两种杨再生体系建立及转Cry1C+9C基因的研究

两种杨再生体系建立及转Cry1C+9C基因的研究

论文摘要

杨树无性系SN04-31与LH04-17是由华中农业大学杨树课题组自主选育的F1代优良株系,前者是72杨(Populus X euramericana’SanMartino’)×辽宁杨(Populus liaoningensis)的FI代株系,后者是69杨(Populus deltiodes’lux’)×63杨(Populus deltides’Harvord’)的F1代株系。SN04-31与LH04-17均具有树干通直、树形美观、速生、适应性强等优良杂种优势。本研究以杨树无性系SN04-31与LH04-17带芽茎段为外植体,建立了高效稳定的再生体系,并对LH04-17叶片不定芽诱导的影响因素进行了多次组合优化,筛选出叶片不定芽诱导的最佳培养基。在此基础上,对不定芽诱导筛选阶段及抗性芽生根阶段进行了抗生素敏感性试验,并对影响根癌农杆菌转化效率的主要影响因子进行了研究,建立了LH04-17高效的遗传转化系统。最后,将成功通过抗生素筛选的抗性芽,进一步借助分子手段对其进行检测,剔除假阳性,筛选出呈现阳性的植株。研究结果如下:1.SN04-31与LH04-17组培再生体系的建立最佳消毒方法:70%的酒精浸泡20S+0.1%升汞灭菌1.5min-2.5min;启动培养基为MS+6-BA0.5mg/L+NAA0.1mg/L,茎段不定芽的诱导率均为90%以上;杨树无性系SN04-31与LH04-17不定芽增殖培养的最佳培养基分别为MS+6-BA0.3mg/L+NAA0.05mg/L和1/2MS+6-BA0.3mg/L+NAA0.02mg/L:最适壮苗培养基为MS+6-BAO.1mg/l+NAA0.02mg/I;最适生根培养基为1/2MS+IBA (0.2mg/l),生根率达96%,平均生根条数为11.2条:以上培养基均添加0.7%琼脂,3%蔗糖。2.LH04-17叶片不定芽的诱导诱导叶片不定芽分化的最适培养基为MS+6-BA0.5mg/L+NAAO.1mg/L+蔗糖3%+琼脂0.7%,pH5.8,不定芽分化率高达91%;组培苗顶端2-4片叶子分化率最高,叶片近叶柄端分化能力强于比叶尖端;生根苗叶片的分化率高于未生根苗。3.抗生素敏感性试验抗生素筛选结果:头孢霉素对农杆菌EHA105抑菌效果好,适宜浓度为200-250mg/L;叶片转化筛选培养阶段,卡那霉素适宜浓度为15-20mg/L;不定芽生根培养阶段,适宜浓度为10-12.5mg/L。4.LH04-17遗传转化体系的建立与优化试验结果表明:预培养2d,用OD600=0.4的菌液侵染8-12min,共培养2d,延迟筛选3d,在此转化体系下,其抗性芽获得率最高。5.LH04-17抗性芽的PCR分子检测将获得的5株抗性植株进行PCR检测,结果显示有1株扩增出的条带和质粒中的目的条带一致,其它4株没有扩增出任何条带,初步证明了已经将Cry1C+9C基因导入LH04-17基因组中。

论文目录

  • 摘要
  • Abstract
  • 本文缩略词表
  • 1 引言
  • 1.1 研究背景
  • 1.2 杨树品种简介
  • 1.3 杨树转化受体系统研究进展
  • 1.3.1 杨树受体系统的选择
  • 1.3.2 影响杨树受体系统再生的相关因子研究
  • 1.4 杨树遗传转化系统研究进展
  • 1.4.1 杨树遗传转化方法
  • 1.4.2 影响根癌农杆菌转化效果的因素
  • 1.5 本研究目的和意义
  • 2 SN04-31与LH04-17再生体系的建立
  • 2.1 材料与方法
  • 2.1.1 材料
  • 2.1.2 方法
  • 2.2 结果与分析
  • 2.2.1 不同灭菌时间对外植体消毒效果的影响
  • 2.2.2 增殖培养最佳方案建立
  • 2.2.3 壮苗培养分析
  • 2.2.4 不同培养基对组培苗生根的影响
  • 2.2.5 试管苗的移栽与炼苗
  • 2.3 讨论
  • 2.3.1 外植体消毒
  • 2.3.2 再生体系的建立
  • 3 LH04-17叶片遗传转化受体系统的建立
  • 3.1 材料与方法
  • 3.1.1 材料
  • 3.1.2 方法
  • 3.2 结果与分析
  • 3.2.1 叶片不定芽再生的最佳培养基筛选
  • 3.2.2 不同生长部位对叶片不定芽分化的影响
  • 3.2.3 生根苗与未生根苗叶片不定芽分化差异
  • 3.3 讨论
  • 4 农杆菌介导LH04-17遗传转化体系的建立及优化
  • 4.1 材料
  • 4.1.1 植物材料
  • 4.1.2 农杆菌与质粒
  • 4.1.3 药品与试剂
  • 4.1.4 仪器与设备
  • 4.2 方法
  • 4.2.1 抗生素试验
  • 4.2.2 正负对照的设置
  • 4.2.3 农杆菌的活化培养
  • 4.2.5 农杆菌介导LH04-17的遗传转化程序
  • 4.2.6 影响遗传转化效果的因素
  • 4.2.7 评价指标
  • 4.3 结果与分析
  • 4.3.1 卡那霉素对LH04-17叶片不定芽再生及生根的影响
  • 4.3.2 抑菌抗生素对叶片不定芽再生及对农杆菌EHA105的影响
  • 4.3.3 预培养时间对LH04-17转化效率的影响
  • 4.3.4 菌液浓度对LH04-17转化效率的影响
  • 4.3.5 侵染时间对LH04-17转化效率的影响
  • 4.3.6 共培养时间对转化效率的影响
  • 4.3.7 乙酰丁香酮(AS)对转化效率的影响
  • 4.3.8 延迟选择对转化效率的影响
  • 4.4 讨论
  • 4.4.1 抗生素试验
  • 4.4.2 影响遗传转化的因子
  • 5 转基因植株的分子检测
  • 5.1 材料与方法
  • 5.1.1 材料
  • 5.1.2 方法
  • 5.2 结果与分析
  • 5.2.1 LH04-17总DNA的提取
  • 5.2.2 PCR产物检测
  • 5.3 讨论
  • 6 主要结论及进一步研究展望
  • 6.1 主要结论
  • 6.2 展望
  • 参考文献
  • 致谢
  • 相关论文文献

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