收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

三种杨树再生体系的建立及青海青杨遗传转化的研究

杜晓艳  
【摘要】: 杨树在全球分布十分广泛,是重要的工业用材林和生态防护林树种。由于杨树和其它林木一样,存在育种周期长、具有高度的杂合性和复杂的遗传特性等特点,使得传统的杨树育种方法已远远不能满足现代育种的要求,所以,利用组织培养技术和基因工程方法来满足实践中对杨树育种的要求具有重要的意义。目前,在杨树的众多树种中,只有白杨派树种在组织培养和遗传转化方面相对成熟。为此,本试验通过组织培养技术,建立了青杨派树种青海青杨、黑杨派树种三倍体山哈杨和廊坊杨3号的离体再生体系,并结合农杆菌介导法,以青海青杨为受体材料,转化YUCCA1基因,建立其遗传转化体系。试验结果如下: 本试验建立了三种杨树的离体再生体系,分别为:①以青海青杨茎段为外植体,通过筛选其各个生长阶段最佳培养基,建立了其稳定高效的再生体系,结果表明:不定芽诱导分化最佳培养基为1/2MS+6-BA0.5mg·L-1+NAA0.05mg·L-1+蔗糖25g·L-1+琼脂7g·L-1,在(25±1)℃,光强1500-2000 1x,光周期12-14 h/d的条件下,分化率为82.0%;不定芽伸长最佳培养基为MS+NAA0.005mg·L-1+蔗糖25g·L-1+琼脂7g·L-1,并具有较好的壮苗作用;继代增殖最佳培养基为MS+6-BA0.1 mg·L-1+NAA0.3mg·L-1+蔗糖25g·L-1+琼脂7g·L-1,30d增殖系数达5.1;生根最佳培养基为1/2MS+IBA0.3mg·L-1+蔗糖25g·L-1+琼脂7g·L-1,生根率可达100%;②以三倍体山哈杨茎段为外植体,设计了4种不同激素配比组合筛选其不定芽诱导分化最佳培养基,结果表明,6-BA与TDZ混合使用诱导效果最好,在培养基1/2MS+6-BA0.6mg·L-1+TDZ0.01mg·L-1+NAA0.02 mg·L-1+蔗糖25g·L-1+琼脂7g·L-1上,不定芽生长健壮,分化率为82.2%;在此培养基上可进行试管苗的继代增殖,待不定芽大量分化后转入MS+NAA0.005mg·L-1+蔗糖25g·L-1+琼脂7g·L-1中,有很好的伸长效果,最后接种于1/2MS+IBA0.2mg·L-1+蔗糖25g·L-1+琼脂7g·L-1琼脂中诱导生根,即可培育成完整植株;③以廊坊杨3号茎段为外植体,通过参考上述青海青杨和三倍体山哈杨的组培再生体系建立情况,设计了几种不同培养基来诱导不定芽分化、增殖及生根,结果表明,在1/2MS+6-BA1.0mg·L-1+TDZ0.1 mg·L-1+NAA0.1 mg·L-1+蔗糖25g·L-1+琼脂7g·L-1中,分化效果较好,分化率达80.0%;在MS+6-BA0.1mg·L-1+TDZ0.1mg·L-1+NAA0.3mg·L-1+蔗糖25g·L-1+琼脂7g·L-1上,通过诱导愈伤组织来分化大量不定芽进行增殖,增殖系数达8.2;在1/2MS+NAA0.05 mg·L-1+IBA0.1mg·L-1+琼脂7g·L-1上,诱导根系健壮,有利于移栽成活。 本试验以青海青杨茎段外植体再生体系的建立为基础,研究了其叶片外植体不定芽诱导分化的最佳培养基,筛选得到在1/2MS+6-BA1.0mg·L-1+NAA0.05mg·L-1+IBA0.05mg·L-1+蔗糖25g·L-1+琼脂7g·L-1上叶片分化较好,分化率可达90.0%,符合进行遗传转化的要求;研究了青海青杨不同培养阶段对筛选剂抗生素的敏感性,为转化苗在选择压下有效筛选打下基础,青海青杨叶片分化不定芽的卡那霉素(Kan)的临界浓度为20mg·L-1,试管苗生根的临界浓度为15mg·L-1;研究了羧苄青霉素(Car)在农杆菌侵染后的抑菌效果,探讨了抗生素适宜的使用方法,即:在叶片侵染农杆菌4d内向培养基中加入400mg·L-1羧苄青霉素,可以有效地抑制农杆菌的过度繁殖,对外植体正常生长影响较小。通过上述几方面,建立了青海青杨遗传转化稳定的受体系统,为进行遗传转化打下基础。并进一步研究了影响农杆菌介导的YUCCA1基因导入青海青杨的的因子,建立了青海青杨简单、有效的遗传转化体系,即预培养1d,在OD600=0.4的菌液侵染时间10min,共培养3d,共培养基中不加乙酰丁香酮(AS),共培养后延迟14d选择,遗传转化效率最高,为22.0%。最后本试验通过农杆菌介导法共获得159个Kanr芽,通过层层筛选,得到了49株Kanr植株,最后通过PCR分子检测,得到8株PCR阳性植株。 综上所述,通过组织培养技术,研究了青海青杨、三倍体山哈杨、廊坊杨3号不同阶段生长的最佳培养基,建立了其稳定高效的再生体系,为进一步规模化生产和基因工程育种提供了试验基础;以青海青杨为受体材料,利用农杆菌介导法转化YUCCA1基因,对影响青海青杨遗传转化效率的主要因子进行探讨研究,提高了青海青杨的遗传转化效率,为进一步进行青海青杨分子聚合育种提供了理想的技术平台。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 王保垒;王博文;陈清清;李百炼;张德强;;杨树抗逆转录因子基因内SSR标记的开发[J];林业科学;2011年08期
2 ;[J];;年期
