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蓝猪耳(Torenia fournieri Lind)育性的研究

李淑华  
【摘要】: 蓝猪耳(Torenia fournieri Linden)是一种重要的热带、亚热带花卉植物,生长期短,盛花期比较长,而且具备裸露的胚囊,因此不仅是夏季花卉中的重要栽培品种,而且还是研究植物花器官发育和授粉受精过程的理想模式植物。本实验室在研究中发现,蓝猪耳转基因苗不能正常结实,为后代的遗传分析带来困难。针对转基因植株结实困难的问题,本文首先对室内蓝猪耳传粉机制进行研究,又进一步研究组织培养植株和转基因植株的繁殖与结实规律,以期发现蓝猪耳转基因苗不结实的原因,为进一步开展蓝猪耳基因转化和遗传分析提供基础。本论文主要结果如下: 1.在对室内盆栽的蓝猪耳研究中发现,其花的外形比较鲜艳,具备异花传粉的外在特点,开花之后二长雄蕊存在翻转现象,这种雄蕊翻转和柱头打开相互配合的机制与促进异交有关。通过显微观察、扫描电镜、翻转过程照相、套袋、人工授粉以及室内的生理生化分析,研究了蓝猪耳开花特性、花粉的活力和柱头的可受性、柱头与雄蕊相对位置关系的变化等,证实蓝猪耳室内传粉机制为异交传粉。因此在室内自然状态下蓝猪耳不能自然结实,需人工授粉才可以结实。 2.转基因蓝猪耳经过继代培养后移栽到花盆中。本实验中的9种转基因材料均能够正常开花,但是不能结实,花粉活力在9.8%到30.6%之间,经过扫描电镜观察,发现花粉出现了败育现象,但柱头的活力正常,此现象属于雄性不育。 3.以无菌的对照苗叶片作为外植体再生植株。观察不同继代次数无菌苗的开花与繁殖能力。结果表明,第一代继代的植株与对照相比,花粉活力降低了约20%,部分花粉也出现了与转基因继代苗相似的败育现象。将继代后的转基因植株与野生型植株杂交,得到的F_1代种子通过抗性筛得到抗性植株,发现84.6%-88.9%的F_1代抗性植株的花粉活力得到恢复。 以上实验结果,转基因苗花粉败育的原因是由于组织培养继代引起的,对继代的转基因苗不结实的原因进行了讨论。


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