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草棉同源多倍體后代篩選及性狀鑒定

2022-06-10 03:25楊亞杰李昱櫻申狀狀陳天榮二花吳玉香
生物技術通報 2022年5期
關鍵詞:花粉粒多倍體三倍體

楊亞杰 李昱櫻 申狀狀 陳天 榮二花 吳玉香

(山西農(nóng)業(yè)大學農(nóng)學院,太谷 030801)

棉花是一種重要的經(jīng)濟作物,其優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)對于我國國民經(jīng)濟具有重要意義。草棉和亞洲棉是二倍體栽培種,與陸地棉和海島棉相比,草棉和亞洲棉種植面積較少,但草棉具有其它棉種所沒有的優(yōu)良性狀,如極早熟性、高抗旱性和抗卷曲葉病毒等[1]。同時A1組的草棉和A2組的亞洲棉是世界上僅有的現(xiàn)存二倍體A染色體組棉種,在棉屬異源四倍體棉種起源及供體種問題上,Wendel等[2]和Palmer等[3]認為A1是四倍體棉種A基因組的祖先供體種,但多年來普遍一致的看法是A1組的草棉和A2組的亞洲棉都可能是異源四倍體棉種A基因組的祖先供體種[4],最新研究表明所有現(xiàn)存的A基因組可能起源于一個共同的祖先A0,且異源四倍體的形成早于A1和A2的物種形成[5]。

同源多倍體指增加的染色體組來自同一物種,一般是由二倍體的染色體直接加倍產(chǎn)生的。同一物種經(jīng)過染色體加倍形成的多倍體,稱為同源多倍體。同源多倍體在植物界是比較常見的,如馬鈴薯是一個天然的同源四倍體[6],香蕉是天然的同源三倍體[7]。除了自然界天然存在的多倍體以外,人工誘導多倍體的產(chǎn)生也成為研究熱點,如水稻[8]、南瓜[9]、油菜[10]等用化學藥劑處理也獲得了同源四倍體;三倍體西瓜[11]、葡萄[12]、柑橘[13]等都是采用人工的方法獲得的。植物多倍體化具有增大組織器官、增強抗逆性、創(chuàng)造新種質(zhì)等優(yōu)點[14]。例如,Bhattarai等[15]誘導的四倍體非洲菊比二倍體具有更大的氣孔和更寬、更厚的葉片,且四倍體的花冠變厚,舌狀花變寬,花變大等;尚小紅等[16]對二倍體及同源四倍體木薯進行干旱脅迫,結(jié)果表明四倍體木薯產(chǎn)生較強的抗氧化能力,并通過赤霉素(GA)、玉米素核苷(ZR)和脫落酸(ABA)的協(xié)同作用,可以延長四倍體葉片的功能期,從而比二倍體更抗旱;Yin等[17]對草棉和納爾遜氏棉(G. nelsonii)利用遠緣雜交和染色體加倍方法獲得了異源四倍體新種質(zhì)(A1A1G3G3),并進行了形態(tài)學、細胞學和流式細胞儀鑒定,且新種質(zhì)可以與陸地棉雜交獲得可育后代。

目前關于草棉同源多倍體的研究鮮有報道,本實驗室前期以草棉為材料加倍誘變獲得了同源多倍體草棉,本研究以草棉同源多倍體后代S1為材料,對其后代進行篩選,從流式細胞儀、形態(tài)學、細胞學和SRAP分子標記來進行鑒定,以期篩選出育性穩(wěn)定且綜合性狀優(yōu)良的草棉多倍體新種質(zhì)用于生產(chǎn)和下一步遺傳研究。

1 材料與方法

1.1 材料

本研究所用材料:二倍體紅星草棉(A1A1,2n=2x=26),以及由實驗室前期經(jīng)過多倍體誘變所得的草棉同源多倍體后代S1。將材料于2020年5月同時種植于溫室花盆中進行后期觀察和鑒定。

1.2 方法

1.2.1 流式細胞儀測定 將二倍體草棉誘變后收獲的種子(S1)進行播種,長成健康植株后進行流式細胞倍性鑒定,篩選出三倍體和四倍體草棉。分析步驟如下:(1)取0.5 cm2的嫩葉切碎,放于培養(yǎng)皿中,加入400 μL裂解液用于提取完整細胞核,靜置10 s。(2)用30 μm微孔過濾膜將其過濾至樣品管中。(3)向樣品管中加入染液1 600 μL,染色約10 s。(4)上機測試(CyFlow Space,Sysmex Partec)。

