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《南京林业大学》 2005年
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北美—球悬铃木转基因受体系统的建立及遗传转化研究

邹永梅  
【摘要】: 悬铃木在中国已十分广泛地用作重要的行道树和园林绿化树种。悬铃木属树种中,北美一球悬铃木每果枝只有一个头状花序合果,果实无刺,且在树体大小相同的情况下,其开花结实量只有其它两树种的一至二成,与其它二种悬铃木比较更适于作行道树;一球悬铃木树形伟岸,树姿优美,树冠圆满,枝叶繁茂;具有良好的遮阴,降温增湿,减少噪音,净化空气等环境生态效益;抗空气污染能力较强,抗烟尘性强,滞尘量大;适应性强,对土壤的适应性极强,能耐干旱、耐瘠薄、耐水湿;生长快,寿命长,耐修剪,易整形,能适应城区复杂的立地环境。北美一球悬铃木在美国东南部低湿地其生长速度仅次于黑杨,它是美国阔叶树遗传改良的主要树种之一。木材结构细致,淡黄微红,纹理清晰细腻,有光泽,硬度适中,较易干燥,适于旋刨单板,制作胶合板、刨花板纤维板的贴面,板材供家具、食品包装箱及制浆造纸材。因此,良种选育及新技术在北美一球悬铃木育种上的应用为我园林界和林业界所重视。本研究以北美一球悬铃木茎段为外植体,系统研究了组织培养的基本培养基、植物激素、有机附加物等因素对芽诱导、不定芽增殖及不定芽生根的影响;建立了适于北美一球悬铃木遗传转化的稳定高效的组培受体系统;研究了9 个影响北美一球悬铃木转化效果的因素,确定了较为合适的北美一球悬铃木叶盘转化体系,为北美一球悬铃木基因工程育种提供了关键的技术平台。 从北美一球悬铃木截冠植株上采取当年生萌蘖枝条作为起始外植体,让外植体带有部分叶柄进行消毒,避免直接消毒HgCl2 对裸芽的伤害。经实验发现:当北美一球悬铃木用茎段作为外植体诱导腋芽的萌发时,MS+NAA 0.1mg/L+BA 1.0mg/L为适合的培养基。在系统研究基本培养基、植物激素等因素对北美一球悬铃木不定芽的增殖后发现:以DCR为基本培养基,添加NAA 0.1 mg/L,在BA 1.0 mg/L 和KT 0.3mg/L 联合使用,促进不定芽增殖,产生的不定芽生长情况良好、增殖系数高,是比较适合的芽增殖培养基。 在芽增殖培养基上继代4 次之前,每次继代芽的增殖水平无变化;继代4 次以后,随着继代次数的增加,增殖系数有明显的递增趋势;但第9 代起,开始出现玻璃苗,而且随后几代尽管增殖系数显著增加,但玻璃化越趋严重,而有效芽的增殖系数大大下降。为了克服随着继代次数增加玻璃化严重而有效芽的增殖系数显著降低的问题,用本实验中经生根培养基培养得到的生了根的无菌苗(在生根培养基上至少培养2 外月以上),取其茎段接种在芽诱导培养基MS+NAA0.1mg/L+BA1.0mg/L 上,结果与本实验起始阶段用外植体定瓶的效果相似,诱导出不定芽,在增殖培养基上又可以6.5 左右增殖系数开始增殖,这可以避免外植体定瓶时所要的消毒灭菌及定瓶等烦琐工作。 本实验设计了两条生根技术路线:一步法生根,将不定芽直接接种在含有机物质R 150 mg/L 的DCR上;二步生根法,先将不定芽接种在含有机物质R 60mg/L 的DCR上15d 左右,再转接至DCR 基本培养基上。两条途径的生根率均有100%。在生产上可选
【学位授予单位】:南京林业大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2005
【分类号】:S792.37

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