二球懸鈴木葉片再生體系的建立及無花表達載體的轉(zhuǎn)化.pdf

1、懸鈴木為多年生落葉喬木。其優(yōu)勢在于主干高大,枝條開展,葉片寬大,在夏季具有極好的遮蔭效果,其葉片在冬季的時候凋落,有利于街道兩旁的居民采光。此外,落葉喬木少染病蟲害,容易管理。目前在城市內(nèi)栽種的行道樹和綠化樹種中,懸鈴木的應(yīng)用數(shù)量最大,可以說是不可替代的王牌綠化樹種,其諸多優(yōu)點使之在全世界廣為栽培,并享有“行道樹之王”的盛譽。 由于季節(jié)的更替和植物生命周期的變化,多數(shù)樹木會在春夏兩季產(chǎn)生絮狀或毛狀的漂浮物。懸鈴木是其中的典型,其

2、果球自然脫落慢,持續(xù)時間長,這些漂浮物隨風(fēng)飄散,懸浮于空氣中,對人們出行造成巨大的不便,吸入這些絮狀物會嚴重影響城市居民的健康與環(huán)境衛(wèi)生,這是目前很多城市道路綠化過程中比較頭疼的問題。鑒于其在城市綠化樹種中所占比例極高,解決懸鈴木果毛污染問題具有巨大的社會效應(yīng)和經(jīng)濟價值。 本研究擬采取植物基因工程的方法對懸鈴木的性狀進行改造,以期能夠獲得表達雄性不育性狀的植株。研究主要分為兩個階段：(一)建立穩(wěn)定高效的二球懸鈴木再生體系和快繁技

3、術(shù)。(二)建立二球懸鈴木轉(zhuǎn)基因受體系統(tǒng)和無花技術(shù)的研究,以花期特異啟動子啟動目的基因表達,使轉(zhuǎn)基因懸鈴木不開花,或者花形態(tài)發(fā)育異常,不能產(chǎn)生球果。以此方法治理懸鈴木果毛污染問題。 為此,系統(tǒng)的研究了各種組織培養(yǎng)方面的因素對二球懸鈴木組織培養(yǎng)和葉片再生系統(tǒng)的影響,并建立了穩(wěn)定高效的懸鈴木再生體系。為后期的二球懸鈴木轉(zhuǎn)基因改良提供了關(guān)鍵的實驗平臺。 取懸鈴木當年生球果消毒處理后進行種子萌發(fā),獲得的懸鈴木無菌幼苗作為外植體進行

4、構(gòu)建葉片不定芽再生體系的實驗。在對種子進行萌發(fā)時,基本培養(yǎng)基PA+30g/L蔗糖都可作為最適培養(yǎng)基,在以幼苗葉片作為外植體誘導(dǎo)不定芽時,經(jīng)過系統(tǒng)的實驗研究發(fā)現(xiàn)：以PA為基本培養(yǎng)基,添加IBA 0.5mg/L+6-BA 3mg/L+蔗糖30g/L,外植體生長狀況良好,褐化現(xiàn)象極少,愈傷組織致密,不定芽的誘導(dǎo)效率較高,經(jīng)數(shù)次實驗數(shù)據(jù)統(tǒng)計：不定芽分化率可以穩(wěn)定在50-55％,是最佳的不定芽誘導(dǎo)培養(yǎng)基。壯苗生根培養(yǎng)時,待誘導(dǎo)出的不定芽長至1～2