Polyploidy Induction by Colchicine in Forest Trees: Research Progress

doi:10.11923/j.issn.2095-4050.cjas2021-0077

Abstract

Abstract:

Polyploid breeding is an important way to create and select new varieties of plants. Colchicine is the most widely used and effective reagent for plant polyploidy induction at present. In this paper, the research progress of colchicine in forest polyploidy induction in recent years is reviewed, and the influencing factors such as colchicine concentration, induction time, treatment methods and the methods for identifying polyploidy are summarized. It is pointed out that there are some problems in forest polyploidy, such as tedious and slow separation and purification of chimeras, urgent development requirement of new inducers, long evaluation period of forest polyploidy, and insufficient research on molecular mechanism of autopolyploid. Then, corresponding solutions and suggestions are given. The purpose of this review is to provide theoretical reference for forest polyploidy breeding.

Key words: forest tree, polyploidy, colchicine, research progress, existing problems

CLC Number:

S722.5

LI Yuling, YAN Shaobo, MAO Xiuhong, WANG Cuiyan, WANG Jinna, LIU Cuilan, ZHANG Qian, QIAO Yanhui. Polyploidy Induction by Colchicine in Forest Trees: Research Progress[J]. Journal of Agriculture, 2022, 12(8): 55-61.

Figures/Tables 1

References 72

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诱导方法	诱导材料	植物	处理方法	秋水仙素最佳处理组合	参考文献
活体诱导	花芽	尾叶桉	毛细管虹吸法	质量分数0.25%诱导6 h	[10]
	茎尖生长点	青檀	滴液法	质量分数0.4%~0.8%诱导3 d	[13]
	生长点	杜仲	滴液法	质量分数0.1%诱导12 h	[14]
	种子	刺槐	浸泡法	质量分数0.4%诱导2 d	[19]
	腋芽	茶树	琼脂套包裹法	质量分数0.3%诱导4 d	[21]
	种子	杉木	浸泡	质量分数0.9%诱导4 d	[22]
	花芽(3.5~4 mm)	桉树	注射	质量分数0.5%诱导6 h	[23]
	种子	柑橘	浸泡	质量分数0.1%诱导48 h	[24]
	种子	马占相思树	滤纸渗透法	质量分数0.02%诱导16 h	[25]
	雌花序	大青杨	浸泡	质量分数0.5%诱导24 h	[27]
	种子	樟树	浸泡	质量分数0.8%诱导48 h	[30]
	种子（萌发2 d）	木槿	浸泡法	质量分数0.2%诱导12 h	[32]
	茎尖生长点	紫株	滴液法	质量分数0.6%诱导48 h	[33]
	幼苗生长点	紫薇（红薇品种）	滴液法	质量分数0.5%诱导72 h	[34]
	花粉母细胞	银灰杨	注射法	质量分数0.5%注射诱导11次	[36]
	花粉母细胞	银白杨	注射法	质量分数0.5%注射诱导11次	[38]
	种子	侧柏	浸泡法	质量分数0.3%诱导72 h	[44]
	腋芽	尾巨桉	浸泡	质量分数0.2%诱导24 h	[46]
	种子	黑果枸杞	浸泡	质量分数0.1%诱导24 h	[47]
离体诱导	叶片	杨树	混培法	预培养5 d,转到含75 μmol/L培养基诱导3 d	[8]
	组培苗	蒙桑	混培法	质量分数0.1%诱导48 h	[12]
	子叶	白皮松	浸泡法	质量分数0.03%诱导12 h	[26]
	带叶茎尖	越橘	浸泡法	质量分数0.1%诱导24 h	[31]
	茎段	越橘	浸泡法	质量分数0.1%诱导24 h	[39]
	叶柄	滇杨	混培法	质量分数0.008%诱导30 d或质量分数0.009%诱导20~30 d	[41]
	叶片	小青杨	浸泡法	预培养6 d,转到含50 μmol/L培养基诱导3 d	[42]
	胚性愈伤组织	毛泡桐	混培法	质量分数0.05%诱导48 h	[43]
	种子	悬铃木	浸泡法	质量分数0.5%诱导1 d	[49]
	茎尖	桑树	浸泡法	质量分数0.2%诱导2 d	[50]
	带芽茎段	紫薇	浸泡法	质量分数750 μmol/L诱导10 d	[51]
	丛生芽	酸枣	混培法	质量分数0.005%诱导40 d	[52]
	胚	苹果	浸泡法	质量分数0.5%诱导2 d	[53]
	悬浮细胞	椪柑	浸泡法	质量分数0.1%诱导4 d	[62]
	原生质体	金柑	浸泡法	质量分数0.1%诱导8 h	[63]