1.2.2 形態(tài)性狀鑒定 對經(jīng)過流式細胞倍性鑒定的草棉同源多倍體植株與親本二倍體草棉分別進行長勢和形態(tài)觀察,包括植株、葉片和花等形態(tài)性狀,并進行拍照。在棉花整體進入蕾期后,從不同倍性棉花相同節(jié)位處選擇無病蟲害且生長健康的完全展開葉片進行觀察和測量分析,包括形狀、大小、顏色和厚度等性狀。在開花期,將草棉三倍體和四倍體完全展開的花與二倍體進行比較分析,包括苞葉、花萼、花瓣、柱頭、花藥等相關性狀,比較分析其差異性,從形態(tài)學角度鑒定不同倍性草棉的差異。

1.2.3 細胞學觀察

1.2.3.1 氣孔保衛(wèi)細胞和葉綠體數(shù)測定 取新鮮棉花葉片洗凈,切取主葉脈周圍1 cm×1 cm大小葉片浸于卡諾氏固定液(無水乙醇∶冰乙酸=3∶1)中脫色10 h以上;將脫色后的葉片用蒸餾水清洗幾次,取約2 mm×2 mm大小置于載玻片上,下表皮朝上,滴2滴1%的I2-KI溶液染色2-5 min,之后蓋上蓋玻片;在顯微鏡10×40倍下統(tǒng)計氣孔密度,取10個視野作為重復;在顯微鏡10×100倍的視野下,測量氣孔長度和統(tǒng)計葉綠體數(shù),取30個氣孔作為重復。

1.2.3.2 花粉母細胞減數(shù)分裂及花粉粒統(tǒng)計 在不同倍性草棉開花期,取新鮮的長約3-5 mm的花蕾(或當天開放的花朵),用鑷子剝?nèi)グ~、花萼和花瓣,將4-6粒花藥置于干凈載玻片上,滴2滴改良卡寶品紅染液,用解剖針尖部將花藥輕輕壓碎使花粉母細胞擠出,之后用鑷子去除肉眼可見雜質(zhì),蓋上蓋玻片,用酒精燈微熱,最后用濾紙覆蓋染色區(qū)域,用拇指在其正上方垂直輕壓蓋玻片以吸去多余染液。在顯微鏡10×40倍下選取600個花粉母細胞進行減數(shù)分裂行為觀察,并進行多分體和花粉粒統(tǒng)計。

1.2.4 SRAP分子標記鑒定 采用相關序列多態(tài)性(sequence-related amplified polymorphism,SRAP)分子標記進行同源多倍體草棉的多態(tài)性鑒定。利用博邁德生物提供的CTAB植物基因組DNA快速提取試劑盒,對選取的二、三、四倍體草棉新鮮幼嫩葉片提取DNA。SRAP-PCR反應體系共10 μL,包含5 μL的2×Taq PCR MasterMix(含染料),2 μL正向和反向引物(10 μmol/L),2 μL去離子水,1 μL模板DNA(50 ng/μL)。擴增程序為94℃預變性5 min;94℃變性45 s,35℃退火45 s,72℃延伸1 min,5個循環(huán);94℃變性45 s,52℃退火45 s,72℃延伸1 min,35個循環(huán);72℃延伸10 min;4℃保存。通過8%非變性聚丙烯酰胺凝膠電泳檢測,之后進行銀染和顯影[18]。SRAP引物序列來自Li等[19]的文獻,由生物工程股份有限公司合成,引物序列見表1。

表1 SRAP擴增引物Table1 SRAP amplification primers

1.2.5 數(shù)據(jù)分析 采用Excel軟件進行數(shù)據(jù)處理和圖表繪制,采用SPSS 23.0進行統(tǒng)計分析,各處理的比較采用最小顯著差(LSD)法(α=0.05),圖表中所用數(shù)據(jù)均為平均值±標準差。

2 結(jié)果

2.1 流式細胞儀鑒定結(jié)果

用流式細胞儀對9株材料進行倍性鑒定,提取葉片細胞的DNA含量進行分析。表2結(jié)果顯示,二倍體對照的峰值在189左右,三倍體的峰值在284左右,四倍體的峰值在380左右。在所測9個材料中,結(jié)果表明有3株(材料2-4)為四倍體植株,5株(材料5-9)為三倍體植株,材料1為二倍體對照。

