全 文 ：第 wu卷 第 tu期
u s s y年 tu 月
林 业 科 学
≥≤Œ∞‘׌„ ≥Œ∂ „∞ ≥Œ‘Œ≤„∞
∂²¯1wu o‘²1tu
⁄¨ ¦qou s s y
瓜叶菊耐热无性系 t p t p t的离体筛选与初步鉴定 3
于晓英t ou 卢向阳u 姚 觉t 邱 收t 李 达t 陈永华v
kt1 湖南农业大学园艺园林学院 长沙 wtstuy ~ u1湖南农业大学生化与发酵工程实验室 长沙 wtstu{ ~
v1 中南林业科技大学资源与环境学院 长沙 wtsssw l
摘 要 } 以瓜叶菊增殖期的愈伤组织和丛生芽为材料 o用高温胁迫和羟脯氨酸 k‹≠°l分别作为直接和间接选择
压 o进行瓜叶菊耐热无性系的离体筛选 ∀结果表明 }tl ws ε ty ∗ us «胁迫处理可以作为瓜叶菊耐热无性系离体直
接筛选的适宜选择压 ovs °°²¯#pt ‹≠°可以作为瓜叶菊耐热无性系离体间接筛选的适宜浓度 ~ul 经过高温间隔
胁迫多代筛选获得了与其母株相比耐热性有了很大提高的无性系 t p t p t ~vl t p t p t和其对照母株 t 的 vs §移栽
苗在叶片厚度 !气孔指数 !栅栏组织厚度Π海绵组织厚度方面存在显著差异 o另外 o成年植株 t p t p t和 t 在花的育性
上差异明显 ot 结实率 {x h 以上 o而 t p t p t的结实率在人工授粉的情况下也仅 t1s h ~wl 在 ws ε uw «胁迫后 o
t p t p t的热害指数 !细胞丙二醛k⁄„l含量 !电解质伤害性外漏率远远低于其对照母株 o而 °’⁄!≥’⁄活性明显高于
其对照母株 o存在显著性差异 ∀
关键词 } 瓜叶菊 ~耐热无性系 ~离体筛选
中图分类号 }≥zuu1vn z ~ ±|wv1t 文献标识码 }„ 文章编号 }tsst p zw{{kussyltu p ssvv p sy
收稿日期 }ussy p sy p u| ∀
基金项目 }湖南省教育厅资助项目ksw≤u{yl ∀
3 卢向阳为通讯作者 ∀
Ιν ςιτρο Σελεχτιον ανδ Ιδεντιφιχατιον οφ ΗεατpΤολεραντ Χλοναλ
Λινε Ζt p t p tοφ Σενεχιο χρυεντυσ
≠∏÷¬¤²¼¬±ªtou ∏÷¬¤±ª¼¤±ªu ≠¤²∏¨t ±¬∏≥«²∏t ¬⁄¤t ≤«¨ ± ≠²±ª«∏¤v
kt1 Χολλεγε οφ Ηορτιχυλτυρε ανδ Λανδσχαπε o Ηυναν Αγριχυλτυρε Υνιϖερσιτψ Χηανγσηα wtstu{ ~ u1 Λαβορατορψοφ Βιοχηεµιστρψανδ Φερµεντατιον Ενγινεερινγ o
Ηυναν Αγριχυλτυρε Υνιϖερσιτψ Χηανγσηα wtstu{ ~ v1 Χολλεγε οφ Ρεσουρχεσ ανδ Ενϖιρονµεντo ΧεντραλΣουτη Υνιϖερσιτψοφ Φορεστρψανδ
Τεχηνολογψ Χηανγσηα wtssswl
Αβστραχτ } Ιν ϖιτρο ¶¨¯¨ ¦·¬²± ²©«¨¤·p·²¯ µ¨¤±·¦¯²±¤¯ ¬¯±¨ ¶¬± Σενεχιο χρυεντυσ º¤¶¶·∏§¬¨§∏¶¬±ª·∏¶¶²¦® ³¯¤±·¯¨·¶¤±§¦¤¯ ∏¯¶¤¶
°¤·¨µ¬¤¯¶¤±§«¬ª«·¨°³¨µ¤·∏µ¨ ¤±§‹≠° ¤¶§¬µ¨¦·¤±§¬±§¬µ¨¦·¶¨¯¨ ¦·¬²±¶·µ¨¶¶µ¨¶³¨¦·¬√¨ ¼¯ q׫¨ µ¨¶∏¯·¶¶«²º¨ §·«¤·}tl ws ε
ty ∗ us «¤±§vs °°²¯#pt ‹≠° º¨ µ¨ ³µ²³¨µ§¬µ¨¦·¤±§¬±§¬µ¨¦·¶¨¯¨ ¦·¬²± ¶·µ¨¶¶³µ¨¶¶∏µ¨ µ¨¶³¨¦·¬√¨ ¼¯ qul ’±¨ ¦¯²±¤¯ ¬¯±¨
t p t p t º¨ µ¨ ²¥·¤¬±¨ §·«µ²∏ª««¬ª«·¨°³¨µ¤·∏µ¨ ¶·µ¨¶¶¶¨¯¨ ¦·¬²±o¤±§·«¨ µ¨ª¨ ±¨ µ¤·¨§³¯¤±·¶²©tp t p t º¨ µ¨ °²µ¨ ·²¯ µ¨¤±··²«¬ª«
·¨°³¨µ¤·∏µ¨ ·«¤±·«¨¬µ ¬¨³¯¤±·¶¶²∏µ¦¨ ª¨ ±²·¼³¨ ktl qvl„©·¨µ·µ¤±¶³¯¤±·¨§©²µvs §o·«¨ µ¨ª¨ ±¨ µ¤·¨§ ³¯¤±·¶²© tp t p t º¨ µ¨
§¬©©¨µ¨±·¶¬ª±¬©¬¦¤±·¯¼©µ²°·«¨¬µ ¬¨³¯¤±·¶¶²∏µ¦¨ ª¨ ±²·¼³¨ ktl ¬±·«¨ ·«¬¦®±¨ ¶¶²©¯¨ ¤√¨ ¶o·«¨ ·«¬¦®±¨ ¶¶µ¤·¬²²©³¤¯¬¶¤§¨ ·¬¶¶∏¨ ·²