诱导方法	诱导材料	植物	处理方法	秋水仙素最佳处理组合	参考文献
活体诱导	花芽	尾叶桉	毛细管虹吸法	质量分数0.25%诱导6 h	[10]
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	生长点	杜仲	滴液法	质量分数0.1%诱导12 h	[14]
	种子	刺槐	浸泡法	质量分数0.4%诱导2 d	[19]
	腋芽	茶树	琼脂套包裹法	质量分数0.3%诱导4 d	[21]
	种子	杉木	浸泡	质量分数0.9%诱导4 d	[22]
	花芽(3.5~4 mm)	桉树	注射	质量分数0.5%诱导6 h	[23]
	种子	柑橘	浸泡	质量分数0.1%诱导48 h	[24]
	种子	马占相思树	滤纸渗透法	质量分数0.02%诱导16 h	[25]
	雌花序	大青杨	浸泡	质量分数0.5%诱导24 h	[27]
	种子	樟树	浸泡	质量分数0.8%诱导48 h	[30]
	种子（萌发2 d）	木槿	浸泡法	质量分数0.2%诱导12 h	[32]
	茎尖生长点	紫株	滴液法	质量分数0.6%诱导48 h	[33]
	幼苗生长点	紫薇（红薇品种）	滴液法	质量分数0.5%诱导72 h	[34]
	花粉母细胞	银灰杨	注射法	质量分数0.5%注射诱导11次	[36]
	花粉母细胞	银白杨	注射法	质量分数0.5%注射诱导11次	[38]
	种子	侧柏	浸泡法	质量分数0.3%诱导72 h	[44]
	腋芽	尾巨桉	浸泡	质量分数0.2%诱导24 h	[46]
	种子	黑果枸杞	浸泡	质量分数0.1%诱导24 h	[47]
离体诱导	叶片	杨树	混培法	预培养5 d,转到含75 μmol/L培养基诱导3 d	[8]
	组培苗	蒙桑	混培法	质量分数0.1%诱导48 h	[12]
	子叶	白皮松	浸泡法	质量分数0.03%诱导12 h	[26]
	带叶茎尖	越橘	浸泡法	质量分数0.1%诱导24 h	[31]
	茎段	越橘	浸泡法	质量分数0.1%诱导24 h	[39]
	叶柄	滇杨	混培法	质量分数0.008%诱导30 d或质量分数0.009%诱导20~30 d	[41]
	叶片	小青杨	浸泡法	预培养6 d,转到含50 μmol/L培养基诱导3 d	[42]
	胚性愈伤组织	毛泡桐	混培法	质量分数0.05%诱导48 h	[43]
	种子	悬铃木	浸泡法	质量分数0.5%诱导1 d	[49]
	茎尖	桑树	浸泡法	质量分数0.2%诱导2 d	[50]
	带芽茎段	紫薇	浸泡法	质量分数750 μmol/L诱导10 d	[51]
	丛生芽	酸枣	混培法	质量分数0.005%诱导40 d	[52]
	胚	苹果	浸泡法	质量分数0.5%诱导2 d	[53]
	悬浮细胞	椪柑	浸泡法	质量分数0.1%诱导4 d	[62]
	原生质体	金柑	浸泡法	质量分数0.1%诱导8 h	[63]