表2 不同倍性材料的熒光峰值Table 2 Fluorescence peaks of different ploidy materials

2.2 形態(tài)學鑒定結(jié)果

2.2.1 植株及葉片形態(tài)比較 由于誘變導致的基因組變化,使不同倍性的植株在形態(tài)上產(chǎn)生了很大的變化(圖1)。二、三和四倍體草棉植株均呈直立生長,其中二倍體草棉枝葉較多,葉片較小且葉色翠綠;三倍體和四倍體草棉植株明顯矮小,分枝數(shù)量較少,但莖稈較二倍體粗壯,葉片也較二倍體增大,葉色濃綠。結(jié)果表明草棉經(jīng)染色體加倍后,多倍體植株生長明顯受阻。

圖1 草棉二倍體(A)、三倍體(B)、四倍體(C)植株比較Fig. 1 Comparison of plant among diploid(A),triploid (B)and tetraploid(C)G. herbaceum

經(jīng)觀察不同倍性植株的葉片也產(chǎn)生了很大的變化,由圖2可知,二倍體草棉葉片較小,呈闊葉狀,顏色翠綠,葉裂刻較深,有3-5個葉裂片;三倍體草棉葉片較大,葉形與二倍體草棉相似,葉色較深;四倍體草棉的葉片明顯大于二倍體草棉,葉色濃綠,葉片厚度也比二倍體草棉厚,且有明顯的皺縮,靠近基部的左右兩個葉裂沒有二倍體草棉明顯。

圖2 不同倍性草棉的葉片形態(tài)比較(標尺:20 mm)Fig. 2 Leaf morphology comparison among different ploidy G. herbaceum(Ruler:20 mm)

2.2.2 不同倍性草棉花的形態(tài)性狀比較 草棉多倍體花的形態(tài)在不同倍性之間也產(chǎn)生了很大差異,而比較其中的變化也在一定程度上反映了不同倍性棉花之間的聯(lián)系。對二倍體、三倍體和四倍體草棉的花進行比較(圖3-圖5),分析其形態(tài)性狀表明:二倍體草棉的花冠呈黃色,花朵和苞葉均較小,花瓣邊緣呈鋸齒狀,5片花瓣中有1片明顯較小,花瓣基部有深紅色花斑,花藥橘黃色、較小、全部散粉(圖3-A,圖4,圖5左)。三倍體草棉的花冠呈白色,花朵較大,苞葉窄長,花瓣邊緣不規(guī)則,花斑較小甚至沒有,淡紫色花斑,花藥淡黃色、多為干癟、僅少量散粉(圖3-B,圖5右)。四倍體草棉的花冠為黃色、較二倍體深,花朵和苞葉均較二倍體寬大,花瓣邊緣規(guī)則、平整,有紫紅色花斑,花藥黃色、較大、部分散粉(圖3-C,圖4,圖5左)。

圖3 草棉二倍體(A)、三倍體(B)、四倍體(C)花的形態(tài)比較Fig. 3 Comparison of flower morphology among diploid(A),triploid(B)and tetraploid(C)G. herbaceum

圖4 二倍體和四倍體草棉的花朵及雌雄蕊比較(標尺:20 mm)Fig. 4 Flowers,pistil and stamens comparison between diploid and tetraploid G. herbaceum(Ruler:20 mm)

圖5 不同倍性草棉的花的分解圖(標尺:20 mm)Fig. 5 Decomposition map of flowers among different ploidy G. herbaceum(Ruler:20 mm)

2.3 細胞學鑒定結(jié)果

2.3.1 葉片氣孔性狀觀察和鑒定 葉片的氣孔性狀是指氣孔的大小、氣孔密度和保衛(wèi)細胞對中的葉綠體數(shù),是判斷植物倍性的重要細胞學指標。對不同倍性草棉的葉片氣孔性狀進行統(tǒng)計分析(圖6),由表3結(jié)果得知,二、三和四倍體草棉在氣孔密度、氣孔長度和葉綠體數(shù)上都存在著顯著差異(P<0.05);隨著倍性的增加,氣孔密度呈下降趨勢,而氣孔長度和葉綠體數(shù)均呈上升趨勢。本研究結(jié)果和前人研究結(jié)果一致[20]。

圖6 不同倍性草棉的葉片氣孔比較(標尺:20 μm)Fig. 6 Leaf stomatal comparison among different ploidy G. herbaceum(Ruler:20 μm)

