喜樹(shù)組織培養(yǎng)與遺傳轉(zhuǎn)化的研究.pdf

1、喜樹(shù)是中國(guó)的特有樹(shù)種,是長(zhǎng)江流域以南各省(區(qū))較為普遍的用材樹(shù)種,從其體內(nèi)提取的喜樹(shù)堿是一種廣譜抗癌和抗腫瘤藥物.利用生物技術(shù)手段對(duì)這一藥用植物和瀕危物種進(jìn)行組織培養(yǎng),特別是通過(guò)遺傳轉(zhuǎn)化對(duì)其木材品質(zhì)進(jìn)行改良具有重要的意義.然而有關(guān)這方面對(duì)這一樹(shù)種研究報(bào)道的較少,特別是以葉片外植體進(jìn)行組織培養(yǎng)研究還未見(jiàn)報(bào)道.這一定程度上限制了對(duì)其進(jìn)行遺傳轉(zhuǎn)化的研究.基于此,該文分別以腋芽增殖和愈傷組織再生途徑建立了高頻率的喜樹(shù)再生體系.并對(duì)組培苗移栽適應(yīng)

2、過(guò)程中的光合生理特性與實(shí)生苗進(jìn)行了對(duì)比研究.在此基礎(chǔ)上,通過(guò)根癌農(nóng)桿菌介導(dǎo)法將有關(guān)改良材質(zhì)的纖維素合成前體-尿苷二磷酸葡萄糖代謝有關(guān)的尿苷二磷酸葡萄糖焦磷酸化酶基因(UGPase)導(dǎo)入喜樹(shù)體內(nèi),通過(guò)目的基因的表達(dá)提高喜樹(shù)的纖維素含量,解決中國(guó)造紙材資源緊缺問(wèn)題,拓寬其利用范圍和價(jià)值,是該論文研究的目的.主要結(jié)果如下:(1)確定最佳的喜樹(shù)腋芽增殖的培養(yǎng)基:B5+BA1.0mg/l+suc30g/l+agar6g/l.再生頻率達(dá)95﹪,平均

3、每個(gè)腋芽增殖3.8個(gè)芽,經(jīng)過(guò)兩次繼代培養(yǎng),平均每個(gè)芽最多可增殖20個(gè)芽.(2)確定葉片愈傷組織誘導(dǎo)和分化的最佳培養(yǎng)基:WPM+BA1.0mg/l+NAA0.2mg/l+suc3og/l+agar6g/l.愈傷組織誘導(dǎo)率為96﹪,分化率為70.3﹪.(3)確立喜樹(shù)的繼代擴(kuò)繁培養(yǎng)基:WPM+BA0.2-0.5mg/l+suc20g/l+agar6g/l和B5+BA0.2-0.5mg/l+suc20g/l+agar6g/l.(4)確定喜樹(shù)再生

4、苗生根的最佳培養(yǎng)基:WPM+IBA0.5mg/l+20g/lsuc+agar6g/l.生根率為98﹪,根的平均數(shù)量為4-5條.(5)組培苗的移栽成活率為90﹪以上,但是組培苗較實(shí)生苗的根系發(fā)育差,單位葉面積所對(duì)應(yīng)根尖數(shù)目較少,致使葉片水分供應(yīng)相對(duì)短缺,表現(xiàn)為組培苗氣孔導(dǎo)度顯著低于實(shí)生苗,并顯著降低了組培苗的光合能力.(6)建立了高效的喜樹(shù)遺傳轉(zhuǎn)化體系:20mg/l卡那霉素為最佳的抗生素篩選濃度;500mg/l頭孢霉素為抑菌劑最佳的抑菌濃