建立银杏遗传转化受体系统的研究

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银杏(Ginkgo biloba)又名白果、公孙树,是我国特有的珍贵孑遗树种,也是目前世界上珍稀裸子植物之一,现仅存一科一属一种,素有裸子植物“活化石”之称,在植物学上具有重要的科学价值。 1980年以来,银杏在食品、保健、医药、木材,绿化等领域得到广泛的开发利用,对银杏的繁殖和育种提出了新的要求。但是,银杏是雌雄异株植物,实生苗定植后一般需要20~30年才能开花结果,银杏常规育种时间长,效率低,严重制约了早期经济效益的提高和生产的发展。另外,杂交育种和实生选种时,童期长、开花结果晚更是木本果树品种改良的主要限制因素。 开展银杏组织培养和遗传转化,研究银杏成花的分子机理,进行银杏分子育种有重要的理论和现实意义。随着现代生物技术的发展,植物组织培养作为一种重要的研究手段取得了可喜的进步,裸子植物银杏组织培养尤其困难。但目前银杏组织培养和遗传转化的研究并不多,成功的例子还没有。建立一个银杏的高频高效再生体系已是刻不容缓的事。 1.银杏组织培养过程中,尤其是在愈伤组织的继代培养中,褐变现象特别严重,曾有不少的人做过这方面的研究,但都没有成功,而本研究通过对不同糖类物质、抗氧化剂、吸附剂以及不同的培养基对褐变的影响和控制效果,探索出有效控制褐化现象发生的最佳培养条件,试验结果表明:MS+ZT1.0mg/L+NAA1.0mg/L+蔗糖50g/L+琼脂8g/L+AC2g/L培养基上的继代效果最好,继代时间最好在15d左右。 2.银杏的不同器官和组织都能够诱导出愈伤组织来,其中,子叶和胚轴10d左右全部愈伤化,诱导速度和诱导率均最高,根则很难诱导,愈伤组织很少,褐化很快;叶片诱导的愈伤组织,生长慢,褐化也慢,在培养基上保持两三个月而不褐化;胚乳的诱导时间也较长,需要30d左右。诱导的难易分别为:根段、叶片、胚乳、胚根、叶柄、茎段、胚轴、子叶。 3.银杏不同外植体对丛生芽的诱导不同,银杏茎段培养可以直接得到丛生芽,但数量极少,而且大部分属于腋芽萌发,分化率20%左右。也可以利用银杏优良无性系的不同器官为外植体,离体培养产生愈伤组织,经分化获得丛生芽。但是不同器官诱导的愈伤组织对于丛生芽的诱导也是不同的,子叶诱导的愈伤组织的分化率较高,有36%左右,并且继代次数的增加也能够增加分化的几率.而茎段和胚诱导的愈伤组织基本上没有丛生芽发生,这可能和不同愈伤组织的内部结构有关。成熟胚的胚状体诱导率较低,诱导相当困难,在N6+BAI.smg/L+NAAO.sing/L+蔗糖 30g/L+琼脂 sg/L+AcZg/L上诱导效果相对较好,可以有*.5%的诱导率。 4*的含量对茎段诱导根的发生有着很大的影响,含量高不利于根的诱导,IBA和 KT的配合使用利于根的诱导。实验结果表明,在培养基 1/ZMS+蔗糖309几+琼脂 sg/L+IBAO.sing/L+KTO.sing/L+AcZg/L上诱导效果相对较好.
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