表3 不同倍性草棉的葉片氣孔性狀統(tǒng)計Table 3 Stomatal character statistics of leaves among different ploidy G. herbaceum

2.3.2 花粉母細胞減數(shù)分裂觀察和測定 為了進一步研究不同倍性草棉的細胞遺傳學特性,本試驗對二、三和四倍體草棉的減數(shù)分裂行為分別進行觀察,三者的減數(shù)分裂行為均有正常和異常兩種表現(xiàn)(圖7)。由表4得知:在二倍體草棉的600個多分體中,分別有1個單分體(0.17%),2個二分體(0.33%),25個三分體(4.17%),569個正常四分體(94.83%),1個異常四分體(0.17%)和2個其他多分體(0.33%)。在三倍體草棉的600個多分體中,分別有15個單分體(2.50%),4個二分體(0.67%),60個三分體(10.00%),324個正常四分體(54.00%),5個異常四分體(0.83%)和195個其他多分體(32.50%)。在四倍體草棉的600個多分體中,分別有13個單分體(2.17%),14個三分體(2.33%),442個正常四分體(73.67%),5個異常四分體(0.83%)和126個其他多分體(21.00%)。觀察得知,三倍體的四分體染色不均勻,四倍體較二倍體染色淺,說明四倍體的育性正在恢復,還有待于進一步穩(wěn)定。

表4 不同倍性草棉減數(shù)第二次分裂末期的多分體數(shù)量及比例Table 4 Number of multispores in telophase II of different ploidy G. herbaceum

圖7 不同倍性草棉的正常和異常減數(shù)分裂行為(標尺:20 μm)Fig. 7 Normal and abnormal meiosis behavior of different ploidy G. herbaceum(Ruler:20 μm)

2.3.3 不同倍性草棉花粉粒統(tǒng)計結(jié)果 由于染色體數(shù)目的加倍,使不同倍性草棉的花粉粒也產(chǎn)生了很大的變化,對花粉粒進行統(tǒng)計可以反映不同倍性草棉大致的育性情況(圖8)。由表5看出,二、三和四倍體草棉的花粉粒直徑存在顯著差異,隨著倍性的增加,花粉粒直徑呈上升趨勢。此外,在二倍體草棉的600個花粉粒中,有572個正?;ǚ哿#ㄕ?5.33%),28個為異常花粉粒(占4.67%);三倍體的600個花粉粒中,有353個正常花粉粒(占58.83%),247個為異?;ǚ哿#ㄕ?1.17%);四倍體的600個花粉粒中,有466個正?;ǚ哿#ㄕ?7.67%),134個為異?;ǚ哿#ㄕ?2.33%)。

表5 不同倍性草棉的花粉粒統(tǒng)計Table 5 Pollen grains statistics among different ploidy G. herbaceum

圖8 不同倍性草棉的正常和異?;ǚ哿#顺撸?0 μm)Fig. 8 Normal and abnormal pollen grains of different ploidy G. herbaceum(Ruler:20 μm)

2.4 SRAP分子鑒定結(jié)果

對5對正向引物和5對反向引物組成的25對引物組合進行篩選,最終選用14對引物對二、三和四倍體草棉進行DNA水平上的分析。對14組條帶進行統(tǒng)計分析(表6),與2X相比,3X共有297條清晰條帶,其中有240條與2X相同,20條缺失,37條新增條帶,遺傳比例分別為80.81%、6.73%和12.46%;4X共有299條清晰條帶,其中有229條與2X相同,32條缺失,39條新增條帶,遺傳比例分別為76.59%、10.37%和13.04%。

表6 不同倍性草棉的SRAP多態(tài)性來源Table 6 Resources of SRAP polymorphism among different ploidy G. herbaceum

