悬铃木开花相关基因遗传转化研究

【摘要】悬铃木在我国种植范围广泛,已成为我国大中城市重要的行道树及园林绿化树种。在我国长江黄河流域,武汉、南京、上海等城市70%以上的行道树都为悬铃木。但是,悬铃木果实是由多数小坚果集合成球形的聚花果,小坚果基部围有长绒毛,每年4-6月老果脱落,大量的果毛飘散,而且在果毛飘散的同时,也会有大量的花粉随着当年新生雄花序开放而散落。这些问题不仅对环境造成了污染,而且还会引发一些呼吸系统疾病,对人们生活出行和身体健康产生影响,这使它的应用受到一些限制。利用根癌农杆菌(Agrobacteriumtumefaciens)介导,将外源目的基因导入到受体中,培育新品种成为悬铃木缩短育种时间,定向育种的途径。本项研究是在本课题组在悬铃木无球果育种上的多年研究成果的基础上,利用GUS报告基因对影响以悬铃木合子胚为受体的农杆菌介导遗传转化条件进行探索。通过优化好的遗传转化体系,转化带有开花相关基因的目的载体,由PCR检测结果。主要研究结果如下：1.通过对悬铃木球果贮藏条件的初步探索,确定最适组合。通过合子胚成活率和成活后合子胚生长情况,选出处理条件为纸袋包装、放置72h、在-20℃下贮藏和乙烯袋包装、放置72h、在-20℃下贮藏,含水量约为6%,为最佳组合。2.通过对悬铃木合子胚再生体系的优化,结果表明用于侵染的合子胚幼苗,在分化培养基中Km浓度为100mg/L下,仍然是可以发生分化,只是分化数量减少,但是在其后的长时间Km筛选下在浓度为75mg/L是完全可以抑制住非转化苗的生长的；在生根实验中,在Km的生根压力为75mg/L下,即可完全抑制根生长；在Tm浓度对合子胚生长的研究中,确定Tm的浓度为300mg/L,最适合作为转化体系的抑菌浓度。3.在确定农杆菌介导的悬铃木合子胚遗传转化条件的实验中,通过对GUS瞬间表达率以及其他相关数据的分析,得出1h侵染时间、4h甘露醇处理、6-7d预培、3d100mg/1浓度的AS共培效果较好；通过对农杆菌菌液浓度和农杆菌类型分析,得出菌液浓度为OD值在0.6-0.8之间,农杆菌的侵染能力最强,适合侵染T-DNA的整合,农杆菌EHA105适合作为侵染细菌。4.五种目的基因经过长达半年多的筛选情况。LFY-FUli抗性植株得到2株为阳性；Ap3-Barnase抗性植株经PCR检测A-114、A-303、A-306为阳性植株；TFLi抗性植株经检测1株系为阳性植株；LFY没有得到阳性株；PI-Barnase抗性植株经检测有4株呈阳性。
【作者】孔宇飞；
【导师】刘国锋；
【作者基本信息】华中农业大学，林学，2014，硕士
【关键词】悬铃木；合子胚；遗传转化；不育基因；球果贮藏；

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