悬铃木为多年生落叶乔木。其优势在于主干高大,枝条开展,叶片宽大,在夏季具有极好的遮荫效果,其叶片在冬季的时候凋落,有利于街道两旁的居民采光。此外,落叶乔木少染病虫害,容易管理。目前在城市内栽种的行道树和绿化树种中,悬铃木的应用数量最大,可以说是不可替代的王牌绿化树种,其诸多优点使之在全世界广为栽培,并享有“行道树之王”的盛誉。 由于季节的更替和植物生命周期的变化,多数树木会在春夏两季产生絮状或毛状的漂浮物。悬铃木是其中的典型,其果球自然脱落慢,持续时间长,这些漂浮物随风飘散,悬浮于空气中,对人们出行造成巨大的不便,吸入这些絮状物会严重影响城市居民的健康与环境卫生,这是目前很多城市道路绿化过程中比较头疼的问题。鉴于其在城市绿化树种中所占比例极高,解决悬铃木果毛污染问题具有巨大的社会效应和经济价值。 本研究拟采取植物基因工程的方法对悬铃木的性状进行改造,以期能够获得表达雄性不育性状的植株。研究主要分为两个阶段：(一)建立稳定高效的二球悬铃木再生体系和快繁技术。(二)建立二球悬铃木转基因受体系统和无花技术的研究,以花期特异启动子启动目的基因表达,使转基因悬铃木不开花,或者花形态发育异常,不能产生球果。以此方法治理悬铃木果毛污染问题。 为此,系统的研究了各种组织培养方面的因素对二球悬铃木组织培养和叶片再生系统的影响,并建立了稳定高效的悬铃木再生体系。为后期的二球悬铃木转基因改良提供了关键的实验平台。 取悬铃木当年生球果消毒处理后进行种子萌发,获得的悬铃木无菌幼苗作为外植体进行构建叶片不定芽再生体系的实验。在对种子进行萌发时,基本培养基PA+30g/L蔗糖都可作为最适培养基,在以幼苗叶片作为外植体诱导不定芽时,经过系统的实验研究发现：以PA为基本培养基,添加IBA 0.5mg/L+6-BA 3mg/L+蔗糖30g/L,外植体生长状况良好,褐化现象极少,愈伤组织致密,不定芽的诱导效率较高,经数次实验数据统计：不定芽分化率可以稳定在50-55％,是最佳的不定芽诱导培养基。壮苗生根培养时,待诱导出的不定芽长至1～2cm,从外植体上切下,转入基本培养基PA+30g/L蔗糖壮苗,待不定芽伸长后,转入生根培养基PA+IBA 0.5mg/L中,最后可以得到完整健壮的植株,此再生体系的建立可以作为悬铃木转基因的受体系统。