3 ;[J];;年期
4 ;[J];;年期
5 ;[J];;年期
6 ;[J];;年期
7 ;[J];;年期
8 ;[J];;年期
9 ;[J];;年期
10 ;[J];;年期
11 ;[J];;年期
12 ;[J];;年期
13 ;[J];;年期
14 ;[J];;年期
15 ;[J];;年期
16 ;[J];;年期
17 ;[J];;年期
18 ;[J];;年期
19 ;[J];;年期
20 ;[J];;年期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 符毓秦;刘玉媛;李均安;;美洲黑杨与青杨派树种的有性杂交及性状遗传分析[A];全国林木遗传育种第五次学术报告会论文汇编[C];1986年
2 佟永昌;;杨树青杨派、黑杨派间的杂种及其无性登记标准与方法[A];全国林木遗传育种第五次学术报告会论文汇编[C];1986年
3 杜晓艳;韩素英;梁国鲁;齐力旺;;青杨组培再生系统的建立[A];第二届中国林业学术大会——S2 功能基因组时代的林木遗传与改良论文集[C];2009年
4 郭建忠;苏延林;巴岩磊;;用组织培养技术快速繁殖杨树杂交种优良单株[A];全国林木遗传育种第五次学术报告会论文汇编[C];1986年
5 王君;康向阳;;小青杨大孢子发生、雌配子体发育及其系统学意义[A];第二届中国林业学术大会——S2 功能基因组时代的林木遗传与改良论文集[C];2009年
6 许农;黄敏仁;陈道明;王影;王善平;卫志明;许智宏;;杨树遗传转化研究[A];中国林木遗传育种进展[C];1991年
7 程强;曹友志;王明庥;徐立安;齐力旺;张守攻;黄敏仁;;杨树黑斑病病原效应因子基因克隆与基因组测序研究[A];第二届中国林业学术大会——S2 功能基因组时代的林木遗传与改良论文集[C];2009年
8 李善文;张志毅;安新民;何承忠;于志水;张有慧;;杨树不同杂交组合子代苗期性状遗传变异及选择[A];2005年中国科协学术年会26分会场论文集(2)[C];2005年
9 沈清越;黄德丛;康忠信;杨淑珍;郑荣华;;杨树良种银中杨[A];全国林木遗传育种第五次学术报告会论文汇编[C];1986年
10 苏晓华;张绮纹;张望东;卞祖娴;L.Zsuffa;D.lin;;大青杨及其近缘种的遗传变异和系统关系研究[A];面向21世纪的中国林木遗传育种——中国林学会林木遗传育种第四届年会文集[C];1997年
中国博士学位论文全文数据库 前5条
1 卫尊征;小叶杨遗传资源评价及重要性状的SSRs关联分析[D];北京林业大学;2010年
2 马秀英;ATPase与杨树耐盐性形成机制研究[D];北京林业大学;2010年
3 薄文浩;藏川杨遗传多样性及杂交子代遗传变异研究[D];北京林业大学;2012年
4 蔡肖;青杨原生质体培养及叶片离体染色体加倍研究[D];北京林业大学;2011年
5 曹友志;杨树黑斑病病原—杨生褐盘二孢菌分泌蛋白及效应因子研究[D];南京林业大学;2012年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 杜晓艳;三种杨树再生体系的建立及青海青杨遗传转化的研究[D];西南大学;2010年
2 李孟春;氮素对两种杨树生理生化特性及木材品质的影响[D];西北农林科技大学;2012年
3 潘存娥;石河子150团防护林不同树种发育特征的研究[D];石河子大学;2011年
4 徐擎;外源低聚壳聚糖、水杨酸诱导杨树抗杨栅锈菌生理机制的研究[D];西北农林科技大学;2010年
5 张亚转;三种杨树幼苗对镉胁迫的生理响应[D];西北农林科技大学;2012年
6 刘曦珏;三种杨树再生体系的建立及三倍体银中杨转YUCCA1基因的研究[D];西南大学;2010年
7 唐湫钥;青杨与胡杨远缘杂交及染色体加倍技术研究[D];北京林业大学;2010年
8 秦儒;甘肃多坝沟绿洲农田防护林及其土壤理化特性研究[D];内蒙古农业大学;2010年
9 李丽思;盐诱导胡杨细胞抗氧化防御的信号调控机制[D];北京林业大学;2010年
10 裴勇强;化学生态及无公害调控青杨天牛种群的基础研究[D];东北林业大学;2010年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 通讯员 王东平;种果树 还是种杨树? 村民代表投票说了算[N];塔城日报(汉);2010年
2 孙浩;山东培育新林果数量居全国之首[N];农资导报;2004年
3 唐旭 唐萍;改写江苏林业历史的科技功臣[N];中国绿色时报;2011年
4 本报记者 宁钦广;速生杨的适应性及造林注意事项[N];山东科技报;2006年
5 丁世民  ;杨树的两种溃疡病[N];中国花卉报;2004年
6 记者 胡光华 通讯员 左梅香;宜春开创农村计生养老新模式[N];江西日报;2010年
7 唐旭 唐萍;他让杨树成为苏北“摇钱树”[N];江苏科技报;2011年
8 桑海;转基因抗盐碱杨树种问世[N];农资导报;2004年
9 孙浩;山东林果新品种培育获成效[N];农民日报;2004年
10 ;杨树新优特品种介绍[N];通辽日报;2005年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978