¶³²±ª¼·¬¶¶∏¨k×°×Π×≥×l ¤±§·«¨ ¶·²°¤·¤¯ ¬±§¨¬q„©·¨µ¤µ·¬©¬¦¬¤¯ ³²¯ ¬¯±¤·¬²±o·«¨ ©µ∏¬·¥¨¤µ¬±ª³¨µ¦¨±·¤ª¨ ²©¤§∏¯·³¯¤±·²©tp t p t
º¤¶²±¯¼ t1s h o¤±§t . ¶º¤¶²√¨ µ{x h qwl „©·¨µ«¨¤·¶·µ¨¶¶kws ε uw «l o·«¨ «¨¤·¬±­∏µ¼ ¬±§¨¬o¦²±·¨±·²© ⁄„ ¤±§
¨¯ ¦¨·µ²¯¼·¨ ¯¨ ¤®¤ª¨kŒl²©·«¨ µ¨ª¨ ±¨ µ¤·¨§³¯¤±·¶²©tp t p t º¨ µ¨ ²¯º¨ µ·«¤±·«²¶¨ ²© ¬¨³¯¤±·¶¶²∏µ¦¨ ª¨ ±²·¼³¨ ktl o¥∏··«¨ °’⁄!
≥’⁄¤¦·¬√¬·¼ º¤¶«¬ª«¨µ·«¤±·«¤·²©t q
Κεψ ωορδσ} Σενεχιο χρυεντυσ~«¨¤·p·²¯ µ¨¤±·¦¯²±¤¯ ¬¯±¨ ~ ιν ϖιτρο ¶¨¯¨ ¦·¬²±
瓜叶菊k Σενεχιο χρυεντυσl是菊科k≤²°³²¶¬·¤¨ l千里光属kΣενεχιοl的一种观赏价值很高的多年生花卉k陈俊
愉等 ot|{| ~包满珠 oussvl o花期正值少花的冬春季节ktu月 ) 翌年 w月l o花型秀美 o花色艳丽 o是冬春季节
最常见的盆花 o可供室内布置 o温暖地区也可脱盆移栽露地布置早春花坛 o还可用作花篮 !花环的材料 ∀但瓜
叶菊不耐热 o夏季育苗时往往遇到高温阻碍 o幼苗死亡率很高k张建仪等 ot||x ~郭胜裕等 ot||yl o所以生产
中多作 t !u年生栽培 ∀改进其耐热性 o对降低生产成本 !实现周年供应优质产品及扩大其园林应用范围有重
要意义 ∀
体细胞无性系变异的离体筛选是现代生物技术中一个十分活跃的领域k„¥§¨ ¥¯¤¶¶¨·ετ αλqo ussx ~
Σαµανταραψ ετ αλqot||| ~usst ~ ²«¤°¨ § ετ αλqousss ~≥√¤¥²√¤ ετ αλqoussx ~°¨ §§¤¥²¬±¤ ετ αλqoussx ~ ¤§«∏¯¬®¤
ετ αλqoussv ~¤¬µετ αλqoussvl o通过高温直接筛选 !抗羟脯氨酸k«¼§µ²¬¼³µ²¯¬±¨ o‹≠°l 筛选 !理化诱变高温胁迫
筛选来获得耐热植物新品种 o在乌菜k Βρασσιχα χαµπεστρισlk陈静娴等 ot||xl !不结球大白菜k Βρασσιχα χαµπεστρισ
¶¶³q χηινενσισlk黄剑华等 ot||x ~王亦菲等 oussul !菜心k Β q χαµπεστρι󶳳q χηινενσισ √¤µq υτιλισl k何晓明等 o
t||| ~廖飞雄等 ousswl !小麦 k Τριτιχυµ αεστιϖυµlk∏¯¯ ¤µ®º¼ ετ αλqousssl等多种作物上已有研究 o对筛选出的
变异进行抗性和生化指标的分析鉴定表明 o这些变异体在热胁迫下相对电解质渗出率和丙二醛k⁄„l含量
都比较低 o而同时有较高的脯氨酸含量 o较好的细胞膜稳定性和较高的膜保护酶活性 ∀离体培养在观赏植物
快速繁殖上有很多报道 o但在离体筛选特别是耐热品种筛选方面的研究报道却很少 ∀虽然黄志刚等kussvl
报道了非洲菊k Γερβεραϕαµεσονιιl耐热变异离体筛选体系的研究 o但到目前为止 o还未见相关后续报道 o同时
也未见国内外有关瓜叶菊耐热无性系离体筛选的相关报道 ∀为此 o本试验在已建立的瓜叶菊离体培养和植
株再生技术体系上 o利用高温胁迫直接筛选 !‹≠°与高温胁迫结合的方法进行了耐热无性系离体筛选的研
究 o并获得了 t个耐热性比其母株有了很大提高的无性系 o并对其再生苗移栽后相关特征进行初步鉴定 ∀
t 材料和方法
111 植物材料
用处于增殖期母株编号为 …t !t 的愈伤组织k切成约 s1x ¦°u 的小块l和丛生芽k带 v ∗ x个小芽l为材
料 ∀材料的培养按于晓英等kussxl的方法进行 ∀
112 方法
t1u1t 胁迫压的选择 tl热胁迫处理 将处于增殖期的愈伤组织k切成约 s1x ¦°u 的小块l和丛生芽k带 v ∗
x个小芽l分别培养在恒温光照培养箱中 o温度设为 vs !vx !ws ε o每天光照时数为 ts «o光照强度为 u sss ¬¯o
设室温ktz ? ul ε 作为对照 ∀经不同时间高温处理后的材料再放于室温下进行恢复培养 out §后统计存活
率与增殖率 o同时将能够恢复生长的进行继代培养 ∀每个处理取 ts瓶 o每瓶 v ∗ x个愈伤组织和丛生芽块 o
每个处理至少重复 v次 ∀
ul 渗透胁迫处理 选择羟脯氨酸k‹≠°l作为渗透胁迫选择剂 o将愈伤组织和丛生芽分别培养在含有 s !
