结球甘蓝原生质体培养及植株再生

结球甘蓝原生质体培养及植株再生

论文摘要

本试验以结球甘蓝不同熟性的6个品种为材料,对影响其原生质体培养的主要因素进行了探讨;初步建立了适合结球甘蓝原生质体游离、纯化、收集、培养以至再生出完整植株的实用技术体系;为其非对称细胞融合及品种改良与创新等研究奠定了基础。研究结果如下:1.原生质体的游离条件优化表明:以2% Cellulase R-10+0.5% Pectolase Y-23 +9CPW+5mmol/L MES酶液组合的酶解效果最佳。其对4d苗龄的结球甘蓝下胚轴原生质体进行游离纯化,16h后以100rpm,4min的离心条件对游离的原生质体进行纯化,得到原生质体产量为16.85×105个/g,所获得原生质体活力为86.3%。2.原生质体培养条件的优化表明:以YP+NAA 0.2mg/L+2,4-D 0.5mg/L+ 6-BA0.2mg/L的原生质体培养效果最佳,10d后细胞分裂频率与40d后植板率分别为20.8%和0.53%。采用固液双层培养的方法,细胞分裂频率与液体浅层培养相差不大,但植板率明显大于液体浅层培养法获得的植板率。由MS培养基添加NAA 0.025mg/L+2,4-D0.025mg/L+6-BA0.1mg/L对结球甘蓝下胚轴原生质体微愈伤组织增殖效果好。MS培养基附加6-BA 2g/L,ZT 0.5mg/L对结球甘蓝下胚轴原生质体再生愈伤组织芽分化效果较佳。在结球甘蓝原生质体培养再生植株过程中,往芽分化培养基中添加AgNO37.5mg/L,能明显提高再生绿芽的分化,出芽率由51.3%提高至65.2%,褐化率下降约5个百分点。取生长状态好的再生绿芽,以1/2MS附加IBA 0.2mg/L为生根培养基进行生根培养,能全部生根获得完整再生植株,植株再生率为100%。3.再生植株差异性检测表明:所获得的QL再生植株,在外观形态上基本与母本植株相同,仅有数株表型略有不同。流式细胞仪细胞倍性检测结果显示,所检测的原生质体再生植株,其中有79.6%为正常二倍体,9.1%为单倍体植株,6.8%为单/二倍体嵌合体植株,4.5%为四倍体植株。用RAPD分子标记技术对所获得的再生植株进行DNA水平的变异性分析,结果表明,结球甘蓝原生质体再生植株与母本植株间平均遗传相似系数为0.8709。4.在本试验条件下,通过对几个品种的原生质体培养效果比较,初步判定,早熟性品种可能更适合用于进行原生质体培养。

论文目录

  • 摘要
  • ABSTRACT
  • 目录
  • 1 前言
  • 1.1 植物原生质体培养研究概况
  • 1.1.1 植物原生质体的概念和特征
  • 1.1.2 植物原生质体培养的研究进展
  • 1.2 结球甘蓝原生质体培养研究概况
  • 1.2.1 结球甘蓝原生质体培养研究进展
  • 1.2.2 结球甘蓝原生质体培养影响因素的研究
  • 1.2.3 结球甘蓝原生质体培养研究意义
  • 1.3 本课题的研究目的与意义
  • 2 实验材料与方法
  • 2.1 实验材料
  • 2.1.1 供试材料
  • 2.1.2 主要仪器设备
  • 2.2 原生质体的游离与纯化
  • 2.2.1 无菌苗的培养
  • 2.2.2 酶液的配制
  • 2.2.3 原生质体的游离
  • 2.2.4 原生质体的收集和纯化
  • 2.3 原生质体产量及活性检测
  • 2.4 原生质体培养
  • 2.4.1 培养基的配制
  • 2.4.2 培养方法
  • 2.4.3 原生质体分裂结果统计
  • 2.5 植株再生
  • 2.5.1 微愈伤组织的增殖培养
  • 2.5.2 愈伤组织分化出芽
  • 2.5.3 成苗生根获得完整植株
  • 2.6 再生植株变异性鉴定
  • 2.6.1 外观形态鉴定
  • 2.6.2 再生植株倍性检测
  • 2.6.3 再生植株遗传变异分析
  • 3 结果与分析
  • 3.1 无菌苗的获得
  • 3.2 不同因素对原生质体游离效果的影响
  • 3.2.1 酶浓度组合
  • 3.2.2 酶解时间
  • 3.2.3 取材苗龄
  • 3.2.4 纯化时的离心条件
  • 3.2.5 取材苗的不同光照处理
  • 3.3 原生质体的培养
  • 3.3.1 激素浓度组合
  • 3.3.2 培养基的选择
  • 3.3.3 培养方式对原生质体培养的影响
  • 3.4 微愈伤增殖
  • 3.5 芽分化培养
  • 3.5.1 激素浓度的选择
  • 3的添加对芽分化的影响'>3.5.2 AgNO3的添加对芽分化的影响
  • 3.6 植株再生
  • 3.7 再生植株鉴定
  • 3.7.1 外观形态鉴定
  • 3.7.2 倍性检测
  • 3.7.3 再生植株遗传变异分析
  • 4 讨论
  • 4.1 不同基因型在原生质体培养及植株再生中的差异
  • 4.2 原生质体培养影响因子的讨论
  • 4.2.1 供体材料的预处理
  • 4.2.2 培养中的渗透压
  • 4.2.3 原生质体培养中的褐化
  • 4.2.4 琼脂糖包埋培养的效果
  • 4.3 实验重演性的问题
  • 4.4 其它提高原生质体培养效果的方法
  • 4.5 变异性检测实验
  • 4.5.1 实验的重复性
  • 4.5.2 电泳条带的取舍
  • 4.6 结球甘蓝原生质体再生植株中遗传变异性的利用
  • [参考文献]
  • [附录]
  • [图版]
  • 致谢
  • 攻读学位期间发表的学术论文目录
  • 相关论文文献

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