论文部分内容阅读
组培快繁是茎尖脱毒、良种扩繁和基因转化的基础。虽然梨的组织培养已有大量研究报道,但是不同基因型材料的组织培养难易差别很大。‘黄冠’梨是是我国新培育的品种,该品种不仅抗病性强、丰产性好,而且品质优良,市场需求旺盛。目前对‘黄冠’梨组织快繁和叶片再生研究尚无系统报道。本文以‘黄冠’梨茎段为试材,研究了其组织培养快繁技术,探讨了组织培养过程中出现玻璃化现象的可能原因。研究结果如下:1.以‘黄冠’梨的茎段为外植体,以培养养基和激素(6-BA、NAA、GA3)为试验因子,通过L9(34)正交试验,对‘黄冠’梨增殖培养基进行了筛选。结果表明,对外植体增殖率的影响因子大小为:6-BA>NAA>GA3>培养基,适宜‘黄冠’梨茎段增殖的最佳培养基,即MS+6-BA1.0mg/L+NAA0.2mg/L+GA30.1mg/L,增殖系数达5.1以上。2.以‘黄冠’梨试管苗为试材,NN69为基本培养,探讨了不同浓度TDZ与IAA和NAA的组合,6-BA与IAA的组合,以及不同叶片放置方式对‘黄冠’梨再生的影响。结果表明,TDZ与IAA诱导叶片不定芽再生率效果最好,其次是TDZ与NAA组合,而6-BA与IAA较差;叶片放置方式对再生率无显著性影响。叶片在暗培养21d后,用NN69+TDZ5.0mg/L+IAA0.3mg/L培养基再生率最高,平均再生率为77.1%,平均每外植体再生芽数为3.7。3.以正常的和玻璃化的‘黄冠’试管苗为试材,进行了组织快繁、叶片再生、生理生化及组织结构比较研究。结果表明:玻璃化苗较正常苗增殖和再生能力显著降低,玻璃化苗增殖及再生出的试管苗仍为玻璃化苗,并且玻璃化程度加重;玻璃化苗的干物质积累比正常苗低31.3%,可溶性糖比正常苗高出13.92%,淀粉含量比正常苗低29.57%;玻璃化苗比正常苗的叶绿素a、叶绿素b、叶绿素总量分别降低40.16%、43.24%、39.41%;玻璃化苗ZR、IAA、GA含量均高于正常苗,IAA/GA、ZR/GA和IAA/ZR的比值玻璃化苗显著低于正常苗;玻璃化苗叶绿体数量减少、体积变小、类袁体叠跺不整齐,细胞核畸形或缺失。说明组培苗玻璃化后,光合结构遭到破坏、积累光合产物能力变弱,加上内源激素紊乱,进一步加重其玻璃化程度;细胞核物质减少导致其增殖分裂能力降低。4.对正常的和玻璃化的‘黄冠’试管苗的叶绿素荧光参数进行了比较研究。‘黄冠’梨试管苗玻璃化后Fv/Fo显著高于正常苗,而Fv/Fm差异不显著;在高光强和低光强下,玻璃化试管苗qN值显著增加,正常试管苗和玻璃化试管苗在50μmol·m-2·s-1的低光强下,qP、PhiPS2、Fv’/Fm’之间无显著差异,而在500μmol·m-2·s-1的高光强下玻璃化苗的qP、PhiPS2、Fv’/Fm’显著低于正常苗。上述结果表明,玻璃化苗的光合能力明显下降,但其PsⅡ反应中心并未受损。5.以‘黄冠’为试材,进行了细胞分裂素调节因子基因片段的克隆及分析研究。结果表明,从‘黄冠’基因组中得到1条全长902bp的基因序列,该片段含有4个外显子,3个内含子,拼接的RNA序列全长为610bp,含有1个的开放阅读框,编码182bp氨基酸序列,该氨基酸序列含有一个REC结构域,蛋白质比对也与菜豆、杨树、拟南芥等植物细胞分裂素调节因子基因在结构域具有很高同源性,推测该序列为梨细胞分裂素调节因子序列片段。