ts !us !vs !ws !xs °°²¯#pt ‹≠°的 „w培养基中 o配方见于晓英等kussxl ∀培养 v周后 o逐步将选择压去掉 o统
计去掉选择压培养 ut §后的存活率 !相对生长率和植株再生情况 ∀每个处理取 ts瓶 o每瓶 w ∗ x个愈伤组织
和丛生芽块 o每个处理至少重复 v次 ∀培养条件为每天光照时数为 ts «o光照强度为 u sss ¬¯o温度ktz ?
ul ε ∀
vl 相对生长率的测定 相对生长量 € k处理材料的终质量 p始质量lΠ处理材料的始质量 ~相对生长率
€ k处理材料的相对生长量Π未处理材料的相对生长量l ≅ tss h ∀
wl存活率和增殖率的测定 材料没有完全变褐 o仍有绿色或米黄色或乳白色的组织为存活个体 ∀存活
率 €存活数Π接种块数 ~增殖率 €增殖芽数Π接种丛芽数 ∀
t1u1u 筛选方法 直接选择 }将继代培养 t周左右处于增殖期的愈伤组织k米黄色或乳白色胚性愈伤组织l
和丛生芽块 ows ε 胁迫下培养 us «o然后恢复到适温ktz ? ul ε o每天光照为 ts «!光照强度为 u sss ¬¯的环境
下培养 ut §∀然后选取能够存活的愈伤组织和丛生芽块用同样的方法再筛选 u ∗ v代 o用褐变作为伤害的判
断指标 ∀
‹≠°与温度胁迫结合 }将继代培养 t周左右处于增殖期的愈伤组织k米黄色或乳白色胚性愈伤组织l和
丛生芽块 o接种到含有 vs °°²¯#pt ‹≠°的 „w培养基上 ~培养 us §之后 o将能够恢复生长的绿色的愈伤组
织和丛生芽块 o接到含有 us °°²¯#pt ‹≠°的 „w培养基上适温ktz ? ul ε 培养 t周 o再转入 ws ε 胁迫下培养
us «~然后 o再将能够恢复生长的愈伤组织和丛生芽块 o在含有 ts °°²¯#pt ‹≠°的 „w培养基上适温ktz ?
ul ε 恢复生长 ~ut §后 o将能够增殖的愈伤组织和丛生芽块在 ws ε 胁迫下再复筛 t ∗ u代 ∀用褐变作为伤害
的判断指标 ∀
t1u1v 入选系植株再生 将直接选择 !温度与 ‹≠°胁迫结合筛选存活下来的愈伤组织和丛生芽 o按照于晓
英等kussw ~ussxl的方法进行增殖和根的诱导 o使其形成完整植株k每瓶 u ∗ v株 o共 vs瓶l ∀并将入选系的
再生试管苗进行 ws ε kuw «l胁迫进一步进行耐热性的比较鉴定 ∀
wv 林 业 科 学 wu卷
t1u1w 入选系移栽苗的初步鉴定 将入选系及其对照母株生长健壮一致的再生苗移栽到装有相同基质的
花盆中k各 ys株l o在相同肥水管理和相同光照 !温度条件下进行栽培养护 ∀移栽 vs ∗ ws §后检测相关指标 ∀
气孔指数的测定参考刘艳菊等kusssl的方法 }取叶片下表皮 o在显微镜下观察单位面积k一个视野l范围
内的气孔数 ∀用以下公式表示 }气孔指数 €气孔数Πk气孔数 n表皮细胞数l ∀
热害指数的确定参考贾开志等kussxl的方法 o将高温伤害程度划分为以下几级 }s级 o无热伤害症状 ~t
级 o少于 tΠw的叶片表现热伤害症状 ~u级 otΠw ∗ tΠu的叶片表现热伤害症状 ~v级 otΠu ∗ vΠw的叶片表现热
伤害症状 ~w级 ovΠw以上的叶片表现热伤害症状 ~x级 o植株死亡 ∀解除胁迫 z §后观察热害症状 o按上述分
级方法判定热害级数 o通过以下公式计算热害指数 }热害指数 € Ε 各株级数 rk最高级数 ≅ 总株数l ∀
叶片细胞电解质伤害性外漏率kŒl和丙二醛k⁄„l的测定参照王惠群等kt||yl的方法 o过氧化物酶
k°’⁄l和超氧化物歧化酶k≥’⁄l活性的测定参考陈立松等kt||zl的测定方法 ∀
u 结果与分析
211 适宜选择压的确定
u1t1t 直接选择时适宜胁迫温度及胁迫时间的确定 从表 t中可以看出 …t !t 的愈伤组织和丛生芽块的
生长在 vx ε 胁迫 ts «后受到的抑制作用很小 o存活率均 ∴|y h o胁迫 yy «时 o存活率都开始急骤下降 o到胁
迫 |w «时 o来自母株编号为 …t 的材料存活率已降至 s h ~ws ε 恒温胁迫 { «时 o…t !t 愈伤组织的存活率都
在 |s h以上 o随着胁迫时间延长 o处理材料的存活率开始快速下降 o其存活率的差距也开始拉大 o到 uw «时 o
