌犿species.犘.狏犪犵犻狀犪狋狌犿cv.adalaydwasinducedwithcolchicineincalussubculturemedium,
andembryogeniccaliwereobtainedfromimmatureinflorescencesinordertoexplorethepossibilityofcreating
selfcompatiblesomaticmutants.Onethousandninehundredandsixtyplantletsfromtreatmentswith250,
500,1000,1500,and2000mg/Lcolchicinefor24,48,and72honcalus,andsixhundredandeightyeight
plantletsfromthecontrolwereobtained.Characteristicsofseedsetfromregeneratedplantsindicatedthatfour
seedsandthreeseedswereharvestedfromtwodifferentplantsfromtreatmentswith1000mg/Lcolchicinefor
24h,andoneseedfromthetreatmentwith500mg/Lcolchicinefor24h.Oneseedperplotfromthreediffer
entplantsofM1generationweresown,andeveryseedgerminated.Thethreeplantsfromseedswerenamedas
SP20081,SP20082,andSP20083.Twohundredfiftythree,thirtyeight,andfortyfiveselfcompatibleseeds
fromSP20081,SP20082,andSP20083respectivelywereharvested,andweightsperonethousandseedswere
0.471,0.440,and0.496grespectively.Thesomaticchromosomenumberwas2狀=20inSP20081and
SP20082andbothwerediploid.Somaticchromosomenumber2狀=20was86.7%,andsomaticchromosome
number2狀=40was13.3%inSP20083.SP20083wasachimeramixedwithdiploidandtetraploid.RAPDa
nalysisconfirmedthatSP20081,SP20082andSP20083plantsweredifferentfromcontroladalaydplantsat
themolecularleve1.Twoselfcompatiblediploidsandonechimerawithdiploidandtetraploidsomaticmutants
werecreatedusing犘.狏犪犵犻狀犪狋狌犿cv.Adalaydcalusinducedwithcolchicine.
犓犲狔狑狅狉犱狊:犘犪狊狆犪犾狌犿狏犪犵犻狀犪狋狌犿 (seashorepaspalum);diploid;selfcompatibility;colchicine;somaticmutant
212 ACTAPRATACULTURAESINICA(2013) Vol.22,No.6