紫叶李基因转化受体系统的建立及农杆菌介导的BADH基因转化的研究

摘要

我国盐渍化土壤面积超过9000万公顷,大量土地荒芜,因此如何开发和利用大面积的盐渍土或盐渍化土地,不仅是我国增加农业可利用土地资源的需要,也是改善生态环境、增加绿色植被、提高森林覆盖率的需要.现代生物技术的发展为培育耐盐的作物品种提供了新方法和途径,已经成为改良盐碱地经济而有效的手段.紫叶李(Prunus cerasifera Ehrh.f.atropupurea Rehd.)属蔷薇科、李属植物,是樱李(P.cerasifera)的变种,原产亚洲南部.紫叶李以叶色而闻名,红叶终年可观赏,但由于其耐盐抗旱性较差,严重限制了其分布和利用.为此,本研究以紫叶李优良单株的嫩枝茎段为外植体,建立组培再生体系,进行农杆菌介导的甜菜碱醛脱氢酶基因转化的研究,以期获得抗盐性较高的新品系.据国内外资料显示,对紫叶李基因转化受体系统及基因转化体系的研究均尚属首次,为以后的研究试验及生产实践打下基础.其主要研究结果如下:1.转化受体体系的建立.丛生芽一步法诱导途径中,以芽尖为外植体,在MS+6-BA2.0 mg·L<'-1>+IBA0.3 mg·L<'-1>+蔗糖30 g·L<'-1>培养基上40天后,芽的增殖系数最高可达到15.3,且无需暗培养;丛生芽两步法诱导途径中,以茎段为外植体,愈伤组织诱导培养基为MS+6-BA2.0 mg·L<'-1>+IBA 1.0 mg·L<'-1>+蔗糖30 g.L<'-1>,愈伤组织的诱导率可高达80﹪以上,芽的分化培养基为MS+6-BA 4.0 mg·L<'-1>+IBA 0.3 mg·L<'-1>+蔗糖30 g.L<'-1>,平均每块愈伤组织分化芽数可达9.3个.根的诱导培养基是1/2MS+IBA 1.0 mg·L<'-1>+蔗糖20 g.L<'-1>,生根率可达100﹪.选取健壮幼苗移栽,并经驯化炼苗15~20天后,大田成活率可达90﹪以上.2.BADH基因转化体系的建立.建立了农杆菌介导的紫叶李高效遗传转化体系.最佳转化外植体为长0.5cm左右的茎段;最适脱菌的抗菌素类型及浓度为头孢霉素(Cef)400 mg·L<'-1>;乙酰丁香酮(AS)的最适浓度为10 mg·L<'-1>,活化培养基与共培培养基同时加入效果最佳;农杆菌活化培养基为2/3MS+1/3YEB;适宜的菌液浓度OD<,600>值为0.5左右;共培培养基的最适pH值为5.8;最佳预培养时间为3天;共培养的最适时间为3天;侵染时间为8~10分钟;最佳侵染方式是将茎段浸泡在菌液中摇动培养;紫叶李对Kan较为敏感,本试验采用了分级分步筛选方法,经过90天的抗性选择,共获得8株抗卡那酶素的植株.

目录

文摘

英文文摘

主要英文缩略词表

前言

第一章紫叶李基因转化受体系统的建立

1.试验材料

1.1.植物材料

1.2.植物激素

1.3.基本培养基

2.培养环境

3.评价指标

4.试验设计

4.1.外植体的灭菌

4.2.紫叶李的丛生芽诱导

4.3.试管苗生根及移栽

5.结果与分析

5.1.不同来源外植体消毒处理

5.2.紫叶李的丛生芽诱导

5.3.试管苗生根及移栽

6.讨论与小结

6.1.讨论

6.2.小结

第二章农杆菌介导的甜菜碱醛脱氢酶基因的转化

1.材料与方法

1.1.材料

1.2.方法

2.结果与分析

2.1.抗菌素的确定

2.2.选择压的确定

2.3.转化体系的建立

2.4.抗性植株的获得

3.讨论与小结

3.1.讨论

3.2.小结

4.关于后继研究的设想

5.BADH基因转化流程图

文献综述

参考文献

致谢

图版