樟树遗传转化体系的优化及抗寒基因的转化

【摘要】樟树(CinnamomumcamphoraL.)是樟科樟属的一种高大乔木,分布在中国南部各省。樟树作用很多,有重要的经济和材用价值。樟树喜光,较耐水淹,树形大,能吸收烟尘、积蓄并保持水源、防沙固土和净化环境,是城市绿化中的优质树种。虽然香樟在园林绿化中应用普遍,但受气候影响,樟树应用有区域性差异,由于北方气温较低、空气寒冷,在城市中没有得到大量推广。因此,本研究对樟树的体细胞胚发生体系以及遗传转化体系进行优化,为更好的导入目的基因奠定基础,同时利用优化的转化体系,将抗寒基因AtCBF3和L1DERBl导入樟树中,以提高樟树的抗寒性。主要研究结果如下：1.樟树体细胞胚发生体系的优化(1)胚龄对体细胞胚的诱导率和平均体细胞胚数有显著的影响：开花后60天、70天、80天的樟树合子胚体细胞胚诱导率分别为55.67%、5.92%、0%,平均诱导体细胞胚数分别为3.67、1.33、0.00。因此,实验时选择开花后60天的最佳。(2)母株基因型对体细胞胚诱导率有显著的影响：三棵不同基因型的樟树合子胚体细胞胚诱导率分别为55.67%、36.99%和34.33%,诱导的平均体细胞胚数分别为3.67、3.33和4。所以,不同母株基因型的体细胞胚诱导率具有显著性差异,应选取适合的母株进行体细胞胚诱导。(3)合子胚损伤对樟树体细胞胚诱导率有显著的影响：合子胚划伤、子叶分开、完整合子胚体细胞胚诱导率分别为21.00%、2.83%和60.33%,因此在樟树的体细胞胚诱导中,宜选取完整的樟树合子胚,实验时避免损伤未成熟的合子胚。2.樟树遗传转化体系的优化(1)甘露醇预处理浓度和时间及预处理方式对樟树抗性愈伤组织诱导率的影响显著：0.4mol/L甘露醇处理4h,樟树抗性愈伤组织的诱导率最高；其他浓度的甘露醇处理不同时间,樟树的抗性愈伤组织诱导率均较低。0.4mol/L甘露醇固体培养基的抗性愈伤组织诱导率明显高于0.4mol/L甘露醇的液体培养基。因此,应选甘露醇浓度为0.4mol/L的固体培养基处理4h,以保证较高的抗性愈伤组织的诱导率。(2)基因型、受体材料对樟树的遗传转化具有影响,实验时以选取状态良好的胚性愈伤组织为宜。(3)农杆菌菌株对樟树的抗性愈伤组织诱导有显著影响：使用菌株EHA105与LBA4404的抗性愈伤组织诱导率分别为35.33%、24.00%,所以,选择EHA105对抗性愈伤组织的诱导较好。3.转AtCBF3和LlDREB1的抗性愈伤组织和抗性体胚的获得在遗传转化体系优化的基础上,以樟树的胚性愈伤组织为材料,通过根癌农杆菌介导获得了转化AtCBF3和LlDREBl基因的抗性愈伤组织和抗性体胚,经PCR检测出阳性条带,初步表明AtCBF3和LlDREBl已经整合到樟树的基因组中。目前转入AtCBF3基因的抗性体细胞胚正在萌发中。
【作者】陈甘明；
【导师】刘国锋；
【作者基本信息】华中农业大学，园林植物与观赏园艺，2014，硕士
【关键词】樟树；体细胞胚；胚性愈伤组织；遗传转化；AtCBF3；LlDREB1；

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