梅輝 韋琴 付秀芹等

摘 要：研究用不同濃度的秋水仙素（0.002%、0.01%、0.02%、0.1%、0.2%）對花生種子進(jìn)行不同時間（2h、4h、6h、8h、10h）的誘導(dǎo)處理，分析種子發(fā)芽率及生長速率受秋水仙素濃度和作用時間的影響，并對花生根尖細(xì)胞的倍性進(jìn)行鑒定。結(jié)果表明：秋水仙素對花生種子的發(fā)芽率和生長速率有顯著的抑制作用，抑制作用隨秋水仙素濃度和作用時間的增加而遞增；誘導(dǎo)花生多倍體的最佳作用濃度和作用時間為0.01%秋水仙素處理4h或者0.02%秋水仙素處理2h。

關(guān)鍵詞：秋水仙素；花生；發(fā)芽率；生長速率

中圖分類號 S565 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A 文章編號 1007-7731（2016）12-0036-02

Induction Effect of Colchicine on Peanut

Mei Hui1 et al.

（1Department of Bioscience and Biotechnology，Wuhan Institute of Bioengineering，Wuhan 430415，China）

Abstract：With different concentrations of colchicine（0.002%，0.01%，0.02%，0.1%，0.2%）on peanut seeds of different time（2h，4h，6h，8h，10h）treatment induced，analysed the effect of colchicine concentration and action time of germination rate and the growth rate of peanut seeds，and also the root tip cells were identified.The results showed that there was significant inhibitory effect of colchicine on germination ratio and growth rate of peanut，and the inhibition was increased by increasing the concentration and action time of colchicine.The optimal concentration and time of induction of polyploid peanut is 0.01%/4h or 0.02%/2h.

Key words：Colchicine；Peanut；Germination ratio；Growth rate

多倍體在植物界廣泛存在，多倍體植物由于染色體組加倍導(dǎo)致細(xì)胞內(nèi)含物增加，往往表現(xiàn)出形態(tài)增大、營養(yǎng)物質(zhì)增加、抗逆性增強(qiáng)等特點[1]。多倍體育種是植物育種的重要方向，已在白菜、西瓜、楊樹等多種植物中廣泛應(yīng)用[2-4]。多倍體誘導(dǎo)常采用秋水仙素對植物種子或者生長點進(jìn)行處理，處理效果因秋水仙素濃度、作用時間及植物種類、器官等而呈現(xiàn)差異，研究表明，經(jīng)秋水仙素處理后，花生種子的誘導(dǎo)率和存活率均顯著高于其它外植體[5]?；ㄉ耘喾N為異源四倍體（2n=4x=40），包括兩個染色體組[6]。本實驗用不同濃度的秋水仙素對花生種子進(jìn)行了不同時間的誘導(dǎo)處理，通過倍性鑒定及種子發(fā)芽率、生長速率的差異，找出最佳秋水仙素處理濃度及作用時間，為今后花生的多倍體育種及優(yōu)良花生品種的選育奠定基礎(chǔ)。

1 材料與方法

1.1 材料及試劑 花生種子由中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院油料作物研究所惠贈；秋水仙素購自上海悠祥生化試劑有限公司；纖維素酶、果膠酶購自武漢市華順生物技術(shù)有限公司。

1.2 實驗方法

1.2.1 多倍體誘導(dǎo) 通過種子浸漬法用秋水仙素溶液處理花生種子進(jìn)行多倍體誘導(dǎo)。用不同濃度秋水仙素與不同浸漬時間處理結(jié)合，找出秋水仙素與花生的發(fā)芽率及生長速率之間的關(guān)系。秋水仙素濃度為0.2%、0.1%、0.02%、0.01%、0.002%，處理時間為2h、4h、6h、8h、10h，秋水仙素溶液量浸泡種子即可，然后清水清洗后沙土培養(yǎng)致花生胚根長到6cm。

1.2.2 生長特性比較 沙土培養(yǎng)7d后，記錄種子發(fā)芽率（樣本數(shù)30個），每7d測量一次根部至頂端的高度，記錄到第四周截止，比較不同處理組花生的發(fā)芽率和生長速率。

