不同預措處理對水稻花葯培養之影響及秋水仙鹼倍加染色體之探討

Abstract

本試驗之目的在探討水稻花葯利用低溫預措，配合短暫之NK液體培養基前處理花藥， 開啟小胞子由配子體轉移到胞子體發育階軗之機制後，直接將花葯轉移轉移癒合組統 到分化培養基所花費之人力及時間，並探討前處理及分代培養基成份，以提高花藥培 養效率，同時，利用花葯來源癒合組織及綠苗進行秋水仙鹼人工倍加染色體，探討秋 水仙鹼濃度、處理時間、綠苗大小及溫度、光照等環境因子對染色體倍力加效果之影 響，尋求一簡使可行的染笆體倍加方法，以提高花葯培養在育種上之實用性。試驗結 果如下： （一）液體前處理對水稻花葯培養之影響 (1) 花葯培養前之低溫處理，可顯著提高經NK液體培養基前處理花葯之癒合組織形成 率。前處理培養基添加2.4-D 對癒合組織之誘導能力雖較NAA 強，但所誘得之癒合組 織分化能力不佳。含N-6 無機鹽類之RH6及RN3分化培養基，癒合組織形成率雖顯著高 於含MS鹽類之R2培養，但二種培養基所形成之癒合組織分化能力均不佳。 (2) 經NK固體培養基前處理之花葯，癒合組織形成率雖顯著高於液體培養基，但所誘 導之癒合組織分化能力同樣不佳。 (3) 提高前處厘培養基之蔗糖濃度為9∼15%，降低培養基之水分潛勢，無涑提高癒合 組織及綠苗形成率。增添0.24M mannital於NK培養基以取代15% 蔗糖濃度下相同分子 數之蔗糖，雖可提高癒合組織形成率，卻不利於綠苗之分化。 (4) 改變前處理培養基之蔗糖為麥芽糖可顯著提高癒合組織形成率，但綠苗之分化沒 有改善。 (5)花葯在含不同NAA 及kinetin濃度組合之hk培養基前處理2 天，則癒合組織及綠苗 形成率皆以僅含2 mg/1 kinctin之處理最高，增添1 ∼16mg/1 NAA對癒合組織的誘導 及線苗之分化無益。而未經NK液體培養基前處理之花葯，或前處厘理培養基不添加植 物生長調節劑，所誘導之癒合組織其綠苗分化率均較含有NAA 及kinetin 之處理差。 分化培養基添加4 mg/1 NAA及2 mg/1 kinetin，具有較佳之癒合組織及線苗形成率， 而0.5mg/1 NAA 配合2 及4 ng/1 kinetin之癒合組織形成率最低，且0.5 mg/1 NAA配 合4 mg/1 kinetin之綠苗形成率最差。 (6) 花葯在含5 mg/1 ABA之NK培養基前處理1.2 及4 天，癒合組織形成率顯著高於1 mg/1 ABA，但前處理時間延長為8 及16天，則兩者之效果無明顯差異。若分化培養基 添加O.L, 0.5及1 mg/1 ABA可促進癒合組織之誘導並能延緩癒合組織之褐化，但過高 濃度ABA (1 mg/1)反而會抑制綠苗之分化。 (7) 分化培養基添加50∼100 mg/1 tryptophane或250∼500 mg/1 proline 雖有利於 癒合組織庂誘導但對綠苗之分化卻無明顯之效果，而添加500∼1,000 mg/1 PVP 則癒 合組織及綠苗之化可得到改善。 （二）花葯來源之癒合組織及綠苗之秋水仙鹼倍加染色體 (1) 不同大小之綠苗經水仙鹼處理後，存活植株之稔實率並無明顯差異，而0.05% 之秋水 仙鹼處理湛度下，0.5cm 以下之幼小綠苗存活率會顯著降低；若秋水仙鹼處理濃度提 高為0.1∼0.04%，或延長處理時間為12小時，均會導致綠苗存活率顯著降低，而影響 染色體之倍加效果。 (2) 癒合組織以0.0125% 秋水仙鹼處理6 小時之染色體倍加效率最高，在25℃下行黑 暗處理之染色體倍加效率較光照處理高。若光照下以15℃之低溫行秋水仙鹼處理，可 減緩較高濃度0.05% 秋水仙鹼對癒合組織所造成之傷害，以延緩癒合組織之褐化並維 持其分化能力。