‘嘎拉’苹果小孢子来源纯合基因型植株叶片再生体系研究

【目的】建立‘嘎拉’苹果小孢子来源纯合基因型植株高效再生体系,探索一个简单有效的苹果纯合基因型株系叶片外植体诱导再生不定芽的方法。【方法】以‘嘎拉’苹果花药离体培养获得的纯合基因型株系离体叶片为外植体,进行再生培养,检测‘嘎拉’各纯合基因型株系的不定芽再生能力;通过优化植物生长调节剂、叶片预处理和培养方式,建立苹果纯合基因型植株高效再生体系。【结果】苹果纯合基因型株系中双单倍体株系DH2-10的再生率最高,四倍体纯系DH2-15次之,单倍体株系DH2-3再生率较低,三倍体纯系DH2-40在培养中难以再生。不同基因型适宜的激素质量浓度不同,相较于双单倍体株系,四倍体纯系DH2-15在较高细胞分裂素水平再生率较好。再生培养过程中,整叶带伤口的外植体预处理方式优于叶片切块接种的方式,接种苗龄40 d左右的叶片有更好的再生率。【结论】建立了苹果纯合基因型高频高效离体再生体系:双单倍体株系DH2-10在最适再生培养基MS+0.5 mg·L~(-1)IBA+5 mg·L~(-1)6-BA上培养,再生周期为23~35 d,再生系数为7.27,再生率达100%。四倍体纯合基因型株系DH2-15适宜在MS+0.5 mg·L~(-1)IBA+6 mg·L~(-1)6-BA培养基上进行再生培养,再生率为93.33%。建立的再生体系可用于纯合基因型株系的快速增殖和遗传转化。     

枣树2-半胱氨酸氧化还原酶基因Zj2-CP在干旱和盐胁迫下的功能分析

【目的】研究枣树2-半胱氨酸氧化还原酶基因(2-Cys peroxiredoxins, Zj2-CP)的功能,为其在枣树抗逆基因工程改良中的利用奠定基础。【方法】以‘辣椒枣’(Ziziphus jujuba‘Lajiaozao’)组培苗为研究对象,通过实时荧光定量PCR技术分析目的基因在盐胁迫及PEG胁迫条件下的表达模式,利用农杆菌介导法将本实验室已构建的植物表达载体PEZR(K)-Zj2-CP-LNY转入拟南芥,激光共聚焦显微镜进行目的基因的亚细胞定位,同时对转基因植株进行高盐和干旱胁迫处理,验证其抗逆功能。【结果】实时荧光定量PCR分析表明‘,辣椒枣’组培苗中,Zj2-CP能够被不同浓度的PEG和盐胁迫诱导表达,暗示该基因可能对枣树抗旱性和耐盐性具有重要的作用。转Zj2-CP基因的拟南芥转化株系的茎和叶表皮细胞的细胞膜和细胞质以及根的细胞膜中均检测到Zj2-CP存在。在盐胁迫处理下,转Zj2-CP基因的拟南芥的幼苗存活率显著低于野生型;在干旱胁迫处理下,转Zj2-CP基因植株主根的长度显著低于野生型。【结论】与野生型拟南芥相比,过表达Zj2-CP基因的拟南芥增加了对干旱和盐胁迫的敏感性,我们推测Zj2-CP参与植物干旱和盐胁迫响应。     

草莓脱毒组培苗低成本快繁技术研究

为降低草莓脱毒组培苗的生产成本,从碳源种类及浓度、凝固剂种类及浓度、培养容器等方面进行了低成本快速繁殖技术的研究。结果表明,蔗糖占到总成本的52.5%,凝固剂占到总成本的38.9%,用白砂糖替换蔗糖、卡拉胶替换琼脂粉,总成本降为原来的32.5%,大大节约了成本;采用带有塑料瓶盖的玻璃瓶,可节约劳动力,有效地降低了成本,从而极大地提高了生产效率。     

辣椒子叶不定芽的诱导及发生发育的组织学观察

以辣椒子叶切块为外植体,在添加5 mg/L6-BA和0.5 mg/LIAA的MS不定芽诱导培养基上诱导出愈伤组织后分化为不定芽,然后将丛生芽转移至添加2.0 mg/LGA3和2.0 mg/LZT的不定芽伸长培养基上,不定芽显著伸长。组织切片观察结果表明,辣椒子叶不定芽发生于愈伤组织表层。     

