木薯品种华南12号(SC12)同源四倍体诱导及鉴定OACSTPCD

多倍化可伴随产生一些优良的农艺性状,如抗逆性增强、器官体积变大、生物量增加等,多倍体育种为木薯新品种培育提供了一个重要途径.本研究以木薯品种SC12 离体单芽茎段为诱导材料,比较不同浓度秋水仙素对外植体诱导率的影响,并对木薯二倍体与同源四倍体不同株系进行形态学、解剖学和农艺特性比较.结果表明,以 0.03 g/L浓度的秋水仙素诱导 SC12 同源四倍体效率最高,为 7.78%;通过流式细胞仪和根尖染色体数目观察对筛选的 20 个植株进行倍性鉴定,获得了 11 个同源四倍体和 5 个嵌合体植株,同源四倍体为检测株系的 55%,变异植株为检测株系的80%;二倍体和同源四倍体植株表现出显著的形态和生理差异,在形态上表现为四倍体植株变矮、茎杆变粗、叶尖盾化,叶片由披针形向拱形过渡,同源四倍体裂叶长/裂叶宽显著降低、叶绿素含量显著增加;通过解剖学发现四倍体叶片保卫细胞的长、宽、叶绿体数目均显著增加,分别比二倍体增加 2.33%、28.99%、117.79%;气孔数显著降低,比二倍体减少 40.06%;四倍体变异株保卫细胞呈椭圆形,二倍体保卫细胞趋近于圆柱形;四倍体叶片厚度和栅栏组织厚度均显著高于二倍体,比对照分别增加 24.41%、43.88%,栅栏组织/海绵组织是二倍体的 1.9 倍,表明四倍体叶片的栅栏组织排列紧密,但海绵组织不发达.测产结果表明,多倍体株系SC12-11 的单株薯重和收获指数分别为 3.30 kg和 0.43,显著高于对照二倍体SC12.