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草莓抗枯萎病突变体的筛选及抗性生理研究

作 者: 刘雪静
导 师: 甄文超
学 校: 河北农业大学
专 业: 植物病理学
关键词: 草莓 枯萎病 毒素 突变体诱变及筛选 抗性生理 RAPD分析
分类号: S668.4
类 型: 硕士论文
年 份: 2009年
下 载: 117次
引 用: 2次
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内容摘要


本研究建立了草莓离体叶片再生技术体系,以5个品种草莓组培苗为试材,应用草莓枯萎病毒素作为选择压力,筛选草莓抗枯萎病突变体。并对突变体再生植株与野生型植株的生长、分化、抗病性、抗性生理进行了研究。结果如下:1.以草莓叶片为外植体,明确了碳源、激素、AgNO3对叶片愈伤组织诱导的影响,建立了离体叶片再生体系。草莓叶片愈伤组织诱导的最佳条件为MS +麦芽糖30g/L + TDZ 3mg/L。适宜浓度的BA也能诱导出愈伤组织,但诱导出愈伤组织的质量低于TDZ诱导。2.草莓枯萎病菌粗毒素对植株和茎尖生长点均有较强的毒害作用,经粗毒素处理的植株能产生与枯萎病相似的症状。毒素浓度与茎尖枯死率呈正相关。粗毒素含量10%为丰香、全明星、童子1号、达赛莱克特等草莓品种诱变的适宜选择压力;森格纳草莓适宜选择压力为毒素含量15%。3.在含毒素的培养基上继代培养可提高不定芽对毒素的抗性。在连续培养过程中,5个品种草莓不定芽存活率均有所提高。在含毒素的培养基上突变体不定芽分化显著低于空白对照,但高于野生型不定芽对照。经毒素处理的突变体再生植株,其株高、根长和干重等生长指标均高于野生型植株。抗病性鉴定结果表明,突变体再生植株对枯萎病菌的抗性高于野生型再生植株。4.对筛选得到的2个突变体进行RAPD分析,发现有2个引物在2株突变体中的扩增产物与野生型不同。5.用草莓枯萎病菌处理突变体和野生型再生植株,测定6d内不同基因型植株根系内保护性酶活性的变化。测定结果表明,突变体再生植株根系内的保护性酶活力增强,其中SOD、CAT、POD酶活性的变化趋势基本一致,即先升高后降低,且病原菌处理的突变体植株酶活性始终高于病原菌处理的野生型植株。未经处理的突变体和野生型植株SOD、CAT、POD酶活性没有明显变化。经病原菌处理后突变体和野生型植株根系内MDA含量均呈上升趋势,突变体植株上升的幅度高于野生型植株。根系活力随着病原菌处理时间的延长逐渐下降,并且经病原菌处理的突变体植株根系活力始终高于病原菌处理的野生型植株。根系细胞膜透性变化趋势与根系活力相反,呈上升趋势,且经病原菌处理的突变体植株细胞膜透性始终低于野生型植株。未经病原菌处理的突变体和野生型植株根系内酶活性、MDA含量、根系活力和细胞膜透性无明显变化。

全文目录


摘要  4-5
Abstract  5-9
1 引言  9-13
  1.1 草莓连作障碍的发生及危害  9
  1.2 草莓离体叶片再生体系的建立  9
  1.3 诱变育种与植物组织培养结合研究现状  9-10
  1.4 毒素在植物抗病育种中的应用  10-11
  1.5 植物抗病生理的研究  11-12
  1.6 RAPD 检测变异  12
  1.7 研究目的和意义  12-13
2 材料与方法  13-19
  2.1 供试材料  13
    2.1.1 草莓品种  13
    2.1.2 供试病原菌  13
    2.1.3 主要培养基及试剂  13
  2.2 试验方法  13-19
    2.2.1 草莓离体叶片再生体系的建立  13-14
    2.2.2 草莓愈伤组织诱导成株  14
    2.2.3 枯萎病菌毒素的制备和毒性测定  14
    2.2.4 筛选草莓抗枯萎病外植体的研究  14-15
    2.2.5 RAPD 检测  15-16
    2.2.6 突变体再生植株抗病性鉴定  16-17
    2.2.7 再生植株抗病生理的研究  17-18
    2.2.8 统计分析方法  18-19
3 结果与分析  19-37
  3.1 草莓离体叶片再生体系的建立  19-23
    3.1.1 碳源对草莓叶片愈伤组织诱导的影响  19
    3.1.2 麦芽糖浓度对草莓叶片愈伤组织诱导的影响  19-21
    3.1.3 TDZ 对草莓叶片愈伤组织诱导的影响  21-22
    3.1.4 BA 对草莓叶片愈伤组织诱导的影响  22
    3.1.5 AgNO_3对草莓愈伤组织诱导的影响  22-23
  3.2 筛选草莓抗枯萎病外植体的研究  23-29
    3.2.1 枯萎病菌毒素毒性的测定  23
    3.2.2 毒素选择压力的确定  23-24
    3.2.3 抗性不定芽存活率稳定性测定  24-25
    3.2.4 抗性不定芽抗毒素分化稳定性测定  25-27
    3.2.5 抗性再生植株对毒素抗性测定  27-29
  3.3 草莓抗枯萎病突变体的 RAPD 分析  29-30
    3.3.1 基因组 DNA 的提取和检测  29
    3.3.2 草莓抗枯萎病突变体的 RAPD 分析  29-30
  3.4 抗枯萎病变异体抗病性鉴定  30-31
  3.5 抗枯萎病突变体抗性生理的研究  31-37
    3.5.1 超氧化物岐化酶(SOD)活性测定  31-32
    3.5.2 丙二醛(MDA)含量测定  32-33
    3.5.3 过氧化氢酶(CAT)活性测定  33-34
    3.5.4 过氧化物酶(POD)活性测定  34-35
    3.5.5 抗毒素突变体细胞膜透性测定  35
    3.5.6 抗毒素突变体根系活力测定  35-37
4 讨论  37-40
  4.1 草莓离体叶片再生体系的建立  37
  4.2 诱导抗病突变体  37-38
  4.3 突变体抗病生理测定  38
  4.4 RAPD 多态性分析  38-40
5 结论  40-41
参考文献  41-46
附录 A—日本岗崎营养液配方  46-47
附录 B—超氧化物歧化酶(SOD)反应液  47-48
附录 C—MS 培养基  48-49
附录 D—TTC 还原法测定草莓根系活力  49-51
在读期间发表的学术论文  51-52
作者简介  52-53
致谢  53

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中图分类: > 农业科学 > 园艺 > 果树园艺 > 多年生草本果类 > 草莓
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