蓝色花色转基因受体菊花品种筛选及其再生体系建立

摘要

菊花（Chrysanthemum morifolium）原产我国，为菊科菊属栽培种，具有很高的观赏和经济价值，是我国十大传统名花和世界四大切花之一。我国是菊花的起源中心和菊属种质资源的分布中心，虽然其种质资源丰富，栽培品种繁多，花色、花型丰富，但菊花缺少蓝色、蓝紫色花色。因此，利用基因工程技术进行菊花蓝色花色新品种培育，对丰富菊花花色具有重要意义，而筛选合适的蓝色基因转化受体及其高频再生体系的建立是进行蓝色菊花转基因育种的前提条件。为此，本研究选取了南京农业大学“中国菊花种质资源保存中心”提供的27个切花菊品种为试验材料，对其花瓣进行飞燕草素前体二氢杨梅素的饲喂培养，并测定饲喂后花瓣飞燕草含量;从中选取飞燕草素含量较高的品种‘南农粉翠’和‘南农粉靥’为试验材料，建立其高频再生体系和遗传转化体系。主要研究结果如下:
　　1.在高效液相HPLC条件的基础上，摸索了检测飞燕草素苷的洗脱条件，建立确定了植物花青苷快速检测方法。试验表明菊花的花青苷可采用0.1 mol.L-1盐酸甲醇提取，再加等体积10％甲酸水，用0.22um滤膜过滤后即可进行UPLC的测定，通过洗脱条件的优化可在9min内实现飞燕草素与其他花青苷的分离，当飞燕草素在2.5～40mg.L-1范围内时具有良好的线性关系，相关系数为0.999。
　　2.以27个切花菊品种为材料，采用2mg.ml-1浓度的飞燕草素前体二氢杨梅素溶液对菊花花瓣进行离体培养，测定培养后花瓣中的飞燕草素。结果表明，粉色系花瓣均具有催化二氢杨梅素合成飞燕草素的能力，其中，二氢杨梅素添加培养的‘南农粉翠，和‘南农粉靥’花瓣中的飞燕草素含量均在10mg.L-1以上，可作为蓝色花色转基因候选品种。
　　3.从‘南农粉翠’和‘南农粉靥’为材料，利用不同分化培养基，研究了不同激素浓度配比对菊花不定芽发生的影响。优化了菊花的再生条件，获得了菊花叶片的高效再生体系。结果表明叶片最适分化培养基分别为:‘南农粉翠’MS+6-BA1.0 mg.L-1+NAA0.5mg.L-1，再生率为80.65％;‘南农粉靥’MS+6-BA2.0 mg.L-1+NAA1.0mg.L-1再生率为66.67％。叶盘再生的潮霉素筛选浓度分别为:‘南农粉翠’10 mg.L-1，‘南农粉靥’15 mg.L-1;生根筛选潮霉素浓度分别为:‘南农粉翠’8 mg.L-1，‘南农粉靥’10mg.L-1。

目录

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摘要

英文缩略词表

引言

第一章 文献综述

1 花色素苷合成及其相关基因

1．1 花色苷的合成

1．2 花色苷合成相关基因

2 影响花色呈色的因素

2．1 花色素苷的结构

2．2 细胞液泡pH的影响

2．3 金属离子的影响

2．4 花瓣表皮细胞性状的影响

3 蓝色花卉的研究

3．1 蓝色花卉的形成原因

3．2 蓝色花卉分子育种

4 菊花花色研究进展

4．1 菊花花色的历史记载

4．2 菊花花色分类

4．3 菊花主要的花色素种类

4．4 菊花花色转基因研究现状

5 本研究的目的意义

第二章 蓝色花色转基因候选菊花品种筛选

1 材料与方法

1．1 植物材料

1．2 试剂与仪器

1．3 试验方法

2 结果与分析

2．1 DHM培养后的花色变化

2．2 高效液相色谱梯度洗脱

2．3 标准曲线的绘制

2．4 各品种DHM培养后花瓣中飞燕草素苷含量

3 讨论

第三章 候选品种高效再生体系及抗性选择压的确定

1 试验材料

1．1 植物材料

1．2 主要化学试剂

1．3 实验仪器和设备

1．4 培养基与培养条件

2 试验方法

2．1 无菌苗的获得

2．2 菊花不定芽的分化

2．3 抗生素的筛选试验

3 结果与分析

3．1 直接诱导芽再生培养基对菊花的影响

3．2 抗生素对菊花的影响

4 讨论

4．1 菊花高频再生体系的建立

4．2 影响菊花再生的因素

4．3 抗生素选择压的确定

全文结论及创新点

附录

参考文献

致谢