学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

杨树遗传转化及超声波处理对插穗生根影响的研究

作　者: 张红梅
导　师: 孙毅
学　校: 山西大学
专　业: 生物化学与分子生物学
关键词: 农杆菌介导转化 Cry1AC基因超声波生长素插穗
分类号: S792.11
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
下　载: 23次
引　用: 0次
阅　读: 论文下载

内容摘要

杨树属杨柳科(Salicacea)杨属(Populus),是世界上广泛种植的速生树种,其适应性强、耐盐碱、耐干旱、材质好,不仅在造林绿化中起着重要的作用,而且还是非常重要的建筑用材和造纸原料。但一些地区的杨树生产会遭到某些食叶害虫,如美国白蛾的严重危害,因此选育优良的抗虫杨树品种对杨树的繁殖具有重要的意义。一方面本研究以杨树为实验材料,利用根癌农杆菌介导法对杨树进行了抗虫基因的转化,以期建立高频的杨树再生体系以及确立高效的遗传转化体系,从而为培育优良的转基因抗虫杨树品种奠定基础。另一方面扦插是杨树的主要繁殖方式,本研究以毛白杨为实验材料,研究了不同超声波、生长素及浸泡时长对毛白杨扦插生根的影响,以期确立毛白杨高效的无性繁殖体系,从而为其他品种或具有优良性状的转基因杨树快繁提供技术支持。研究内容及结果如下：(一)杨树优良再生体系的建立以青杨(Populus cathayana Rehd)品种中林美荷为供试植物材料,研究了不同激素水平对不定芽分化及生根的影响、外植体类型对不定芽分化的影响,并对最适选择压浓度(PPT浓度)进了确定。结果表明,MS基本培养基添加6-BA 0.25mg/L、IAA 0.25mg/L和ZT 0.2mg/L时,对杨树不定芽的诱导率最高；添加0.1mg/L的NAA时生根率达到91.1%,明显超过了对照组；分化培养基中添加2mg/L PPT时,不但不定芽的分化受到了较强的抑制,而且对外植体的损伤较小,当生根培养基中添加4mg/L PPT时,生根率只有0.78%,在很大程度上抑制了根的生长,因此分别用2mg/L和4mg/L的PPT作为不定芽分化和生根的筛选浓度。(二)杨树遗传转化体系的优化以获得的无菌试管苗为材料,就头孢霉素、乙酰丁香酮、菌液浓度和侵染时间及共培养时间对遗传再生体系的影响进行了优化。结果表明,在分化培养基中添加500mg/L的头孢霉素和200μmol/L乙酰丁香酮时,不但起到了很好的抑菌效果,而且还明显的提高了不定芽的再生率；当菌液浓度即OD600=0.4,侵染时间为10 min时,转化效率最高；共培养时间为2-3d时,出芽率较高,达到80%左右,而且产生的芽大多为抗性芽,假阳性个体较少。(三)转基因杨树的分子鉴定和抗虫性鉴定对经过PPT生根筛选得到的87株抗性苗进行PCR检测,有24株扩增出特异性条带,结果初步表明,CrylAC基因已整合到杨树基因组中,阳性率为27.6%。选择其中的8个株系以美国白蛾为供试虫源进行了抗虫性鉴定,结果表明,有两个转CrylAC基因杨树株系对美国白蛾的生长发育有一定的抑制作用,杀虫效果也明显高于对照,而其余六个株系的效果并不明显。对剩余16个株系的抗虫鉴定正在进行中。(四)超声波、生长素和浸泡时长对毛白杨插穗生根率的影响以毛白杨的插穗为材料,研究了3种超声波强度、3种生长素及3个浸泡时长对其扦插生根率的影响。结果表明,在相同生长素、相同浸泡时间情况下,以200或400 W超声波处理的毛白杨扦插生根率明显优于600 W及对照；在相同超声波及相同浸泡时间条件下,生根粉(ABT)对毛白杨生根率具有促进作用,吲哚丁酸(IBA)和萘乙酸(NAA)与对照之间有差异,但差异不显著；在相同超声波、相同生长素处理下,以蘸根的插条生根率最高,6 h次之,12 h最差。在所有处理组合中,以400 W,生根粉(ABT) 100mg/L、蘸根的组合生根率最高,达90%。

