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桃（Prunus persica）胚发育、再生及花粉管通道法转基因的初步研究

作　者: 万春雁
导　师: 韩明玉
学　校: 西北农林科技大学
专　业: 果树学
关键词: 桃胚退化成熟期胚培养胚轴花粉管通道法
分类号: S662.1
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
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内容摘要

桃(Prunus persica L.)是世界性重要果树之一,但在生产中仍存在很多问题。这些问题大都需要通过育种途径解决。现代生物技术,特别是胚培养和转基因技术的发展,大大加快了桃的育种进程。本研究以‘华光’、‘曙光’为试材,试图观测早熟桃胚退化过程;以不同成熟期的桃品种为试材,对影响桃胚培养的相关因子进行研究;以‘曙光’、‘甜桃王’和‘沙红’的幼胚胚轴为试材,对影响桃胚轴产生愈伤及再生不定芽的因子进行研究;以‘曙光’为试材,对桃花粉管通道法转基因技术进行探索性研究。研究结果如下:1.‘华光’、‘曙光’桃的种胚鲜、干重,纵、横径及胚性指数随果实的发育,总体呈增长趋势,但‘华光’在6月6日各项指标达到最大值后,开始下降,同时也伴随着种胚的退化现象;种胚的内源激素含量与种胚的发育关系密切,BA在种胚的发育初期含量最高,随后下降,到硬核期后达到另一高峰,随后下降,而‘华光’则在6月6日出现第三个高峰;GA3和IAA的含量变化趋势相似,随种胚的发育,含量先上升后下降,到硬核期达到最高,‘华光’在6月6日后快速下降。2.WPM培养基的萌芽率优于1/2MS和MS培养基;随着蔗糖浓度的增高,早熟桃的胚萌芽率增大,中晚熟品种是先增大后降低;不同成熟期的品种低温处理时间、萌芽率和污染率不同;同一品种不同采样时期低温处理时间、萌芽率和污染率亦不同;综合种胚的萌芽率和污染率,种皮划伤优于剥种皮和不剥种皮;黑暗条件下生长的胚培养苗比光下培养的有利于胚轴的再生。3.诱导桃胚轴产生愈伤和再生不定芽的基本培养基、激素配比相同,‘曙光’、‘甜桃王’为LP+TDZ 3.0 mg/l +BA 1.0 mg/l +NAA 1.0 mg/l,其愈伤诱导率达100%,不定芽再生率分别达24.44%、55.56%;‘沙红’为MS+ TDZ4.0 mg/l +BA1.0 mg/l +NAA0.1 mg/l,愈伤诱导率达100%,不定芽再生率达46.67%;近子叶端切口产生地不定芽数显著高于远子叶端,‘曙光’、‘甜桃王’和‘沙红’的平均不定芽数分别达6.33,9.67和8.00个;随着继代次数的增加,愈伤的形态变化差异较大,且再生不定芽的能力也存在明显差异。4.活体人工授粉后,24 h花粉开始在柱头上萌发授粉后48 h已有大量的花粉管长至花柱上端;授粉后96 h大量的花粉管生长至花柱的中部;授粉后144 h大量的花粉管到达花柱基部;确定外源DNA的注射时间为人工授粉后的144 h;花柱横切滴加法注射方式不适用于桃;当外源质粒DNA浓度为0.2 mg/l时,发育期内其坐果率都显著高于其它浓度水平。

全文目录

摘要  4-6
ABSTRACT  6-11
第一章文献综述  11-27
  1.1 种胚发育与败育过程的研究进展  11-13
    1.1.1 种胚发育过程的形态与生理变化  11
    1.1.2 种胚发育与败育过程中的细胞学研究  11-12
    1.1.3 激素与胚胎发育的相关研究  12-13
  1.2 桃组织培养研究进展  13-22
    1.2.1 茎尖培养  13-15
    1.2.2 胚培养  15-17
    1.2.3 幼胚再生  17-18
    1.2.4 胚乳再生  18
    1.2.5 子叶再生  18-19
    1.2.6 胚轴再生  19-21
    1.2.7 叶片再生  21
    1.2.8 其他外植体的再生  21-22
  1.3 桃遗传转化研究进展  22-25
    1.3.1 农杆菌介导和基因枪法  22-23
    1.3.2 花粉管通道法转基因  23-25
  1.4 本研究的目的和意义  25-27
第二章材料与方法  27-31
  2.1 早熟桃胚退化试验  27
    2.1.1 方法  27
    2.1.2 激素测定  27
  2.2 胚培养试验  27-28
    2.2.1 试验材料和培养方法  27-28
    2.2.2 培养基和糖浓度对胚培养的影响  28
    2.2.3 不同成熟期对胚培养的影响  28
    2.2.4 不同采样时期对胚培养的影响  28
    2.2.5 种皮处理对胚培养的影响  28
    2.2.6 光暗处理对胚培养的影响  28
  2.3 胚轴再生试验  28-29
    2.3.1 材料  28
    2.3.2 不同基本培养基及激素配比对胚轴愈伤诱导的影响  28-29
    2.3.3 不同激素配比对胚轴再生不定芽的影响  29
    2.3.4 不同切口部位对胚轴再生不定芽的影响  29
    2.3.5 不同继代次数对愈伤生长状况的影响  29
    2.3.6 试验数据的统计与分析  29
  2.4 花粉管通道法转基因试验  29-31
    2.4.1 材料  29
    2.4.2 花粉原位萌发、花粉管生长情况观察  29
    2.4.3 转化方法  29-30
    2.4.4 基因检测  30-31
第三章试验结果与分析  31-44
  3.1 早熟桃胚退化试验  31-33
    3.1.1 生育期内‘华光  31
    3.1.2 生育期内‘华光  31
    3.1.3 生育期内‘华光  31-32
    3.1.4 生育期内激素含量的变化  32-33
  3.2 胚培养试验  33-36
    3.2.1 培养基和糖浓度对胚萌发的影响  33-34
    3.2.2 不同成熟期对桃胚培养的影响  34
    3.2.3 不同采样时期对胚培养的影响  34-35
    3.2.4 种皮划伤方式试验  35-36
    3.2.5 光暗处理试验  36
  3.3 桃胚轴再生试验  36-41
    3.3.1 不同基本培养基对胚轴愈伤诱导的影响  36-37
    3.3.2 不同激素配比对胚轴诱导愈伤组织的影响  37
    3.3.3 不同激素配比对胚轴再生不定芽的影响  37
    3.3.4 不同切口部位对胚轴再生不定芽的影响  37
    3.3.5 不同继代次数对胚轴愈伤形态的影响  37-41
  3.4 花粉管通道法转基因试验  41-44
    3.4.1 桃花粉萌发及花粉管生长观察  41-43
    3.4.2 外源基因的导入及处理果实的生长情况调查  43-44
第四章讨论  44-48
  4.1 早熟桃胚退化试验  44-45
  4.2 胚培养试验  45
  4.3 胚轴再生不定芽试验  45-46
  4.4 花粉管通道法转基因试验  46-48
    4.4.1 关于桃花粉管通道法外源基因注射时间的探讨  46-47
    4.4.2 关于外源基因导入方法及其适用性问题的探讨  47-48
第五章结论  48-49
  5.1 早熟桃胚退化试验  48
  5.2 胚培养试验  48
  5.3 胚轴再生不定芽试验  48
  5.4 花粉管通道法转基因试验  48-49
参考文献  49-54
致谢  54-55
作者简介  55

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