玛咖组织培养再生系统的建立及组培苗遗传稳定性的分析

【摘要】玛咖（LepidiummeyeniiWalp.）是原产于秘鲁安第斯山脉（海拔3500m以上）的珍稀高山药食两用植物,不仅含有丰富的蛋白质、人体必需氨基酸、多种矿物质（K、Ca、Fe、Zn）和多种维生素（VB1、VB2、VC）等营养物质,而且含有玛咖生物碱、芥子油苷与甾醇类等次生代谢活性成分。大量研究表明玛咖具有提高生育力、改善性功能、调节内分泌、增强免疫力、抗氧化、抗压力、抗疲劳和抗癌的作用,并对风湿症、呼吸疾病、抑郁症、贫血症等有很好的治疗效果。近十年来在我国云南、新疆、吉林和湖南等省（区）引种玛咖栽培成功,并形成一定规模的生产,已成为高海拔山区发展林下经济新的增长点。本文对玛咖再生体系的培养过程进行了系统全面的优化,并且采用ISSR分子标记对玛咖组培苗进行遗传变异分析,旨在为我国进一步科学发展玛咖生产及合理开发利用玛咖资源提供参考。主要研究结果如下：1、建立了玛咖组织培养再生系统（1）玛咖种子的萌发：在浓度为5mg/L的赤霉素中,浸泡时间12h玛咖种子萌发率高达96%。（2）玛咖种子的消毒：得到玛咖种子最佳的灭菌方法为将种子放入0.1%的升汞中灭菌6min,玛咖种子的存活率为92%。（3）筛选出MS培养基为诱导玛咖愈伤组织的最佳培养基。（4）玛咖愈伤组织的诱导：玛咖愈伤组织最佳组合是以玛咖无菌苗的叶为外植体,MS+0.1mg/L6-BA+2.0mg/L2,4-D+8.0g/L琼脂+25g/L蔗糖,诱导率为96%。（5）玛咖愈伤组织的增殖与继代：玛咖愈伤组织增殖与继代培养最佳的培养基配方为MS+0.5mg/LNAA+1.0mg/L6-BA+8.0g/L琼脂+25g/L蔗糖,培养25天增殖数达到5.89。（6）分化培养：2.0mg/L2,4-D+0.1mg/L6-BA+2.0mg/LNAA+8.0g/L琼脂+25g/L蔗糖为最佳分化培养基配方,分化率为82.67%。（7）生根培养：1/2MS+0.5mg/LNAA+8.0g/L琼脂+25g/L蔗糖是诱导玛咖分化苗生根的最佳培养基配方,生根率为88.89%。2、构建了玛咖组培苗ISSR-PCR扩增反应体系本文采用正交试验设计,探讨了模板DNA浓度、TaqDNA聚合酶浓度、Mg2+浓度、dNTPs浓度、引物浓度对ISSR-PCR扩增反应体系的影响,构建了玛咖组培苗ISSR-PCR扩增反应体系：在20ul的PCR扩增反应体系中,最佳条件为模板DNA浓度20ng、TaqDNA聚合酶浓度2.0U、Mg2+浓度4.0mmol/L、dNTPs浓度0.10mmol/L、引物浓度0.2umol/L。3、玛咖组培苗遗传稳定性较好玛咖组培苗在4次继代培养过程中,其ISSR分子标记电泳条带带型一致,并未发生质的变化,说明其遗传稳定性较好,ISSR分子标记方法可较好地应用于玛咖组培苗遗传差异性研究。
【作者】陈章靖；
【导师】王义强；
【作者基本信息】中南林业科技大学，细胞生物学，2014，硕士
【关键词】玛咖；组织培养；再生系统；ISSR；

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