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杉木优良种质体胚发生与植株再生研究

作　者: 康月惠
导　师: 梁一池；郑仁华
学　校: 福建农林大学
专　业: 林木遗传育种
关键词: 杉木体细胞胚胎发生胚性愈伤组织 311-A最优回归设计生理生化差异
分类号: S791.27
类　型: 硕士论文
年　份: 2008年
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内容摘要

杉木（Cunninghamia lanceolata（Lamb.）Hook.）是我国特有的常绿针叶树种之一,因其材质佳、生长快、用途广等深受群众欢迎和喜爱。本文以杉木优良种质未成熟合子胚为外植体进行体细胞胚胎发生研究,借助311-A最优回归设计等,探讨了影响杉木体细胞胚胎发生的多种因素,并进行相关的生理生化分析和细胞组织学观察,以期确立高效、稳定的杉木体胚发生体系。主要结论如下:（1）外植体的接种方式和贮藏方式均对杉木愈伤组织的诱导产生明显的影响,其中在种子顶部切个小口的接种方式,愈伤组织平均诱导率最高,为46%,且诱导出的愈伤组织体积较大,质量较好。冷藏处理（4℃,1个月）也有利于愈伤组织的诱导。（2）外植体基因型对愈伤组织的诱导率有显著影响,p=0.0496。其中,Y21×S27基因型愈伤组织的诱导率最高,为39.37%;5034×Y27最低,10.50%。（3）愈伤组织的诱导率与外植体的发育阶段关系密切。6月25日采摘的球果,处于胚胎选择阶段,诱导率最高,为43.33%,其次是7月2日采摘的球果,为35.26%,而7月16日采摘的球果,诱导率只有15.51%。（4）运用311-A最优回归设计,分析2,4-D（x₁）、6-BA（x₂）与KT（x₃）三个主导因子对愈伤组织诱导率的影响,建立起杉木愈伤组织的诱导率与这三个因子之间的多项式回归方程:y=0.0683+1.1711^*x₁+3.2220^*x₂+0.9528^*x₃-0.0213*^x₁^*x₁-0.3313^*x₂^*x₂+0.0275^*x₃^*x₃+0.0240^*x₁^*x₃+0.0451^*x₂^*x₃（R²=0.9899）。并进行主效应和互作效应分析,得出诱导培养基中植物生长调节剂最佳组合方案是2,4-D 24 mg·L^-1+6-BA 4 mg·L^-1+KT 8 mg·L^-1。（5）培养基中肌醇的浓度对愈伤组织的增殖率有极显著的影响。当肌醇浓度从1 g·L^-1提高到7 g·L^-1时,增殖率由130.92%提升到200.93%,但当肌醇浓度继续加大后,增殖率反而急剧下降到0以下,愈伤组织易发生褐变。（6）不同植物生长调节剂种类和浓度对愈伤组织增殖的影响不同。较低的2,4-D浓度(0.6 mg·L^-1),有利于杉木愈伤组织的增殖,增殖率为146.26%,而以相同浓度的NAA代替2,4-D,愈伤组织的增殖率只有97.37%,增殖效果不如前者。（7）不同基因型、不同发育阶段的未成熟胚中内源GA₃、IAA以及ABA含量差别很大。整体上,这三种内源激素含量随着发育程度而有所提高。且研究发现愈伤组织的诱导率与未成熟胚中内源ABA和IAA含量呈正相关,相关系数分别为0.57和0.78^**。（8）杉木胚性愈伤组织中的可溶性糖、可溶性蛋白含量和抗氧化物酶活性均明显高于非胚性愈伤组织。研究还发现,培养基中添加NAA(0.6 mg·L^-1)、ABA(0.5 mg·L^-1)和提高肌醇浓度(7 g·L^-1),均可显著提高愈伤组织中可溶性蛋白和可溶性糖的含量。NAA(0.6 mg·L^-1)和ABA(0.5 mg·L^-1)可刺激SOD、POD、CAT活性。不同抗氧化酶对肌醇形成的渗透胁迫有不同的反应。随着肌醇浓度的提高,SOD活性和POD活性呈先上升后迅速下降,表现出胁迫越重,活力越低;CAT活性则相反,胁迫越重,活力越高。

杉木优良种质体胚发生与植株再生研究

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