论文部分内容阅读
组织培养在果树生产中得到越来越广泛的应用,一方面,组织培养可为转基因育种提供理想的受体材料;另一方面,通过组织培养可以大大缩短果树的育种周期,更多更快更好地创造出新的果树品种。李是最重要的核果类果树之一,同大多数果树一样,具有童期较长、遗传高度杂合、雌蕊败育率高等特性,常规育种繁殖系数低、周期长、工作量大;同时李也易受病毒侵染,这些因素已经成为制约李生产发展的重要因素,因此,如何建立良好的离体再生体系,通过组织培养和转基因技术来提高李的育种效率,实现品种改良,已成为势在必行的任务。本研究以中国李(Prunus salicina)品种‘Nubiana’的种胚胚轴和实生苗上胚轴及欧洲李(Prunus domestica)品种‘Tardicots’试管苗叶柄和叶片为外植体,分别建立了中国李’Nubiana’和欧洲李’Tardicots’的离体再生体系并对欧洲李’Tardicots’叶柄和叶片两种外植体愈伤组织的smallRNA进行了Solexa高通量测序,同时对欧洲李’Tardicots’叶柄进行了农杆菌介导的转基因初步探索。主要研究结果如下:1.通过初代培养基的筛选试验,结果表明,中国李’Nubiana’(?)中胚胚轴外植体适宜的培养基配方为:MS+6-BA 0.5 mg/L+IBA 0.05 mg/L+蔗糖30g/L+琼脂6.0g/L,pH:6.0;中国李’Nubiana’实生苗上胚轴外植体适宜的培养基配方为:MS+6-BA2.0 mg/L+IBA 0.1 mg/L+蔗糖30.0 g/L+琼脂6.0g/L,pH:6.0;欧洲李’Tardicots’叶柄外植体适宜的培养基配方为:WPM+TDZ 2.0 mg/L+2,4-D 0.2 mg/L+蔗糖30.0g/L+琼脂7.0 g/L,pH:6.0;欧洲李’Tardicots’叶片外植体适宜的培养基配方为:WPM+TDZ 2.0 mg/L+2,4-D 0.2 mg/L+蔗糖30.0 g/L+琼脂7.0 g/L,pH:6.0。碳源筛选试验表明,对中国李’Nubiana’种胚胚轴和实生苗上胚轴外植体及欧洲李’Tardicots’叶柄和叶片外植体而言,当以蔗糖作为离体培养的碳源时愈伤组织的诱导效果最佳。继代和增殖试验结果表明,当以增殖为目的时,中国李’Nubiana’适宜的继代培养基为:MS+6-BA 0.1 mg/L+IBA 0.1 mg/L+Ad 2.0 mg/L+蔗糖30 g/L+琼脂6.0g/L,pH:6.0;而以保存苗子为目的时,中国李’Nubiana’适宜的继代培养基为:MS+6-BA 0.2 mg/L+IBA 0.1~0.2 mg/L+Ad 2.0 mg/L+蔗糖30.0 g/L+琼脂6.0 g/L,pH:6.0;欧洲李’Tardicots’适宜的继代培养基为:MS+6-BA0.2 mg/L+IBA0.1 mg/L+蔗糖30.0 g/L+琼脂7.0 g/L,pH:6.0。生根培养中,中国李’Nubiana’适宜的生根培养基配方为:1/2WPM+IBA 0.6 mg/L+蔗糖30.0 g/L+琼脂6.0 g/L,pH:6.0;欧洲李’Tardicots’适宜的生根培养基为:MS+IBA 1.0 mg/L+蔗糖30.0 g/L+琼脂7.0g/L, pH:6.0。2.抗氧化剂对中国李’Nubiana’外植体褐化的影响试验表明,当培养基中添加5.0g/L的PVP时,中国李’Nubiana’种胚胚轴外植体抗褐化效果最好,而当培养基中添加3.0 g/L的CA时,中国李’Nubiana’实生苗上胚轴外植体抗褐化效果最好。3.不同暗培养时间对欧洲李’Tardicots’外植体再生影响表明,欧洲李’Tardicots’叶柄和叶片两种外植体的最适宜暗培养时间均为14 d。4.欧洲李’Tardicots’再生苗的随机扩增多态性DNA(RAPD)分析表明,再生苗与母株在遗传上表现稳定,没有发生变异。5.利用石蜡切片对欧洲李’Tardicots’叶柄和叶片两种外植体愈伤组织分化过程进行观察,观察结果表明,并未发现造成两种外植体分化差异显著的原因。对欧洲李’Tardicots’叶柄和叶片两种外植体的处于不定芽分化临界状态的愈伤组织进行smallRNA Solexa高通量测序结果表明,共得到‘Tardicots李’叶柄愈伤组织Unique序列5,612,766条,其中miRNA有130,588条,占2.33%;’Tardicots李’叶片愈伤组织Unique序列4,942,180条,其中miRNA有119,476条,占2.42%,通过与拟南芥miRBase数据库中miRNA前体或成熟序列进行同源比对分析,挑选出10个miRNA进行了RT-PCR验证。并通过对这10个microRNA所调控的靶基因的分析,讨论了’Tardicots’李叶柄和叶片愈伤组织分化差异显著的原因。6.以欧洲李’Tardicots’叶柄为转化受体进行了农杆菌介导的转化试验,得到了抗性苗,抗性苗再生率只有1.67%