美洲黑杨与小叶杨杂种四倍体鉴定开题报告

1. 研究目的与意义

多倍体植株具有巨型性，且含水量较多、渗透压降低，呼吸、蒸腾等代谢强度也较低，对不良环境的抵抗能力增强，从而具有较强的生态适应性和抗逆性，对扩大种植区域非常有利。染色体倍性化在植物进化、作物品种改良上作用重大，在遗传育种、优良农艺性状利用上还将发挥越来越重要的作用。准确鉴定植物倍性水平是发挥其作用的重要环节。杨树倍性育种是种质创新的重要研究内容。植物染色体倍性鉴定应当遵循这样的原则：早期筛选、破坏性小、准确度高、因陋就简。能尽早鉴定出来的应当尽早鉴定，从而缩短育种时间，加快育种进程，尽快应用于育种实践；能用简单方法鉴定出来的尽量用简单办法，可节省人力物力。[1]本实验在气孔鉴定的基础上，利用流式细胞术（FCM）鉴定筛选四倍体植株，为进一步开展杨树育种，选育速生优质高抗的杨树新品种提供育种材料。

2. 国内外研究现状分析

随着细胞遗传学和分子生物学技术的发展，人们从分子水平上研究多倍体的起源问题中取得了较大的成就。巴罗内(BaroneA，1996）用RFLP技术分析茄子多倍体时发现其来源并不相同。Dhaliwal等[2]用1个一粒小麦（AA）、2个乌拉尔图小麦（AA)和5个野生一粒小麦(AA)为材料，通过RAPD技术揭示了不同材料间的亲缘关系。Joshi等[3]则用RAPD技术检查了野生小麦和栽培四倍体小麦的关系。戴思兰等[4]利用RAPD分析技术，对菊花起源问题进行了深讨，提出栽培菊花主要起源于D.indicum、D.vestitum和D.nankingense。蔡从利等[5]用RAPD方法分析了山羊草所有多倍体物种及其亲本二倍体物种之间的关系。王卓伟等[6]利用AFLP分子标记技术，对桑树人工四倍体材料的DNA多态性及遗传差异进行了分析，为选育出产量和叶质更优，多倍体效应和杂交优势更强的人工三倍体桑树品种提供了理论依据。

由于杨树受到染色体数目多、染色体小的限制，使得有关杨树细胞学的研究比较薄弱，对杨树二倍体的研究大多是关于染色体数和形态的研究，对核型及生殖过程中染色体行为的研究也有所涉及。

3. 研究的基本内容与计划

本实验利用流式细胞计数法对四倍体初选材料进行DNA含量分析，以二倍体为对照，鉴定筛选四倍体植株。

4. 研究创新点

本实验以秋水仙素处理的美洲黑杨小叶杨F1代为材料，将流式细胞术应用于杨树远缘杂种DNA倍性分析，用该方法鉴定四倍体高效易行。