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草坪草再生体系的优化及农杆菌介导的转基因研究

王贺飞  
【摘要】:本实验以草坪草匍匐翦股颖(Agrostis palustris)‘L-93’、高羊茅(Festuca arundinacea)‘新秀’和‘翠碧’、草地早熟禾(Poa pratensis)‘佛纳特’、普通狗牙根(Cynodon dactylon)‘佳宝’、结缕草(Zoysia japonica)(‘Zenith’、‘青岛结缕草’、‘松南结缕草’)的成熟种子为试材,首次系统地比较了四种不同固化物即Phytagel (Sigma, St. Louis., USA)、Canageenen(卡拉胶)(上海众伟生化有限公司)、Agar A (Bio. Basic Inc., Canada)和Agar powder(中国医药集团上海化学试剂公司)对草坪草胚性愈伤组织发生的影响,确定了分别适合几种草坪草胚性愈伤组织发生的最佳固化物类型;系统地研究了不同生长调节剂对草坪草再生体系建立的影响,筛选出几种草坪草高再生体系建立的最佳激素配比,并发现dicamba并不适合几种暖季型草坪草的胚性愈伤组织诱导;以普通狗牙根的成熟种子为试材,筛选出生长迅速、胚性保持时间长且再生能力高达90%的胚性愈伤组织,这一结果远远高于目前唯一的一例报道;建立了高效的农杆菌介导转基因体系,匍匐翦股颖和结缕草的遗传转化效率分别达59%和10-11%,均明显高于已报道的相应材料的研究结果;获得了匍匐翦股颖、‘青岛结缕草’和‘松南结缕草’的转基因植株。主要研究结果如下: 1.在实验1中,就匍匐翦股颖、草地早熟禾和普通狗牙根而言,无论是发芽率、愈伤组织诱导率还是胚性伤组织发生率,Phytagel的表现最好;结缕草的三个品种虽然在发芽率和愈伤组织诱导率上几种固化物间有差别,但在胚性愈伤组织发生上‘Zenith’和‘松南结缕草’在四种固化物上不存在明显差别,但‘青岛结缕草’在Phytagel上表现最佳;高羊茅的两个品种‘新秀’和‘翠碧’,虽然在Agar powder上愈伤组织的诱导率最高,但胚性愈伤的发生仍然以Phytagel为好。 2.在实验2中,发现2,4-D的效果要优于dicamba,低浓度的KT和TDZ对‘Zenith’的胚性愈伤组织发生有着明显的促进作用,而高浓度则有抑制作用,最适合‘Zenith’胚性愈伤组织发生的培养基为2,4-D添加0.01 mg/L的KT。 3.在实验3中,发现‘青岛结缕草’的胚性愈伤组织发生较困难,但一旦形成,其再生率可达100%。总体而言,2,4-D的效果优于dicamba,KT的效果优于BA或TDZ。


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