此外,14組引物條帶擴增出的分子量范圍均在50-500 bp之間。在這14組引物條帶中,3X在引物組合Me 2/Em 1、Me 2/Em 3、Me 3/Em 1、Me 3/Em 3、Me 4/Em 3中除了擴增出與2X完全一致的條帶外還出現(xiàn)了新的條帶;在引物Me 2/Em 5、Me 4/Em 2中僅出現(xiàn)了條帶的缺失;其余7組引物中既有條帶的缺失也有新增的條帶。4X在引物組合Me 4/Em 1中僅擴增出與2X完全一致的條帶(圖9-B);在引物Me 3/Em 1、Me 3/Em 3中除了相同的條帶還出現(xiàn)特異條帶;在引物Me 1/Em 5、Me 2/Em 4、Me 2/Em 5、Me 3/Em 2中僅出現(xiàn)條帶的缺失;剩余引物中既有條帶的缺失也有特異條帶。以上結(jié)果得知,3X和4X不僅擴增出與2X完全一致的條帶,還出現(xiàn)了條帶的缺失與新的特異性條帶,且隨著倍性的增加,相同條帶變得更寬更亮(圖9),表明染色體加倍之后基因產(chǎn)生了劑量效應,以及在加倍過程中可能出現(xiàn)了染色體重排,從分子水平上進一步證明同源多倍體草棉的真實性。

圖9 SRAP引物在不同倍性草棉中的擴增結(jié)果Fig. 9 Amplification results of SRAP primers among different ploidy G. herbaceum

3 討論

3.1 多倍化導致新表型性狀的產(chǎn)生及原因

表型變異是自然選擇的重要依據(jù),因此,多倍化導致表型創(chuàng)新是關于多倍化能否促進物種多樣化爭論的焦點[21]。新形成的多倍體顯著特征是基因組不穩(wěn)定,進而進行快速重構,使多個基因組在細胞核內(nèi)穩(wěn)定共存[22-23],所以二倍體親本在經(jīng)歷多倍化后,本身已進化完美的減數(shù)分裂行為會被擾亂,在新形成的多倍體中經(jīng)常會出現(xiàn)非整倍體、染色體重排與其他類型基因結(jié)構變異[24-26]。本研究中,染色體加倍獲得的草棉同源多倍體S1播種鑒定表明不僅有四倍體植株,也有三倍體植株,并且不同倍性的草棉植株在形態(tài)學和細胞學方面的差異明顯。除基因組結(jié)構改變外,多倍體植株也會發(fā)生基因表達的變化,例如,Xu等[27]對兩個亞種粳稻和秈稻及其F1雜種與四倍體后代進行表型性狀與基因表達分析發(fā)現(xiàn),約有42%和50%的同源基因在雜種和多倍體中出現(xiàn)明顯的基因表達差異,并導致不同雜種與多倍體后代個體間產(chǎn)生了明顯的表型性狀分化。在本研究中,觀察到不同倍性草棉植株個體間表型性狀差異明顯,包括植株、葉片、氣孔、花、花粉粒等性狀,因此推斷二倍體草棉經(jīng)過染色體加倍后,其多倍體后代基因組間需要重新進行功能分配,進而產(chǎn)生新的表型性狀及差異。

3.2 多倍體鑒定方法探討

通過形態(tài)觀察可以初步篩選出變異植株,也是簡單快速的方法。當誘變材料較多時,采用形態(tài)學進行初步鑒定,能大大減少工作量。器官巨大化是多倍體植株重要的指標之一,在許多研究報道中早已被證實[13,28]。在本試驗中草棉多倍體植株的葉片比二倍體寬厚,有明顯皺縮,顏色較深,花器官明顯增大,生長緩慢。經(jīng)過流式細胞倍性鑒定后,前期通過形態(tài)觀察初步篩選的植株全部為多倍體。通過解剖葉片結(jié)構,觀察測量氣孔大小、氣孔密度和保衛(wèi)細胞對中的葉綠體數(shù)也可以間接鑒定植株倍性,隨著倍性的增加,氣孔密度降低,氣孔大小和葉綠體數(shù)目增大。Chen等[29]采用秋水仙堿處理蘆筍獲得了四倍體誘變植株,發(fā)現(xiàn)四倍體蘆筍的氣孔密度約為二倍體的一半,而葉綠體數(shù)量是二倍體的兩倍,以及氣孔長度和寬度略大于二倍體植株。所以氣孔密度、保衛(wèi)細胞的長度和葉綠體數(shù)目也是鑒定植株倍性的重要依據(jù),該方法易取材,損傷小,操作簡單,但當鑒定群體中存在嵌合體和非整倍體植株時就難以區(qū)分。本試驗中,通過對不同倍性的草棉葉片進行解剖學觀察,其各自的氣孔密度、氣孔長度和保衛(wèi)細胞對中的葉綠體數(shù)目均符合上述規(guī)律。此外,花粉粒直徑的大小也與此相似,多倍體的花粉粒直徑比二倍體的顯著增大。