1.2.3 花生根尖細(xì)胞倍性鑒定 由于花生染色體小且數(shù)目多，不易采用傳統(tǒng)染色體制片法數(shù)染色體數(shù)目進(jìn)行倍性鑒定，此處采用單細(xì)胞DNA含量差異進(jìn)行倍性鑒定。采用去壁低滲火焰干燥法[7]制作分散良好的花生根尖細(xì)胞裝片，將干燥后的細(xì)胞裝片進(jìn)行染色固定，利用DNA含量自動檢測儀進(jìn)行分析（武漢蘭丁醫(yī)學(xué)高科技有限公司），分別記錄裝片上單個細(xì)胞核DNA含量的數(shù)據(jù)，隨機(jī)選取20個樣本數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，比較不同濃度秋水仙素與不同浸漬時間處理的花生根尖細(xì)胞核DNA含量差異，通過定量測定各單個細(xì)胞內(nèi)DNA含量來鑒定花生根尖細(xì)胞的倍性。

2 結(jié)果與分析

2.1 秋水仙素對花生發(fā)芽率的影響 秋水仙素的濃度和作用時間與發(fā)芽率之間的關(guān)系如圖1所示。由圖1可知：秋水仙素對花生發(fā)芽率有明顯的抑制作用，秋水仙素濃度越高，處理時間越長，發(fā)芽率越低，0.002%和0.01%濃度的秋水仙素對花生種子的發(fā)芽率影響較??；0.02%濃度的秋水隨著處理時間的延長，發(fā)芽率緩慢下降；0.1%和0.2%濃度的秋水仙素隨處理時間的延長，發(fā)芽率急劇下降。根據(jù)不同濃度秋水仙素隨著處理時間的延長對花生發(fā)芽率的影響，宜采用0.02%以下濃度秋水仙素處理花生種子，以免因種子發(fā)芽率過低而影響實驗結(jié)果。

2.2 秋水仙素對花生生長速率的影響 對于已發(fā)芽的花生植株生長至第四周時測量其株高，秋水仙素的濃度和作用時間與生長速率之間的關(guān)系如圖2。由圖2可知：秋水仙素濃度越高，處理時間越長，花生植株生長越緩慢，說明越水仙素能明顯抑制花生植株的生長。根據(jù)不同濃度秋水仙素隨著處理時間的延長對花生生長速率的影響，處理時間宜在6h以下。

2.3 DNA細(xì)胞自動檢測分析儀進(jìn)行倍性鑒定 綜合秋水仙素濃度及處理時間對花生發(fā)芽率、生長速率的影響，分別采用0.002%、0.01%和0.02%濃度的秋水仙素處理花生種子2h、4h和6h。對制備裝片后根尖單細(xì)胞的DNA含量進(jìn)行掃描，掃描樣本數(shù)為20個單細(xì)胞。統(tǒng)計結(jié)果如表1所示。由表1可知：秋水仙素處理過的花生根尖細(xì)胞DNA含量明顯高于空白對照組，0.01%濃度秋水仙素處理4h或者0.02%濃度秋水仙素處理2h即能使花生根尖單細(xì)胞DNA含量加倍。因此，秋水仙素處理花生種子使染色體數(shù)目加倍，最佳作用濃度和作用時間是0.01%濃度秋水仙素處理4h或者0.02%濃度秋水仙素處理2h。

3 結(jié)論

通過用不同濃度和不同作用時間的秋水仙素處理花生種子，結(jié)果表明：秋水仙素處理對花生種子的發(fā)芽率和生長速率有抑制作用，濃度超過0.02%，作用時間超過6h，發(fā)芽率在50%以下，因此處理花生種子的秋水仙素濃度不宜超過0.02%；不同濃度的秋水仙素對花生生長速率的抑制作用都隨作用時間的延長而增加，為不影響花生植株的生長，處理時間不宜超過6h；秋水仙素處理花生種子使染色體數(shù)目加倍，最佳作用濃度和作用時間是0.01%秋水仙素處理4h或者0.02%秋水仙素處理2h。

參考文獻(xiàn)

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（責(zé)編：張宏民）