二球懸鈴木葉片再生體系的建立及無(wú)花表達(dá)載體的轉(zhuǎn)化.pdf

1、懸鈴木為多年生落葉喬木。其優(yōu)勢(shì)在于主干高大,枝條開(kāi)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(shí)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(chóng)害,容易管理。目前在城市內(nèi)栽種的行道樹(shù)和綠化樹(shù)種中,懸鈴木的應(yīng)用數(shù)量最大,可以說(shuō)是不可替代的王牌綠化樹(shù)種,其諸多優(yōu)點(diǎn)使之在全世界廣為栽培,并享有“行道樹(shù)之王”的盛譽(yù)。 由于季節(jié)的更替和植物生命周期的變化,多數(shù)樹(shù)木會(huì)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(shí)間長(zhǎng),這些漂浮物隨風(fēng)飄散,懸浮于空氣中,對(duì)人們出行造成巨大的不便,吸入這些絮狀物會(huì)嚴(yán)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(guò)程中比較頭疼的問(wèn)題。鑒于其在城市綠化樹(shù)種中所占比例極高,解決懸鈴木果毛污染問(wèn)題具有巨大的社會(huì)效應(yīng)和經(jīng)濟(jì)價(jià)值。 本研究擬采取植物基因工程的方法對(duì)懸鈴木的性狀進(jìn)行改造,以期能夠獲得表達(dá)雄性不育性狀的植株。研究主要分為兩個(gè)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(wú)花技術(shù)的研究,以花期特異啟動(dòng)子啟動(dòng)目的基因表達(dá),使轉(zhuǎn)基因懸鈴木不開(kāi)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(wèn)題。 為此,系統(tǒng)的研究了各種組織培養(yǎng)方面的因素對(duì)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(shí)驗(yàn)平臺(tái)。 取懸鈴木當(dāng)年生球果消毒處理后進(jìn)行種子萌發(fā),獲得的懸鈴木無(wú)菌幼苗作為外植體進(jìn)行

4、構(gòu)建葉片不定芽再生體系的實(shí)驗(yàn)。在對(duì)種子進(jìn)行萌發(fā)時(shí),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(shí),經(jīng)過(guò)系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)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(zhǎng)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(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)：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(shí),待誘導(dǎo)出的不定芽長(zhǎng)至1～2