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荔枝(Litchi chinesis Sonn.)属无患子科(Sapindaceae)荔枝属(Litchi Sonn.),原产中国,是我国南方著名的亚热带常绿果树。由于离体培养比较困难等原因,荔枝在生物技术领域的研究进展缓慢。本研究旨在已有研究的基础上,对不同荔枝品种花药进行胚性愈伤组织诱导,并以此为基础进一步完善荔枝高频体细胞胚胎发生与植株再生体系、建立和完善荔枝原生质体培养再生体系,以期为荔枝的生物技术育种提供理论基础和技术支持。主要研究结果如下: 1.通过对16个品种的花药和相同品种的不同外植体的诱导,最终得到三月红、妃子笑、水东、怀枝、挂绿、红荔、三山尖叶荔、香山鸡嘴荔、秤砣等品种花药的胚性愈伤组织,8个品种花药的非胚性愈伤组织,得到由妃子笑幼胚诱导出的胚性愈伤组织,由三月红的茎段和幼叶诱导出的非胚性愈伤组织。筛选出比较适合荔枝花药和幼胚胚性愈伤组织诱导的培养基组合即为MS+2m/L 2,4-D+0.5mg/L NAA(2.0mg/LKT)+500mg/L PVP+50g/L蔗糖。 2.试验结果表明,胚性愈伤组织在MS+2.0mg/2,4-D+0.2mg/L NAA+30g/L蔗糖的培养基上能较好的增殖,在液体培养液中继代培养5~6代后转入固体培养基上培养2代(继代周期为7天),能很好地保持愈伤组织的胚性。按此方法继代10次的愈伤组织转移到无植物生长调节剂的培养基上后,亦能产生大量正常的体胚。黑暗培养能在一定程度上抑制褐化发生。现已成功保存了水东、妃子笑、三山尖叶荔、香山鸡嘴荔、怀枝、挂绿等品种的胚性愈伤组织。 3.正交设计比较培养基组合表明,MS+0.5mg/L KT+0.1mg/L NAA+3g/LAC+30g/L蔗糖是比较适合荔枝胚性愈伤组织体胚诱导的培养基组合,在此培养基上成功诱导出水东和妃子笑两个品种的体胚。在液体培养液中预培养2周,再转移到固体培养基上进行诱导,所产生的体胚生长一致、畸形胚少。实验结果同时还表明,荔枝体胚的诱导与基因型的关系密切。 4.经过成熟老化的体胚可在无植物生长调节剂的培养基上再生植株,现已得到水东和妃子笑两个品种体胚的再生植株。成熟培养能促进体胚的生长发育、提高再生植株的数量。在成熟培养基中加入谷氨酰胺1600mg/L、蜂皇浆400mg/L、椰子汁100ml/L、水解酪蛋白500mg/L后,植株再生率会有所提高。正交试验表明,5.0mg/LGA3+0.1mg/LNAA的植物生长调节剂组合对荔枝体胚植株再生有一定促进作用。 5.继代4~5次,培养4~6天的胚性悬浮系比较适合用于作为原生质体分离的材料。1%的纤维素酶Cellulase Onzuka R-10和0.5%的果胶酶Pectolysae Y-23组合分离原生质体效果最好。荔枝的原生质体在培养基MB+1.0mg/L ZT+1.0mg/L 2,4-D+0.2mg/LNA.A+500mg/L谷氨酰胺+0.45mol/L葡萄糖+0.1mol/L蔗塘上能持续分裂,形成多细胞团。现已得到三山尖叶荔和香山鸡嘴荔的原生质体的再生愈伤组织。 6.论文对荔枝不同品种的胚性愈伤组织和再生植株的叶片进行倍性检测表明,水东和妃子笑的胚性愈伤组织和再生植株均为二倍体;三山尖叶荔和香山鸡嘴荔的胚性愈伤组织是三倍体;继代保存一年的妃子笑的愈伤组织为单倍体。