同源四倍体不结球白菜‘五月慢’新材料的创制及其特性

[目的]本文旨在创制高产抗病的四倍体不结球白菜‘五月慢’新材料。[方法]利用2 g·L^(-1)秋水仙素溶液处理不结球白菜‘五月慢’二倍体幼苗子叶生长点,通过形态学、细胞学、解剖学、流式细胞仪分析等方法鉴定筛选出同源四倍体植株,并对二、四倍体植株的形态学指标、农艺性状、营养品质、光合特性、抗病能力等方面进行比较分析。[结果]与二倍体相比,四倍体植株开展度降低,叶片的长宽比明显变小,叶型扁圆形,叶柄显著增厚,种子、花器官、种荚等明显增大;叶片气孔变大,气孔密度减小;花粉粒呈现矩形、菱形等不规则形状;细胞染色体数目和DNA荧光强度为二倍体的2倍;可溶性糖、纤维素含量显著性提高,硝态氮、叶绿素含量显著减少,可溶性蛋白、有机酸含量无显著变化;光饱和点、光补偿点、暗呼吸速率分别增加了13.47%、24.02%、12.12%,光合能力更强;相同培养条件下灰霉菌表达量更低,抗病性更强。[结论]获得了具有高产、抗病潜力的同源四倍体不结球白菜‘五月慢’新材料。

同源四倍体‘五月慢’的诱导鉴定

以二倍体不结球白菜‘五月慢’为材料,用质量浓度为0.2%的秋水仙素溶液对植株幼苗生长点进行四倍体诱导,并利用形态学、细胞学等方法进行鉴定。结果表明:‘五月慢’四倍体植株叶片、花、种荚、种子等均表现出“巨大性”,且叶片颜色较深;‘五月慢’四倍体植株根尖染色体数目为40条,是二倍体植株的两倍;流式细胞仪鉴定结果显示,二倍体‘五月慢’DNA相对含量约为70,而四倍体‘五月慢’的DNA相对含量约为140;相较于二倍体植株,四倍体‘五月慢’的可溶性蛋白含量、花青苷含量提高了43.94%、37.08%,硝态氮含量、纤维素含量下降了24.03%、31.84%;四倍体‘五月慢’束腰更加明显,叶长、柄长与开展度变小,呈紧凑偏矮的株型特征。本研究可为培育不结球白菜的新种质提供技术方法与科学依据。