苹果等果树种质资源的离体保存研究

【摘要】：植物遗传资源是人类赖以生存和发展的最重要的物质基础,保持其遗传多样性是人类实现可持续发展的重要保证。果树是重要的经济作物,在国民经济中占有重要的地位。传统的果树种质资源保存方法是田间种植保存,该方法易受病虫害、自然灾害以及经费短缺等问题的困扰,使得大量的资源面临或已经流失。离体保存安全可靠、占用空间小、节省开支,正在成为田间保存的重要补充技术。本研究在前人工作的基础上,对苹果等重要果树资源的离体保存技术进行了较深入的研究,主要结果如下: 1 建立了包括西洋梨(Pyrus communis)、沙梨(P.pyrifolia)、白梨(P.bretschneideri)及新疆梨(P.sinkiangensis)等4个种在内的15个梨品种的离体茎段培养物,及适宜上述材料的通用继代培养基即MT+BA1.0mg/L+NAA0.1mg/L+GA_3 2.0mg/L。为梨的离体保存研究初步奠定了基础。借鉴植物微茎尖及热处理脱毒原理,通过暗培养促进枝条的伸长生长及弱化输导组织的发育,然后再培养茎尖,成功地脱除了梨的内生菌,为组培材料内生菌的脱除提供了一个新思路。 2 通过叶片再生胚状体途径,建立了富士、王林、嘎拉、八楞海棠、珠美海棠和MM_(106)等6个苹果基因型的单胚系,为遗传变异研究提供了材料。 3 确立了在继代培养基中添加低浓度秋水仙素长时间处理石榴茎段离体加倍的有效方法,并首次获得了石榴的四倍体植株。四倍体植株田间表现叶色深绿、花变大、育性下降等多倍体特征。该技术为石榴的育种开辟了一条新途径。 4 通过对试管苗状态的调整,外植体类型及大小的选择,结合密闭减少氧气供应和水分蒸发,成功地建立了适合苹果等果树离体材料的常温缓慢生长法保存技术。应用该技术,苹果离体茎段在常温下至少可以连续保存1a以上,最长的可以保存25个月;梨和石榴离体茎段可以连续保存7个月以上。 5 以多个具有代表性的基因型为材料,确立了苹果和梨常低温保存中适宜的外植体类型和通用培养基。完善了苹果和梨离体茎段的常低温保存技术,使得苹果和梨离体茎段在3±0.5℃条件下,保存28个月和24个月后,仍保持近100%存活率。进一步完善了苹果茎段的超低温保存技术,确立了甘油和ABA在预处理中的重要作