全文目录

中文摘要  10-12
Abstract  12-15
第一章文献综述  15-21
  1.1 杨树抗虫基因工程的研究进展  15-16
    1.1.1 杨树  15
    1.1.2 抗虫基因的主要种类  15-16
  1.2 杨树遗传转化方法  16-18
    1.2.1 载体系统转化法  16-17
    1.2.2 DNA直接遗传转化法  17-18
    1.2.3 种质系统转化法  18
  1.3 毛白杨繁殖技术的研究现状  18-19
    1.3.1 扦插繁殖  18-19
    1.3.2 嫁接繁殖  19
    1.3.3 压条繁殖  19
    1.3.4 组培繁殖  19
  1.4 本研究的立项依据和意义  19-21
第二章材料与方法  21-29
  2.1 材料  21-23
    2.1.1 供试材料  21
    2.1.2 供试质粒  21
    2.1.3 主要实验仪器  21
    2.1.4 试剂及培养基  21-23
  2.2 杨树再生体系的建立  23-25
    2.2.1 无菌苗的获得  23-24
    2.2.2 再生体系的优化  24-25
  2.3 农杆菌介导的转CrylAC基因杨树植株的获得及PCR分子检测  25-27
    2.3.1 农杆菌介导的转CrylAC基因杨树植株的获得  25-26
    2.3.2 转基因植株分子检测  26-27
    2.3.3 转基因杨树的移栽  27
  2.4 转CrylAC基因杨树株系的抗虫性鉴定  27-28
    2.4.1 植物材料  27
    2.4.2 供试虫源  27-28
    2.4.3 对美国白蛾的抗虫性鉴定  28
  2.5 对影响杨树扦插生根因素的研究  28-29
    2.5.1 插穗的选择与剪取  28
    2.5.2 扦插介质及苗床环境  28
    2.5.3 催根设计  28-29
第三章结果与分析  29-42
  3.1 杨树再生体系的建立  29-32
    3.1.1 激素水平对不定芽分化的影响  29
    3.1.2 外植体类型对不定芽分化的影响  29-30
    3.1.3 激素水平对不定芽生根诱导的影响  30-31
    3.1.4 PPT选择压强度的确定  31-32
  3.2 农杆菌介导的转CrylAC杨树植株的获得  32-37
    3.2.1 头孢噻肟钠(Cef)添加浓度的确定  32-33
    3.2.2 乙酰丁香酮(AS)添加浓度的确定  33
    3.2.3 菌液浓度及侵染时间对转化效率的影响  33
    3.2.4 共培养时间对转化效率的影响  33-34
    3.2.5 转基因植株的分子检测  34-35
    3.2.6 杨树组织培养、植株的再生及移栽  35
    3.2.7 转基因株系对美国白蛾的体重及死亡率的影响  35-37
  3.3 超声波、生长素和浸泡时长对毛白插穗生根率的影响  37-42
    3.3.1 超声波处理对毛白杨插穗生根率的影响  37-38
    3.3.2 生长素处理对毛白杨插穗生根率的影响  38-39
    3.3.3 不同浸泡时长对毛白杨插穗生根率的影响  39-40
    3.3.4 不同处理的交互作用对毛白杨插穗生根率的影响  40-42
第四章讨论  42-47
  4.1 杨树高效再生体系的建立  42-43
    4.1.1 激素水平对不定芽分化和生根诱导的影响  42
    4.1.2 最适外植体的筛选  42-43
    4.1.3 选择压的确定  43
  4.2 转基因杨树植株的获得及抗虫性鉴定  43-45
    4.2.1 头孢噻肟钠(Cef)添加浓度的确定  43-44
    4.2.2 乙酰丁香酮添加浓度的确定  44
    4.2.3 菌液浓度及侵染时间对转化效率的影响  44
    4.2.4 共培养时间对转化效率的影响  44-45
    4.2.5 转基因株系对美国白蛾的体重及死亡率的影响  45
  4.3 超声波、生长素和浸泡时长对毛白杨插穗生根率的影响  45-47
    4.3.1 不同超声波强度对毛白杨扦插生根率的影响  45
    4.3.2 不同生长素对毛白杨插穗生根率的影响  45-46
    4.3.3 不同处理时间对毛白杨扦插生根率的影响  46
    4.3.4 不同处理的交互作用对毛白杨插穗生根率的影响  46-47
参考文献  47-53
致谢  53-54
个人简介  54-55
发表论文及参加学术交流情况  55-57

杨树遗传转化及超声波处理对插穗生根影响的研究

内容摘要

全文目录

相似论文