落叶松体细胞胚形成与不定芽诱导的研究

论文摘要

本研究以合子胚为外植体诱导体细胞胚发生和不定芽诱导试验。系统研究了杂种落叶松体细胞胚发生和长白落叶松器官发生过程中所涉及的各种影响因素,建立了杂种落叶松的体细胞胚发生体系与长白落叶松不定芽诱导体系。主要研究结果如下:从日×长和日×兴两个杂种落叶松家系诱导出了胚性愈伤组织。杂种落叶松胚性愈伤组织适宜的诱导条件是:合子胚采集时间为6月27日～7月4日,MS、S培养基添加0.5、1.0mg/L 2,4-D、0.05mg/L BA、0.05mg/L KT,诱导出的胚性愈伤组织能够长期继代稳定增殖。日5×长77-3家系容易诱导体细胞胚发生。不同浓度2,4-D对胚性愈伤组织增殖有显著的影响,胚性愈伤组织增殖率随2,4-D浓度的升高而下降。当添加0.1mg/L 2,4-D+0.1mg/L BA+0.05 mg/L KT胚性愈伤组织增殖最快,增殖率达到4.1倍。培养基添加不同组合植物生长调节物质对胚性愈伤组织增殖与维持有显著影响。添加0.1mg/L 2,4-D+0.05mg/L BA+0.05mg/L KT与0.5mg/L NAA+0.05mg/L BA+0.05mg/LKT适合胚性愈伤组织增殖与长期维持。将胚性愈伤组织直接由继代培养基转入成熟培养基上形成的体细胞胚最多。不同浓度ABA对体细胞胚的成熟有极显著影响。形成的体细胞胚数随ABA浓度的升高而增加,添加45mg/L ABA的成熟培养基形成的体细胞胚最多,1g胚性愈伤组织平均可以形成340.2个体细胞胚。添加0.2mg/L IBA+15mg/L ABA平均每克胚性愈伤组织形成163.8个体细胞胚,形成的体细胞胚比单独使用15mg/L ABA时提高了5.4倍。体细胞胚成熟培养基添加肌醇、水解酪蛋白、谷氨酰胺的最佳浓度为250mg/L、250mg/L、750mg/L。琼脂比胶利得更适合进行体细胞胚成熟。琼脂浓度为9g/L时形成的体细胞胚最多,植株再生率也最高,平均每克胚性愈伤组织形成411.4个体细胞胚,植株再生率为42.1%。1/2MS培养基比较适合体细胞胚的萌发与植株再生。在培养基中添加200mg/L活性碳促进了体细胞胚的萌发,体细胞胚在此培养基上比不添加的萌发时间短,形成的植株生长势较旺。体细胞胚的萌发率与植株再生率随着成熟培养时间的延长而提高,成熟培养12周时体细胞胚的萌发率与植株再生率均最高（97.6%、70.5%）。暗培养条件下,长白落叶松成熟胚诱导的愈伤组织适宜诱导不定芽。单独使用BA诱导不定芽比与NAA共同使用的效果更好,在添加1.0 mg/L BA的BM培养基上不定芽分化率最高,为73.8%。在培养基中添加10mg/L活性碳促进了不定芽的伸长。本试验中,不定芽在1/2B2和B1培养基上,生根诱导率为13.3%和10%。本研究为落叶松优良无性系繁殖、种质保存、遗传改良以及人工种子生产等方面奠定坚实的基础。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 绪论
• 1.1 落叶松简介
• 1.2 植物组织培养
• 1.3 针叶树体细胞胚发生研究现状
• 1.4 落叶松体细胞胚发生的应用
• 1.5 落叶松转基因
• 1.6 本项研究的目的意义
• 2 杂种落叶松胚性愈伤组织诱导
• 2.1 试验材料与方法
• 2.1.1 试验材料
• 2.1.2 外植体的消毒
• 2.1.3 接种
• 2.1.4 胚性愈伤组织的诱导
• 2.1.5 胚性愈伤组织的继代培养
• 2.1.6 体细胞胚的成熟与植株再生
• 2.2 结果与分析
• 2.2.1 胚性愈伤组织的诱导
• 2.2.2 胚性愈伤组织的增殖
• 2.2.3 体细胞胚成熟与植株再生
• 2.3 讨论
• 2.4 本章小结
• 3 胚性愈伤组织增殖
• 3.1 试验材料
• 3.2 试验方法
• 3.2.1 2,4-D和BA对胚性愈伤组织增殖的影响
• 3.2.2 不同植物生长调节物质组合对胚性愈伤组织增殖的影响
• 3.2.3 胚性愈伤组织继代周期的确定
• 3.2.4 不同培养方法对增长率的影响
• 3.3 结果与分析
• 3.3.1 2,4-D和BA对胚性愈伤组织增殖的影响
• 3.3.2 不同植物生长调节物质组合对胚性愈伤组织增殖的影响
• 3.3.3 胚性愈伤组织继代周期的确定
• 3.3.4 不同培养方法对增长率的影响
• 3.3.5 次生胚发生
• 3.4 讨论
• 3.5 本章小结
• 4 体细胞胚成熟与植株再生
• 4.1 试验材料与方法
• 4.1.1 不同前处理、ABA、IBA对体细胞胚成熟的影响
• 4.1.2 肌醇对体细胞胚成熟的影响
• 4.1.3 水解酪蛋白、谷氨酰胺对体细胞胚成熟的影响
• 4.1.4 琼脂、胶利得对成熟的影响
• C、活性碳对体细胞胚萌发与植株再生的影响'>4.1.5 培养基、V_C、活性碳对体细胞胚萌发与植株再生的影响
• 4.1.6 成熟时间对体细胞胚萌发与植株再生的影响
• 4.1.7 再生植株的移栽
• 4.2 结果与分析
• 4.2.1 体细胞胚的形成
• 4.2.2 不同前处理、ABA、IBA对体细胞胚成熟的影响
• 4.2.3 肌醇对体细胞胚成熟的影响
• 4.2.4 水解酪蛋白、谷氨酰胺对体细胞胚成熟的影响
• 4.2.5 琼脂、胶利得对成熟的影响
• C、活性碳对体细胞胚萌发与植株再生的影响'>4.2.6 培养基、V_C、活性碳对体细胞胚萌发与植株再生的影响
• 4.2.7 成熟时间对体细胞胚萌发与植株再生的影响
• 4.2.8 再生植株的移栽
• 4.3 讨论
• 4.4 本章小结
• 5 长白落叶松器官发生
• 5.1 试验材料与方法
• 5.1.1 试验材料
• 5.1.2 外植体处理与消毒
• 5.1.3 接种
• 5.1.4 愈伤组织和不定芽的诱导
• 5.1.5 不定芽的伸长
• 5.1.6 不定芽生根诱导
• 5.2 结果与分析
• 5.2.1 不同消毒处理对消毒效果的影响
• 5.2.2 愈伤组织诱导与不定芽分化
• 3与活性碳对不定芽伸长的影响'>5.2.3 GA₃与活性碳对不定芽伸长的影响
• 5.2.4 不定芽的生根
• 5.3 讨论
• 5.4 本章小结
• 结论
• 参考文献
• 图版
• 攻读学位期间发表的学术论文
• 致谢