楊樹遺傳轉(zhuǎn)化及超聲波處理對(duì)插穗生根影響的研究.pdf

1、楊樹屬楊柳科（Salicacea）楊屬(Populus)，是世界上廣泛種植的速生樹種，其適應(yīng)性強(qiáng)、耐鹽堿、耐干旱、材質(zhì)好，不僅在造林綠化中起著重要的作用，而且還是非常重要的建筑用材和造紙?jiān)稀５恍┑貐^(qū)的楊樹生產(chǎn)會(huì)遭到某些食葉害蟲，如美國白蛾的嚴(yán)重危害，因此選育優(yōu)良的抗蟲楊樹品種對(duì)楊樹的繁殖具有重要的意義。
　　一方面本研究以楊樹為實(shí)驗(yàn)材料，利用根癌農(nóng)桿菌介導(dǎo)法對(duì)楊樹進(jìn)行了抗蟲基因的轉(zhuǎn)化，以期建立高頻的楊樹再生體系以及確立高效的遺

2、傳轉(zhuǎn)化體系，從而為培育優(yōu)良的轉(zhuǎn)基因抗蟲楊樹品種奠定基礎(chǔ)。
　　另一方面扦插是楊樹的主要繁殖方式，本研究以毛白楊為實(shí)驗(yàn)材料，研究了不同超聲波、生長素及浸泡時(shí)長對(duì)毛白楊扦插生根的影響，以期確立毛白楊高效的無性繁殖體系，從而為其他品種或具有優(yōu)良性狀的轉(zhuǎn)基因楊樹快繁提供技術(shù)支持。研究內(nèi)容及結(jié)果如下:
　?。ㄒ唬顦鋬?yōu)良再生體系的建立
　　以青楊(Populus cathayana Rehd)品種中林美荷為供試植物材料，研究了不

3、同激素水平對(duì)不定芽分化及生根的影響、外植體類型對(duì)不定芽分化的影響，并對(duì)最適選擇壓濃度（PPT濃度）進(jìn)了確定。結(jié)果表明，MS基本培養(yǎng)基添加6-BA0.25mg/L、IAA0.25mg/L和ZT0.2mg/L時(shí)，對(duì)楊樹不定芽的誘導(dǎo)率最高;添加0.1mg/L的NAA時(shí)生根率達(dá)到91.1％，明顯超過了對(duì)照組;分化培養(yǎng)基中添加2mg/L PPT時(shí)，不但不定芽的分化受到了較強(qiáng)的抑制，而且對(duì)外植體的損傷較小，當(dāng)生根培養(yǎng)基中添加4mg/L PPT時(shí)，生

4、根率只有0.78％，在很大程度上抑制了根的生長，因此分別用2mg/L和4mg/L的PPT作為不定芽分化和生根的篩選濃度。
　?。ǘ顦溥z傳轉(zhuǎn)化體系的優(yōu)化
　　以獲得的無菌試管苗為材料，就頭孢霉素、乙酰丁香酮、菌液濃度和侵染時(shí)間及共培養(yǎng)時(shí)間對(duì)遺傳再生體系的影響進(jìn)行了優(yōu)化。結(jié)果表明，在分化培養(yǎng)基中添加500mg/L的頭孢霉素和200μmol/L乙酰丁香酮時(shí)，不但起到了很好的抑菌效果，而且還明顯的提高了不定芽的再生率;當(dāng)菌液濃度

5、即OD600=0.4，侵染時(shí)間為10 min時(shí)，轉(zhuǎn)化效率最高;共培養(yǎng)時(shí)間為2-3d時(shí)，出芽率較高，達(dá)到80％左右，而且產(chǎn)生的芽大多為抗性芽，假陽性個(gè)體較少。
　?。ㄈ┺D(zhuǎn)基因楊樹的分子鑒定和抗蟲性鑒定
　　對(duì)經(jīng)過PPT生根篩選得到的87株抗性苗進(jìn)行PCR檢測(cè)，有24株擴(kuò)增出特異性條帶，結(jié)果初步表明，Cry1AC基因已整合到楊樹基因組中，陽性率為27.6％。選擇其中的8個(gè)株系以美國白蛾為供試蟲源進(jìn)行了抗蟲性鑒定，結(jié)果表明，有兩

6、個(gè)轉(zhuǎn)Cry1AC基因楊樹株系對(duì)美國白蛾的生長發(fā)育有一定的抑制作用，殺蟲效果也明顯高于對(duì)照，而其余六個(gè)株系的效果并不明顯。對(duì)剩余16個(gè)株系的抗蟲鑒定正在進(jìn)行中。
　?。ㄋ模┏暡ā⑸L素和浸泡時(shí)長對(duì)毛白楊插穗生根率的影響
　　以毛白楊的插穗為材料，研究了3種超聲波強(qiáng)度、3種生長素及3個(gè)浸泡時(shí)長對(duì)其扦插生根率的影響。結(jié)果表明，在相同生長素、相同浸泡時(shí)間情況下，以200或400 W超聲波處理的毛白楊扦插生根率明顯優(yōu)于600 W及對(duì)