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香樟体胚发生途径的植株再生体系的建立以及农杆菌介导遗传转化的初步研究

杜丽

  香樟(Cinnamomum camphora L.),是一种树形优美的高大乔木,分布于世界上气候温暖湿润的地区,被广泛应用为行道树,庭荫树。该树不但具有许多优良特性如:适应性强,能够吸收有害气体,净化空气,而且木材致密优美,供建筑、造船、家具、箱柜、雕刻、乐器等用途,叶片和木材又可用来提取樟油,是一种极具有经济价值的树种;近年来,香樟在园林绿化中的应用越来越多,随着经济水平、人们物质文化生活水平的提高以及适应山水园林城市建设的需要,香樟仍有一些方面有待改良,如结实量大,紫黑色果实成熟后,掉落在人行道上,或者被鸟类食用后随粪便污染路面和行人衣物,香樟在园林中的推广应用也因此而受限制;另外,香樟被害虫严重危害,其中比较常见的有两种:白蚁和窃达刺蛾。在一些栽培地区,随着害虫出现的增多,为害也日益严重,尤其是一些生长百年的古樟被白蚁蛀害,造成的经济损失不可估量,如何控制害虫、保护香樟逐渐被提到议事日程上来。要解决上述问题的根本出路在于培育出新的抗病、抗虫、不结实的樟树。但是,由于木本植物的生长周期长,遗传背景复杂使得通过传统有性杂交进行树种改良进程缓慢,效率不高。近年来,逐步发展起来的遗传转化技术为不育、抗虫香樟的育成提供了新的思路。本研究的主要目标是通过农杆菌介导的遗传转化方法将人工雄性不育基因导入香樟,以期创造不育的香樟新种质,为今后的香樟不育育种提供新的思路和材料。围绕这一目标,本研究以华中农业大学校园中性状优良、植株健壮的香樟为试材,首先建立了香樟的离体微繁体系以及体胚发生途径的植株再生体系;其次,诱导获得并长期保存了香樟的胚性愈伤组织,以胚性愈伤组织为材料建立了悬浮培养体系;并将悬浮培养物进行一系列的酶解、收集、培养,诱导获得了香樟原生质体的再生植株,建立了香樟胚性悬浮培养物的原生质体的再生体系;利用转化GUS报告基因对影响农杆菌介导香樟遗传转化的条件进行了详细的研究,优化了转化条件,建立了香樟胚性愈伤组织遗传转化体系;最后在此基础上进行了GFP基因和pTA29-Barnase的转化,并由PCR检测结果证明获得了转化的香樟胚性愈伤组织。本研究主要研究结果如下:1.以樟树的成熟种子中的胚芽为材料建立香樟的离体微繁体系,并以无菌苗的叶片为外植体进行愈伤组织诱导影响因素的研究,诱导获得愈伤组织。结果显示:诱导香樟叶片愈伤组织比较好的生长素是0.1mg/L CPA、1.0mg/L NAA和1.0……   
[关键词]:香樟;胚性愈伤组织;植株再生;根癌农杆菌;遗传转化;悬浮培养;原生质体培养
[文献类型]:博士论文
[文献出处]:华中农业大学2005年