桃花药培养和李遗传转化的研究

发布时间：2020-10-10 23:46

　　 桃属于蔷薇科李属,是我国重要经济作物之一。由于传统杂交育种已无法满足我国桃产业的快速发展,因此开发出更为高效的育种手段势在必行。随着现代生物技术的快速发展,基于转基因技术的遗传改良手段在果树育种中得到了越来越多的运用。然而,由于桃缺少高效稳定的再生和遗传转化体系,使得利用基因工程方式进行桃种质改良困难重重。基于此,本研究以‘秋蜜红’、‘黄水蜜’和‘大久保’三种不同基因型桃的花药和花瓣为试验材料建立无菌体系,筛选出最佳诱导愈伤组织培养基,以期建立三种基因型桃的高效再生体系;此外,由于李与桃同属于李属植物,且李遗传转化体系较为成熟,本研究以‘脆红李’和‘黑宝石’李的下胚轴切片和子叶为外植体,探讨了不同菌株、不同菌液浓度对GUS瞬时表达率和GUS染色效果的影响,以期建立李遗传转化体系,为后续进行桃功能基因验证和通过遗传转化方法创新种质资源奠定基础。主要研究结果如下:1.桃花药培养及愈伤组织的诱导(1)花药愈伤诱导的最佳时期为小花蕾期,花药的单核期,此时的花药颜色为黄红色。(2)花器官最佳的消毒方式为:75%酒精+0.1%NaClO消毒5 min。(3)适合花药愈伤组织诱导的处理1培养基为:NN69培养基+Suc 60 g·L~(-1)+植物凝胶3.0 g·L~(-1)+6-BA2.0 mg·L~(-1)+2,4-D 1.0 mg·L~(-1)。适合花瓣愈伤组织诱导的处理2培养基为:NN69培养基+Suc 60 g·L~(-1)+植物凝胶3.0 g·L~(-1)+6-BA 1.0 mg·L~(-1)+2,4-D 0.5 mg·L~(-1)。对不同品种间愈伤组织诱导率进行对比,结果表明:‘秋蜜红’的愈伤组织形成率比较高,其花药在处理1的条件下愈伤组织形成率高达22.08%,花瓣的愈伤组织形成率在处理2的条件下则高达100%。(4)根据形态学和组织学鉴定3种愈伤组织状态,黄色紧实状和绿色紧实状的为胚性愈伤组织,浅黄色松散状为嵌合体。2.李遗传转化体系初探(1)‘脆红’李的遗传转化‘脆红’李下胚轴切片为外植体进行遗传转化时,当菌株为EHA105,菌液浓度(OD_(600))为0.5时,‘脆红’李下胚轴的GUS瞬时表达率为73.33%;‘脆红李’子叶的GUS瞬时表达率高达100%,其中,片状、深蓝色的状态为62.5%。(2)不同培养基对‘脆红’李下胚轴切片褐化的影响比较了添加PVP与提高TDZ和IBA的浓度及配比,对‘脆红’李下胚轴切片在遗传转化过程中抗褐化的效果,结果表明适合下胚轴分化的培养基为:3/4MS培养基+IBA 0.05 mg·L~(-1)+TDZ 3.0mg·L~(-1)+Tim 300 mg·L~(-1)+Kan 80 mg·L~(-1)+PVP 1.0 g·L~(-1)。(3)‘黑宝石’李下胚轴切片的遗传转化‘黑宝石’李下胚轴切片为外植体进行遗传转化时,当菌株为GV3101,菌液浓度(OD_(600))为0.5时,‘黑宝石’李下胚轴切片的GUS瞬时表达率为60%;‘黑宝石’李子叶的GUS瞬时表达率高达100%,其中,片状、深蓝色的状态为79.24%。
【学位单位】：河南农业大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：S662.1
【部分图文】：

图 2-1 单核期的花蕾外部形态及细胞学观察he external morphology and cytological observation of buds 蕾的开放状态，图标比例尺 1 cm；B：花粉的发育时期在uds at the time of sampling, bar = 1 cm; B: The period of polperiod, bar = 5 um处理对外植体的影响

图 2-3 花瓣在不同培养基上的生长状态Fig,2-3. Growth of petals on different mediumA：花瓣接种时的状态；B：NN69 培养基上长出的黄色紧实愈伤组织；C：MS 培养基上生长的黄白色，水渍愈伤A:The state of petal inoculation;B: Yellow compact callus grown on NN69 medium; C: Yellow and water-stained callus

图 2-2 花药愈伤组织各阶段的生长状态Fig, 2-2. Growth of anther callus at various stages药接种时的状态；B：花药接种 15 d 时，花药隔开裂，长出愈伤，图标比例尺 200 um；C：花药接种 8 w 花药长出颗粒状愈伤；D：花药愈伤褐化状态；F：花药愈伤水渍状态，图标比例尺 1 mm
【参考文献】

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本文编号：2835717