来自 …t 的存活率已为 s1ss h ∀解除胁迫后 o愈伤组织恢复能力明显低于丛生芽块 o并且热处理时间越长 o恢
复能力越差 o相对生长率越低 o新芽分化越迟 o数目越少 ∀
比较 vx ε 和 ws ε 热胁迫处理 o后者选择压力较大 o使材料到半致死的时间比较短 o既节省了时间 o也避
免了因胁迫压低 !培养时间长而出现的生理适应 ∀所以为了筛选的效率与便利 o为了能获得真正的耐热系 o
选出的耐热材料能更符合生产要求 o认为 ws ε ty ∗ us «胁迫处理可以作为瓜叶菊耐热变异无性系离体筛
选的适宜温度和时间 o处理后培养材料的存活率可以作为离体筛选的指标 ∀
表 1 高温胁迫对瓜叶菊愈伤组织和丛生芽存活率的影响
Ταβ .1 Εφφεχτ οφ ηιγη τεµ περατυρε στρεσσ ον τηε συρϖιϖαλ ρατε οφ τυσσοχκ πλαντλετσ ανδ χαλλυσ οφ Σ . χρυεντυσ
处理温度
× °¨³¨µ¤·∏µ¨Πε
处理时间
×µ¨¤·°¨ ±··¬°¨ Π«
愈伤组织存活率 ≥∏µ√¬√¤¯ µ¤·¨ ²©¦¤¯ ∏¯¶Πh 丛生芽存活率 ≥∏µ√¬√¤¯ µ¤·¨ ²©·∏¶¶²¦® ³¯¤±·¯¨·¶Πh
…t t …t t
vx ts |y1tz tss1s |y1ss tss1ss
v{ z{1ss {{1xs zx1vv {u1ss
yy vs1ss xt1vv uw1vv ww1vv
|w s1ss |1tz s1ss x1{v
ws { |u1|y |{1tw |s1xs |x1xx
tu x{1ss {y1xs xz1vv {v1tz
ty v{1xs xv1vv vx1tz xt1xx
us ts1tz vs1tz y1ts ut1uu
uw s1ss x1xx s1ss u1uu
u1t1u 间接选择时适宜 ‹≠°浓度的确定 试验中观察到在含有 ts °°²¯#pt和 us °°²¯#pt ‹≠°的培养基
中培养 v周后 …t !t 的愈伤组织仍有很高的存活率k  |w h l ~ws °°²¯#pt ‹≠°培养 t周后 o愈伤组织的平
均存活率下降到了 xu1z h o培养 v周后 o大部分愈伤组织发生褐化 o平均存活率急剧下降到 ty1t h ~在 xs
°°²¯#pt ‹≠°中培养 t周后 o大量的愈伤组织出现褐化 ov周后平均愈伤组织存活率为 s h ∀从图 t中也可
以看出在含有 ts °°²¯#pt和 us °°²¯#pt ‹≠°的培养基中培养 us §时 ot 愈伤组织的相对生长率比较高
k分别为 {x1x h和 z{1x h l ~在含有 vs °°²¯#pt ‹≠°的培养基中培养 tu §内 t 相对生长率增长缓慢 o但在
培养 tu §后有快速增加 ~在含有 ws ∗ xs °°²¯#pt ‹≠°培养基中培养 u周后 o因大部分愈伤组织出现褐化 o
t 的相对生长率没有增加 o而是出现下降趋势 ∀表明 t 的愈伤组织对低浓度的 ‹≠°kts ∗ us °°²¯#ptl有较
强的适应性 o而 ws ∗ xs °°²¯#pt ‹≠°渗透胁迫对 t 愈伤组织生长分化抑制作用很强 ∀比较不同浓度 ‹≠°
对瓜叶菊愈伤组织存活率及生长与分化的影响 o同时也为了提高筛选的效率 o维持一定数量的选择群体 o认
xv 第 tu期 于晓英等 }瓜叶菊耐热无性系 t p t p t的离体筛选与初步鉴定
图 t ‹≠°对 t 愈伤组织相对生长率的影响
ƒ¬ªqt ∞©©¨¦·²© ‹≠° ²±·«¨ µ¨ ¤¯·¬√¨ªµ²º·«
µ¤·¨ ²©¦¤¯ ∏¯¶²©t
为 vs °°²¯#pt ‹≠°可以作为瓜叶菊离体筛选的适宜浓度 ∀
212 瓜叶菊无性系在直接选择中的存活率
经过 ws ε us «胁迫第 t次筛选后 o…t !t 的大部分愈
伤组织和丛生芽都变褐死亡 o只有一小部分仍存活 o其中愈
伤组织存活率分别为 tt1w h和 vs1s h o丛生芽存活率分别
为 y1z h和 uu1t h ∀ws ε us «胁迫第 u次筛选时 o来自 …t
的愈伤组织和丛生芽全部受到伤害而变褐死亡 o存活率为
s h o而来自 t 的材料仍有少部分ktt1t h l存活 ∀ws ε us
«胁迫第 v次筛选时 ot 的丛生芽块和愈伤组织各只有 t
个存活 o把这 u个材料分别编号为 tp t p t !tp t p uk图版 ´ p