花粉母細胞減數(shù)分裂過程是否正常,是花粉可育的關鍵。研究表明多倍體減數(shù)分裂的異常行為要明顯多于原始二倍體[30-31]。同時,植株在經(jīng)歷多倍化后,新形成的多倍體物種中不同的染色體組間需要重新進行功能分配,這常常導致其在進化初期階段的育性迅速降低[32]。本研究中,二倍體、三倍體和四倍體草棉的正常四分體占比分別為94.83%、54.00%和73.67%,正?;ǚ哿U急确謩e為95.33%、58.83%和77.67%。同源四倍體草棉正?;ǚ哿1壤^二倍體低,這可能是存在較多的異常多分體,進而導致異常花粉粒的產(chǎn)生;也可能是正常四分體也會發(fā)生染色體減少或丟失[33];還可能是正常配子形成的成熟花粉粒受到外界不良環(huán)境的影響。此外,我們對不同倍性草棉進行花粉粒統(tǒng)計時,發(fā)現(xiàn)花粉粒的成熟時期具有不同步性,同一花蕾的不同花藥之間會存在花粉粒和四分體同時出現(xiàn)。因此同源四倍體草棉的育性仍需進一步恢復和穩(wěn)定。

對于同源多倍體植株也可以進行分子鑒定。彭瀅等[34]對16株四倍體枳橙植株進行SSR鑒定,其擴增帶型與二倍體完全相同。SRAP分子標記鑒定是一種新型的基于PCR的標記系統(tǒng),本研究利用SRAP分子標記方法,多倍體擴增出與二倍體完全一致的條帶,且條帶變得更寬更亮,證實了同源多倍體草棉的真實性。同時還發(fā)現(xiàn),同源四倍體的多態(tài)性比例(23.41%)比三倍體(19.19%)高,這可能是二倍體草棉通過秋水仙堿誘導成同源四倍體過程中,引起了堿基序列改變,形成可與引物雜交的新位點,或是同源四倍體的等位基因發(fā)生了漂移,從而表現(xiàn)出基因組DNA多態(tài)性[35]。三倍體是草棉同源多倍體后代S1通過流式細胞篩選獲得的,其染色體組介于二倍體和四倍體之間,因此具有的DNA特異性片段比例沒有四倍體高。研究還發(fā)現(xiàn)除不同倍性草棉之間存在較大遺傳差異外,四倍體和三倍體內(nèi)部植株之間也表現(xiàn)出差異。

從Delaat[36]首次采用流式細胞術檢測植物倍性水平以來,該方法受到研究者的青睞,廣泛應用于各種植物倍性鑒定中[29,37]。較傳統(tǒng)的形態(tài)學鑒定和細胞學鑒定相比,其檢測通量高,精準度高。本試驗經(jīng)流式細胞儀檢測結(jié)果得出,在草棉同源多倍體后代S1中,有3株四倍體和5株三倍體,但該結(jié)果還需結(jié)合染色體壓片技術對植株倍性進行更準確的鑒定。

以上鑒定方法可以直接或間接證實多倍體植株的真實性,此外,人工誘變的多倍體植株能否成功結(jié)鈴是判斷多倍體育性恢復及穩(wěn)定的標準之一。本試驗于2021年1月溫室收獲了3株草棉同源四倍體S2種子,而5株同源三倍體草棉均不能結(jié)鈴。本研究所用材料冬天都保存于溫室,同源四倍體草棉植株能平安在溫室越冬,而二倍體草棉不能越冬全部死亡,進一步說明了四倍體植株抗寒性明顯優(yōu)于二倍體植株。所以我們期望篩選出育性穩(wěn)定且綜合性狀優(yōu)良的草棉同源四倍體新種質(zhì)用于生產(chǎn)和下一步遺傳研究。而三倍體草棉可以作為棉花育種的橋梁材料,比如加倍成六倍體草棉,或者再與其它栽培棉雜交獲得新的種質(zhì)材料。

4 結(jié)論

在同源多倍體草棉后代S1中鑒定出3株四倍體和5株三倍體;形態(tài)學和細胞學鑒定發(fā)現(xiàn)多倍體表現(xiàn)出顯著的優(yōu)勢;SRAP分子鑒定證實了同源多倍體草棉的真實性,以及在加倍過程中發(fā)生了染色體重排。同時,獲得同源四倍體草棉S2種子。

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