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羊草高效再生体系的建立及转化的研究

刘江淑

  羊草(Leymus chinensis (Trin.)Tzvel.)是一种优良的多年生禾本科牧草,主要分布在中国,蒙古和俄罗斯的西伯利亚地区。近年来,羊草草原缺乏科学管理,以及过度放牧等不利影响,加之羊草本身固有的“三低”问题(即抽穗率低、结实率低、发芽率低)已对羊草生物多样性维持构成了严重的威胁,严重限制了我国人工草地建设和天然草地的改良和沙化治理的步伐。因此如何加快育种进程;如何通过生物技术的手段改良羊草,发现新的种质成为当前研究的主要内容。本课题从以下几方面对这几个问题进行了初步的研究。一、通过幼胚离体培养加快育种周期。羊草种子的休眠使得羊草的育种周期很长。为了加快育种进程,我们通过幼胚的离体培养直接获得萌发的植株来缩短育种周期,这一技术将每个育种周期缩短一年。处于不同发育时期的幼胚接种到MS_o培养基上,授粉后11-16天的幼胚能够全部萌发,但是最大的工作效率则是在授粉后15-16天。萌发后的植株移栽到大田中去以后,成活率达到100%。通过幼胚培养,在两年中可以繁殖两代;而用成熟的种子,则繁殖一代最少需要两年。二、建立了羊草高效的再生体系,并研究了影响植株再生的因素。影响植株再生的主要因素为激素配比和基因型。将3-5mm的幼穗和处于不同发育时期的幼胚接种到含有2,4-D 0-5.0mg/L的N6基本培养基上。由于外源激素的不同,幼穗的愈伤组织诱导率从23.53-100%,而幼胚的愈伤组织诱导率则从71.43-100%。愈伤组织在N6_大+B5_微+KT_(1.0mg/1)+BA_(1.0mg/1)的培养基上可以再分化处芽,并进一步在含有一半大量元素的培养基上生根。经过自然的春化作用,移栽到大田的植株是可育的。同时发现诱导愈伤组织培养基中2,4-D的浓度对于愈伤组织的再分化有很大的影响。三、羊草转化的初步研究。通过基因枪手段将一外源的Pat基因转到羊草幼穗诱导的愈伤组织中。通过对愈伤组织和芽进行Basta敏感性实验,得到转基因植株的筛选浓度为20mg/1,经过筛选共得到5株抗性苗,经PCR初步检测,外源Pat基因已经转到两株羊草中。……   
[关键词]:羊草;育种;幼胚;幼穗;离体培养;基因型;分化;基因枪;转化
[文献类型]:硕士论文
[文献出处]:华南热带农业大学2003年