t oul ∀
213 瓜叶菊无性系在 ΗΨΠ与温度胁迫结合筛选中存活率
经过 vs °°²¯#pt ‹≠°第 t次筛选后 o…t !t 的愈伤组织存活率分别为 vu1y h和 wv1x h o丛生芽存活率
分别为 u|1{ h和 v{1| h ∀us °°²¯#pt ‹≠°和 ws ε us «第 u次筛选时 o…t !t 的愈伤组织存活率分别降为
ts1| h和 t|1y h o丛生芽存活率分别为 |1y h和 tx1y h ∀ts °°²¯#pt ‹≠°和 ws ε us «第 v次筛选时 o来自
…t 母株的材料全部变褐死亡 o存活率为 s h ~来自 t 的丛生芽和愈伤组织还有小部分存活 o存活率分别为
y1z h !|1{ h ∀ws ε us «第 w次筛选时 o除 t 的愈伤组织还有 t块存活外 o其他材料已全部变褐死亡 o把这
个存活的材料编号为 tp u p tk图版 ´ p vl ∀
214 入选系植株再生
将上述筛选中存活下来的 tp t p t !tp t p u !tp u p t按照于晓英等kussw ~ussxl的方法进行增殖及芽的分化
和根的诱导培养 o但在培养过程中 tp t p u没有获得再生植株 ∀
215 入选系再生试管苗耐热性比较
将经过增殖及芽和根的分化培养而获得的 tp t p t !tp u p t离体再生苗 o在 ws ε 下持续热胁迫 uw «o然后
恢复到适温ktz士 ul ε 培养 us §o进行耐热性的初步试验 ∀结果发现在胁迫解除 us §后 o入选系 t p t p t的存
活率高达 yv1v h k图版 ´ p yl o而另一个入选系 tp u p t和它的母株 t 已全部受伤致死k图版 ´ p w oxl ∀
216 耐热无性系移栽苗的初步鉴定
u1y1t 在适温ktw ∗ uu ε l下的性状表现 将无性系 t p t p t及其对照母株 t 的试管苗移栽到花盆中 o相同
条件下培养 vs §后 o开始观察其形态特征k表 ul ∀从表 u可知 o无性系 tp t p t和其母株 t 在叶片大小方面基
本一致 o但其叶片厚度 !气孔指数 !栅栏组织Π海绵组织比值k×°×Π×≥×l明显大于其母株 t o其栅栏组织不仅
比母株厚 o而且排列也更整齐致密 ∀
表 2 耐热无性系 Ζ1 − 1 − 1再生苗(移栽后 30 δ)适温下(14 ∗ 22 ε )的性状表现 ≠
Ταβ .2 Χηαραχτεριστιχσ οφ ηεατ−τολεραντ χλοναλλινε Ζ1 − 1 − 1 υνδερ τηε αππροπριατε τεµ περατυρε(14 ∗ 22 ε )
材料编号
‘²q²©
°¤·¨µ¬¤¯¶
叶尖厚度
׫¬¦®±¨ ¶¶²©
¯¨ ¤©¤³¨ ¬Π°°
叶基厚度
׫¬¦®±¨ ¶¶²©
¯¨ ¤©¥¤¶¨Π°°
叶片长度
¨±ª·«²©
¯¨ ¤©Π¦°
叶片宽度
•¬§·«²©
¯¨ ¤©Π¦°
栅栏组织Π海绵组织
׫¬¦®±¨ ¶¶²©³¤¯¬¶¤§¨ ·¬¶¶∏¨Π
·«¬¦®±¨ ¶¶²©¶³²±ª¼·¬¶¶∏¨
气孔指数
≥·²°¤·¤¯
¬±§¨¬
t s1vt ? s1ut ¤ t1wz ? s1ws ¤ w1wz ? s1xy ¤ w1vz ? s1x{ ¤ s1uw ? s1uv ¤ s1ts ? s1tt¤
t p t p t s1wy ? s1ux ¥ t1{z ? s1xw ¥ w1v{ ? s1w{ ¤ w1vs ? s1xv ¤ s1v{ ? s1uz ¥ s1t{ ? s1tx ¥
≠不同小写字母代表不同材料间存在 Π€ s1sx显著性差异 ∀ ¤¨±¶º¬·«¬± ¦²¯∏°±¶©²¯ ²¯º §¨¥¼·«¨ §¬©©¨µ¨±·¶°¤¯¯¯¨ ·¨µ¶¤µ¨ ¶¬ª±¬©¬¦¤±·¯¼ §¬©©¨µ¨±·¤·
x h ¯¨ √¨ ¯q下同 ∀ ׫¨ ¶¤°¨ ¥¨ ²¯º q
正常栽培管理条件下 o进入花期后 o无性系 tp t p t和母株 t 在花色 !花径大小 !开花时间方面没有什么
差别k图版 ´ p z otsl o但在花的育性上出现了较大的差异 ∀ t 进入盛花期时 o在筒状花上有很多金黄色的
花粉k图版 ´ p { o|l o结实率 {x h以上 ∀而 tp t p t从始花到谢花期 o一直未看到有花粉散出k图版 ´ p ttl o但
