草棉同源四倍体后代性状鉴定与遗传解析

[目的]多倍化是植物进化及新物种形成的重要途径,利用染色体加倍之后基因的剂量效应及多倍体优势,培育出综合性状优良的草棉同源四倍体新种质,有效拓宽棉花种质资源.[方法]以草棉同源多倍体后代S1和S2为材料,利用流式细胞仪鉴定倍性,对同源四倍体进行形态学、细胞学和生理生化指标鉴定.[结果]倍性鉴定表明,5株S1中有1株三倍体和4株四倍体,7株S2中有1株非整倍体和6株四倍体.在植株形态、叶片性状、花的表型、气孔性状等方面,S2较S1更稳定.细胞学鉴定结果表明,S2正常四分体(85.17％)和正常花粉粒(87.33％)的比例较S1都有所提高,说明同源四倍体减数分裂逐渐趋于正常.S2叶片中超氧化物歧化酶、过氧化物酶和过氧化氢酶的活性以及丙二醛、可溶性蛋白、可溶性糖、脯氨酸和叶绿素的含量均高于S1及其二倍体亲本.在结实率、种子大小和纤维长度方面,S2优于S1.[结论]通过染色体加倍成功合成了草棉同源四倍体新种质,S2较S1表现出更强的多倍体优势,且育性于S2代趋于稳定.