1. 研究目的与意义
通过对不同品种的风信子进行减数分裂染色体行为观察,确定各材料染色体组组成,结合风信子的花色等生物性状进行分析,为风信子育种提供依据细胞学依据。
2. 国内外研究现状分析
本属植物世界有30余个原种,但目前的园艺栽培种是由H. ori2entalis及其变种经过长期选育得来。风信子植株低矮,花色鲜艳,具芳香,适于庭园布置,也可盆栽、水养或做切花,是国际花卉市场上重要的球根花卉之一。风信子主要通过分球繁殖,但自然条件下繁殖率很低。种子繁殖结籽率和发芽率也很低,播种后需生长4~5年才能开花,且变异性大。人工切割鳞茎盘繁殖虽比自然繁殖效率高,但1年也仅能获得10~30个子球,仍不能满足生产需要。国内外已经对风信子的组培快繁技术进行了不少研究,并取得了一定的成效。
目前,国内对风信子的研究主要集中在组织培养和花粉活力测定方面,尚未深入开展对风信子的栽培习性及花期调节方面研究因此,研究风信子在我国气候条件下的生长习性、种球生产和花期调节技术,对风信子在国内花卉市场的推广应用,具有重要的现实意义。
3. 研究的基本内容与计划
基因型的差异
理论上任何植物活组织在适宜的条件下都能发育成完整的植株。但是,不同品种、不同生长状况、发育阶段、生长环境和不同部位的外植体存在一定的生理生化差异,因此选择不同的品种和外植体可影响组织培养的效率。不同风信子品种,因基因型不同,其再生能力有差异。李艳等的研究表明,品种delftb lue与品种jan bos相比, jan bos的鳞片再生能力略强于delft blue。刘志强等的研究认为,在诱导愈伤组织时,不同品种的外植体其愈伤组织产生的量有较明显的差异,粉花品种最易产生愈伤组织,且愈伤组织的量较大;红花品种较难产生愈伤组织,且量少;紫花品种介于二者之间。chung等的研究认为,不仅在初代诱导中,在利用愈伤组织诱导小鳞茎时,品种间也有较大差异,紫花品种花茎形成的愈伤是最好的诱导小鳞茎材料。
外植体的选择
4. 研究创新点
减数分裂与植物的世代交替的关系
世代交替是指一些生物的生活史中有双倍体的孢子体世代与单倍体的配子体世代交替出现的现象。大部分植物的生活史中有世代交替。孢子体世代(无性世代)和配子体世代(有性世代)在植物的生活史中是密切联系、先后相继的两个阶段。凡是进行有性生殖的植物,其生活史中都有配子的配合和减数分裂的过程。因此,细胞核便有双相和单相的核相交替。世代交替过程总是伴随着核相交替,但有核相交替的植物并不一定有世代交替。世代交替是植物界有性生殖发展到一定阶段的产物。在高等植物中都有世代交替,当然也都有核相交替。在低等植物中除蓝藻外普遍存在着核相交替,但世代交替现象并不普遍。如衣藻是单倍体细胞的生物,只有有性生殖过程的合子阶段出现双倍体,其生活史的特点是有明显的核相交替,但没有孢子体和配子体的交替。
减数分裂与配子的形成