剥开花药后可看到有花粉 o只是花粉的畸形率高达 ws h k图版 ´ p tul ∀给 tp t p t人工授予 t 的花粉后 o
tp t p t的结实率也仅 t1s h ∀
u1y1u 耐热变异无性系在热胁迫下的性状表现 在解除热胁迫kws ε uw «lz §后统计各材料的热害程度如
yv 林 业 科 学 wu卷
表 v o从表中可以看出经过高温处理后 o无性系 tp t p t的热害指数远远低于其对照母株 o表现出了较强的耐热
性 o和其对照之间存在显著差异 ∀来自 t 的植株只有极少数在解除胁迫 !叶面喷水后 t周能恢复正常生长 o
而来自变异 t p t p t的植株几乎看不到很明显的伤害症状k图版 ´ p tv ∗ t{l ∀
当 ws ε 胁迫 uw «结束后 o立即测定 tp t p t和其对照母株叶片中的电解质伤害性外漏率 Œ值 !⁄„含
量 !≥’⁄和 °’⁄活性k表 vl ∀相对电解质渗出率 Œ和丙二醛含量反映出逆境下细胞膜的稳定性 o从表 v可
见 o热胁迫后 tp t p t的 Œ值明显低于其母株 o说明这个无性系在热胁迫后 o能使细胞膜保持较好的稳定性 o
防止电解质的渗漏 ∀ t p t p t的细胞丙二醛k⁄„l含量同样比其母株低 o差异显著 o说明受胁迫后 t p t p t的细
胞膜过氧化程度远低于 t o结果与电解质伤害性外漏率 Œ值一致 ∀另外 o细胞保护酶活性在一定程度上也
反映出 tp t p t抗性的增强 ∀ tp t p t的 ≥’⁄活性kvz{1y ˜#ªptƒ • l和 °’⁄活性kt1yut ˜#¶ptªp tƒ • l也明显高于
t 的 ≥’⁄和 °’⁄活性k分别为 uts1v ˜#ªptƒ • 和 s1yvu ˜#¶ptªp tƒ • l o存在显著差异 ∀
表 3 40 ε 24 η热胁迫后的 Ζ1 − 1 − 1和 Ζ1 热害指数 !细胞膜稳定性和保护酶活性
Ταβ .3 Ηεατ ινϕυρψινδεξ ,ηεατ σταβιλιτψ οφ µεµ βρανε ανδ ΠΟ∆ ,ΣΟ∆ αχτιϖιτψ οφ Ζ1 − 1 − 1 ανδ Ζ1 αφτερ ηεατ στρεσσ
材料编号
‘²q²©
°¤·¨µ¬¤¯¶
热害指数
‹ ¤¨·¬±­∏µ¼
¬±§¨¬
电解质伤害性外漏率
∞¯ ¦¨·µ²¯¼·¨ ¯¨ ¤®¤ª¨
kŒlΠh
⁄„含量
⁄„ ¦²±·¨±·Π
kΛ°²¯#ªptƒ • l
°’⁄活性
°’⁄¤¦·¬√¬·¼Π
k˜#¶ptªp tƒ • l
≥’⁄活性
≥’⁄¤¦·¬√¬·¼Π
k˜#ªptƒ • l
t s1{u ? s1tx ¤ {v1zt ? u1xz ¤ t1uu ? s1ux ¤ s1yv ? s1u{ ¤ uts1vs ? wx1s ¤
t p t p t s1ty ? s1ts ¥ xu1zu ? u1ty ¥ s1yy ? s1tz ¥ t1yu ? s1uu ¥ vz{1ys ? xt1s ¥
v 讨论
植物离体筛选技术是植物抗逆育种的一种快速有效的好方法 o建立正确有效的分离筛选技术 o是分离获
得为数很少的所需突变细胞的保证 ∀不同起始强度选择压处理会对选择后代的存活入选及稳定有一定影
响 o起始选择压低 o前期淘汰率较低 o需经较多的筛选世代和大量供选材料 o不易漏掉本来就存在的一些变
异 o缺点是容易使生理适应性细胞存活下来 ~起始选择压高 o前期淘汰率较大 o筛选周期短 o可能会在较短的
时间内获得稳定的抗性系 o缺点是可能把一些本来存在的可筛选出的抗性变异细胞淘汰 o不利于捕捉到微小
的变异类型 ∀对于所采用的选择材料来源 o有人认为体细胞诱导的愈伤组织和不定芽易出现嵌合体 o实际上
愈伤组织和不定芽再生的植株通常并不都是嵌合的 o通过增殖培养 o所出现的嵌合体常常会被逐步分离纯
化 ∀黄剑华等kt||xl就用不结球大白菜幼苗为外植体诱导的增殖阶段的不定芽进行高温直接筛选获得了比
原始材料更为耐热的变异体 ∀廖飞雄等kussv ~usswl以体细胞诱导的愈伤组织为材料 o用羟脯氨酸为选择
压 o用高浓度一步筛选法 o经 v个周期筛选后获得了菜心耐羟脯氨酸初选系 o经鉴定耐羟脯氨酸初选系具有
较强的耐热性 ∀但用愈伤组织进行高起始选择压处理时 o往往由于高强度选择压所造成的胁迫伤害作用而
