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文檔簡介
1、楊樹屬楊柳科(Salicacea)楊屬(Populus),是世界上廣泛種植的速生樹種,其適應性強、耐鹽堿、耐干旱、材質好,不僅在造林綠化中起著重要的作用,而且還是非常重要的建筑用材和造紙原料。但一些地區(qū)的楊樹生產會遭到某些食葉害蟲,如美國白蛾的嚴重危害,因此選育優(yōu)良的抗蟲楊樹品種對楊樹的繁殖具有重要的意義。
一方面本研究以楊樹為實驗材料,利用根癌農桿菌介導法對楊樹進行了抗蟲基因的轉化,以期建立高頻的楊樹再生體系以及確立高效的遺
2、傳轉化體系,從而為培育優(yōu)良的轉基因抗蟲楊樹品種奠定基礎。
另一方面扦插是楊樹的主要繁殖方式,本研究以毛白楊為實驗材料,研究了不同超聲波、生長素及浸泡時長對毛白楊扦插生根的影響,以期確立毛白楊高效的無性繁殖體系,從而為其他品種或具有優(yōu)良性狀的轉基因楊樹快繁提供技術支持。研究內容及結果如下:
?。ㄒ唬顦鋬?yōu)良再生體系的建立
以青楊(Populus cathayana Rehd)品種中林美荷為供試植物材料,研究了不
3、同激素水平對不定芽分化及生根的影響、外植體類型對不定芽分化的影響,并對最適選擇壓濃度(PPT濃度)進了確定。結果表明,MS基本培養(yǎng)基添加6-BA0.25mg/L、IAA0.25mg/L和ZT0.2mg/L時,對楊樹不定芽的誘導率最高;添加0.1mg/L的NAA時生根率達到91.1%,明顯超過了對照組;分化培養(yǎng)基中添加2mg/L PPT時,不但不定芽的分化受到了較強的抑制,而且對外植體的損傷較小,當生根培養(yǎng)基中添加4mg/L PPT時,生
4、根率只有0.78%,在很大程度上抑制了根的生長,因此分別用2mg/L和4mg/L的PPT作為不定芽分化和生根的篩選濃度。
(二)楊樹遺傳轉化體系的優(yōu)化
以獲得的無菌試管苗為材料,就頭孢霉素、乙酰丁香酮、菌液濃度和侵染時間及共培養(yǎng)時間對遺傳再生體系的影響進行了優(yōu)化。結果表明,在分化培養(yǎng)基中添加500mg/L的頭孢霉素和200μmol/L乙酰丁香酮時,不但起到了很好的抑菌效果,而且還明顯的提高了不定芽的再生率;當菌液濃度
5、即OD600=0.4,侵染時間為10 min時,轉化效率最高;共培養(yǎng)時間為2-3d時,出芽率較高,達到80%左右,而且產生的芽大多為抗性芽,假陽性個體較少。
?。ㄈ┺D基因楊樹的分子鑒定和抗蟲性鑒定
對經過PPT生根篩選得到的87株抗性苗進行PCR檢測,有24株擴增出特異性條帶,結果初步表明,Cry1AC基因已整合到楊樹基因組中,陽性率為27.6%。選擇其中的8個株系以美國白蛾為供試蟲源進行了抗蟲性鑒定,結果表明,有兩
6、個轉Cry1AC基因楊樹株系對美國白蛾的生長發(fā)育有一定的抑制作用,殺蟲效果也明顯高于對照,而其余六個株系的效果并不明顯。對剩余16個株系的抗蟲鑒定正在進行中。
(四)超聲波、生長素和浸泡時長對毛白楊插穗生根率的影響
以毛白楊的插穗為材料,研究了3種超聲波強度、3種生長素及3個浸泡時長對其扦插生根率的影響。結果表明,在相同生長素、相同浸泡時間情況下,以200或400 W超聲波處理的毛白楊扦插生根率明顯優(yōu)于600 W及對
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