丧失胚胎发生能力 o较难获得再生植株 ∀如赵宇玮等kussxl用一步正筛选法获得的 x个耐甘露醇变异系中
只有 t个变异系保持了胚性状态 ∀
本试验选取瓜叶菊体细胞诱导处于增殖阶段的愈伤组织和丛生芽为材料 o通过对热胁迫 !渗透胁迫处理
后存活率 !相对生长量 !植株再生情况的分析比较 o认为以丛生芽为材料植株再生比较容易 o只是对上述几种
逆境胁迫的忍受能力有限 o存活率相对较低 ~而愈伤组织虽然在上述几种逆境胁迫下存活率高于丛生芽 o但
经过高温胁迫后再生植株比较困难 ∀本试验中经过直接选择获得的入选系 tp t p u就没有获得再生植株 ∀但
经过适当浓度kts ∗ vs °°²¯#ptl‹≠°处理后 o愈伤组织的再生能力反而增强 ∀试验中经过 ‹≠°与温度胁迫
结合 w次筛选获得的入选系 tp u p t的愈伤组织成功分化出了再生苗 o但再生试管苗耐热性并没有明显提高 o
在 ws ε 温度下持续热胁迫 uw «后受伤死亡 o估计 tp u p t可能只是一种逆境适应表现 ∀
热胁迫下的存活率 !生长量和膜透性等是植物耐热性鉴定和生理研究中最常用的指标 o从这几个指标来
看 o本试验通过离体筛选技术初步选出的瓜叶菊耐热无性系 tp t p t在热胁迫下有较低的相对电解质渗出率
和 ⁄„累积量 o较高的 ≥’⁄和 °’⁄保护酶活性 o这些指标间接反映出其有较高的耐热性 ∀在模拟高温下其
再生移栽苗较低的热害指数直接反映出它有较强的耐热性且证实这种耐热性已经可以在无性繁殖过程中传
递下去 o但这种耐热性能否通过有性繁殖遗传给后代 o则需要进一步加以研究 ∀另外 o试验只观察了 tp t p t
vs ∗ ys §的移栽苗能耐 z ) {月夏季高温性状 o至于移栽小于 vs §或大于 ys §的移栽苗是否可以忍耐 z ) {
zv 第 tu期 于晓英等 }瓜叶菊耐热无性系 t p t p t的离体筛选与初步鉴定
月夏季高温或更长时间的高温还有待进一步的研究 ∀
另外 o与母株 t 相比 o无性系 tp t p t除了耐热性得到了很大的提高外 o在外部形态特征上也有较大的变
异 o表现出叶色浓绿 o叶片变厚 o花的育性降低 o其结实率几乎为 s ∀这些变异是由于染色体数目变化所致还
是染色体结构变异或者是其他多基因的突变结果有待进一步的研究和探讨 ∀
参 考 文 献
包满珠 qussv1 花卉学 q北京 }中国农业出版社 ot{t p t{u
陈俊愉 o程绪珂 qt|{|1 中国花经 q上海 }上海文化出版社 oxw|
陈静娴 o聂 凡 qt||x1 乌菜组织培养及耐热变异体的诱导和筛选 q安徽农业科学 ouvkvl }ust p usx
陈立松 o刘星辉 qt||z1 植物抗热性鉴定指标的种类 q干旱地区农业研究 otxkwl }zu p zz
郭胜裕 o朱 兵 o曹爱东 o等 qt||y1 瓜叶菊高温期育苗技术 q河南农业科学 ok{l }uz
何晓明 o潘瑞炽 o廖飞雄 qt|||1 菜心耐热变异体的离体筛选研究 q广东农业科学 okxl }tz p t{
黄志刚 o陈兆平 o文方德 qussv1 非洲菊耐热变异离体筛选体系的研究 q亚热带植物科学 ovukwl }ux p u|
黄剑华 o陆瑞菊 o张玉华 qt||x1 应用离体培养技术鉴定不结球大白菜耐热性及诱导耐热变异体 q上海农业学报 ottkwl }t{ p uu
贾开志 o陈贵林 qussx1 高温胁迫下不同茄子品种幼苗耐热性研究 q生态学杂志 ouwk¯ l }v|{ p wst
廖飞雄 o潘瑞炽 qussv1 菜心耐羟脯氨酸变异筛选方法的研究 q江西农业大学学报 ouxkyl }{zx p {z{
廖飞雄 o潘瑞炽 qussw1 菜心耐羟脯氨酸初选系的耐热性 q热带亚热带植物学报 otukwl }vx| p vyu
刘艳菊 o李承森 qusss1 中国辽宁省始新世水杉的研究 q植物学报 owuk{l }{zv p {z{
王惠群 o孙福增 o彭克勤 o等 qt||y1 淹水处理对水稻叶片膜脂过氧化作用及细胞膜透性的影响 q湖南农业大学学报 ouukvl }uuu p uuw
王亦菲 o陆瑞菊 o周润梅 o等 qussu1 以不结球白菜无菌苗茎尖诱导筛选耐热变异体 q上海农业学报 ot{kul }y p |
于晓英 o卢向阳 o龙岳林 o等 qussx1 瓜叶菊花梗和花托愈伤组织的诱导与植株再生研究 q湖南农业大学学报 ovtkwl }v|| p wst
于晓英 o卢向阳 o吴铁明 o等 qussw1 瓜叶菊的离体培养与快速繁殖 q湖南农业大学学报 ovskxl }wu| p wvv
张建仪 o杜猛军 o许晓华 o等 qt||x1 瓜叶菊高山育苗对调节花期的影响 q浙江农业科学 okyl }vsu p vsw
赵宇玮 o郝建国 o步怀宇 o等 qussx1 小麦耐甘露醇变异细胞系的离体筛选及植株再生 q西北大学学报 }自然科学版 ovxkul }t{w p t{y
„¥§¨ ¥¯¤¶¶¨·∞¯ ‹¤§µ¤°¬o„¥§¨¯°¤¯ ®¨ ∞¯ qussx1 ײ¬¬±p¥¤¶¨§¬±p√¬·µ²¶¨¯¨ ¦·¬²± ¤±§¬·¶³²·¨±·¬¤¯ ¤³³¯¬¦¤·¬²±·² §¤·¨ ³¤¯° ©²µµ¨¶¬¶·¤±¦¨ ·²·«¨ ¥¤¼²∏§ Φυσαριυµ
º¬¯·q≤²°³·¨¶• ±¨§∏¶…¬²¯²ª¬¨¶ovu{k{l }zvu p zww
¤§«∏¯¬®¤≥¬±ª«o ˜°¤ ¤¬¶º¤¯ o∂¬­¤¬ ≥«¤±®¨µ¤¬¶º¤¯ q ussv1 Ιν ϖιτρο ¶¨¯¨ ¦·¬²± ²© ‘¤≤ p¯·²¯ µ¨¤±·¦¤¯ ∏¯¶ ¬¯±¨ ¶ ¤±§ µ¨ª¨ ±¨ µ¤·¬²± ²© ³¯¤±·¯¨·¶¬± ¤ ¥¤°¥²²
k ∆ενδροχαλαµυσστριχτυσ ‘¨ ¶¨l q Ιν ςιτρο ≤¨¯ ∏¯¯¤µi ⁄¨ √¨ ²¯³° ±¨·…¬²¯²ª¼ ov|ktl }uu| p uvv
²«¤°¨ §  „ ‹ o‹ ±¨§¨µ¶²± °≤ qusss1 Ιν ϖιτρο ¶¨¯¨ ¦·¬²±¤±§¦«¤µ¤¦·¨µ¬½¤·¬²±²©¤§µ²∏ª«··²¯ µ¨¤±·¦¯²±¨ ²© Ταγετεσ µινυτα q°¯ ¤±·≥¦¬¨±¦¨ otx|kul }utv p uuu
∏¯ ¤¯µ®º¼  o²±¨ ¶° qusss1 Œ¶²¯¤·¬²± ¤±§¤±¤¯¼¶¬¶²©·«¨µ°²·²¯ µ¨¤±·°∏·¤±·¶²© º«¨¤·q²∏µ±¤¯ ²© ∞¬³¨µ¬°¨ ±·¤¯ …²·¤±¼ovwukxl }tv| p twy
°¨ §§¤¥²¬±¤ ∂ ±¨®¤·¤¬¤«o׫¤°¬§¤¯¤ ≤«µ¬¶·²³«¨µo≥∏¥«¤¶« Ž¤µ¤°³∏µ¬qussx1 ≥¨¯ ¦¨·¬²± ²©¤·µ¤½¬±¨ pµ¨¶¬¶·¤±·³¯¤±·¶¥¼ ¬± √¬·µ² °∏·¤ª¨ ±¨ ¶¬¶¬± ³¨ ³³¨µk Χαπσιχυµ
αννυυµl q°¯ ¤±·≤¨¯¯o׬¶¶∏¨ ¤±§ ’µª¤± ≤∏¯·∏µ¨ o{v ktl }zx p {u
≥¤°¤±·¤µ¤¼ ≥ o •²∏·Š • qusst1 Œ±§∏¦·¬²±o¶¨¯¨ ¦·¬²± ¤±§¦«¤µ¤¦·¨µ¬½¤·¬²± ²© ≤µ¤±§‘¬p·²¯ µ¨¤±·¦¨¯¯ ¬¯±¨ ¶²© Εχηινοχηλοα χολονα kql ¬±® ιν ϖιτρο q²∏µ±¤¯ ²©
°¯ ¤±·°«¼¶¬²¯²ª¼otx{ktl }tu{t p tu|s
≥¤°¤±·¤µ¤¼ ≥ o •²∏·Š • o⁄¤¶° qt|||1 Ιν ϖιτρο ¶¨¯¨ ¦·¬²± ¤±§µ¨ª¨ ±¨ µ¤·¬²± ²©½¬±¦·²¯ µ¨¤±·¦¤¯ ¬¯©µ²° Σεταρια ιταλιχα q°¯¤±·≥¦¬¨±¦¨ otwvkul }ust p us|
≥√¤¥²√¤o¨¥¨§¤ „ qussx1 Ιν ϖιτρο ¶¨¯¨ ¦·¬²±©²µ¬°³µ²√¨ §³¯¤±·µ¨¶¬¶·¤±¦¨ ·²·²¬¬±p³µ²§∏¦¬±ª³¤·«²ª¨ ±¶q²∏µ±¤¯ ²©°«¼·²³¤·«²¯²ª¼otxvktl }xu p yw
¤¬µŒo≤«¯¼¤« „ o≥¤¥²∏±­¬Žo ετ αλqussv1≥¤¯··²¯ µ¨¤±¦¨ ¬°³µ²√ °¨ ±¨·¬± ¶²°¨º«¨¤·¦∏¯·¬√¤µ¶¤©·¨µ¤³³¯¬¦¤·¬²± ²© ιν ϖιτρο ¶¨¯¨ ¦·¬²± ³µ¨¶¶∏µ¨ q°¯ ¤±·≤¨¯¯o׬¶¶∏¨
¤±§ ’µª¤± ≤∏¯·∏µ¨ ozvktl }uvz p uww
k责任编辑 徐 红l
{v 林 业 科 学 wu卷