辣椒的离体培养及再生体系研究

以辣椒子叶、真叶、下胚轴为外植体材料进行离体培养,结果发现,以子叶为培养材料最理想。在MS附加不同激素配比的培养基上,对不定芽分化、伸长及伸长不定芽生根诱导研究的结果表明,最适合芽分化的培养基为MS+6-BA 5.0 mg/L+IAA 0.5 mg/L,芽伸长最优组合为MS+ZT 2.0 mg/L+GA2.0 mg/L;不定芽伸长后在1/2 MS+NAA 0.1~0.3 mg/L培养基上生根效果最好。     

‘酥梨’多倍体芽变新品种‘金冠酥’细胞显微结构观察

‘金冠酥’是‘酥梨’的大果型芽变新品种。为了深入了解‘金冠酥’的品种特性及其与‘酥梨’的细胞学差异,本研究对‘金冠酥’与‘酥梨’两个品种的枝条、叶片、果实的解剖结构进行了细胞学观察和比较分析。结果表明：‘金冠酥’梨同时存在2倍体与4倍体细胞。‘金冠酥’梨的叶片、茎的细胞均比‘酥梨’的大。成熟果实中,‘金冠酥’梨中部果肉的石细胞密度和石细胞团大小均小于‘酥梨’。‘金冠酥’梨的解剖学结构是其果实果个大、口感细腻的基础。     

部分苹果属种质遗传多样性分析及分子身份证构建

以山定子和25份苹果栽培品种为试验材料,利用16对荧光SSR分子标记对供试材料进行分子鉴定,同时进行了遗传多样性分析,并构建了各供试材料的指纹数据和分子身份证。利用GenAlEx 6.501软件分析了遗传多样性,并基于Jaccard系数利用Ntsys软件对SSR扩增结果进行了UPGMA聚类分析。遗传多样性分析结果显示,16对SSR引物共扩增出139个等位基因位点,多态性等位基因数在5(NH015a)和11(CH05e03)之间,平均值为7.938;有效等位基因数在2.711(GD147)和6.563(GD142)之间,平均值为4.123;观察杂合度在0.654和0.962之间,平均值为0.802;期望杂合度在0.631和0.848之间,平均值为0.743;无偏杂合度期望值在0.644和0.864之间,平均值为0.758;香浓多样性指数平均值为1.616;固定指数平均值为-0.082;荧光SSR分析结果与已知苹果品种间的谱系较为一致,并从分子水平为山定子作为常用苹果砧木提供了验证;筛选出7对SSR核心引物,用于分子身份证的构建,并利用条形码技术将每对引物的分子身份证转化成可被机器快速扫描的条形码分子身份证。     

葡萄花粉介导转基因超声波处理参数的选择

利用花粉介导附加超声波对葡萄花粉进行处理,结果表明,超声波处理各参数对葡萄花粉有极显著影响,而且参数间存在交互作用。因此,用超声波处理花粉选择处理参数时,应考虑其交互作用。考察显著性检验结果,在试验花粉破碎率和萌发率的稳定性和不破坏DNA的基础上,超声波处理参数以功率100~120 W,处理时间4~5 s,间隙时间2~6 s,处理次数6为最佳组合选择范围。GUS活性检测结果,花粉有4‰的转化率。     

壶瓶枣花芽分化与落性枝生长发育观察

以壶瓶枣(Ziziphus jujuba Mill.cv.Hupingzao)为试材,从枣股刚萌动起到落性枝停止生长止,观察了落性枝的分化、单花分化、花序分化的形态学特征,并分析了花芽分化与落性枝生长之间的关系。结果表明,落性枝雏形分化主要在发芽前完成,在芽体中可分化完成7～10个叶片,发芽后根据树体营养状况可继续分化。刚发芽后即开始花芽分化,单花分化需经过花原基、萼片、花瓣、雄蕊、雌蕊5个分化时期,需1周左右,花芽分化有其顺序性和不可逆性。花序分化先顶花再一级花、二级花顺序进行。花芽分化随着落性枝的生长进行,落性枝基部1～2节和顶部1～5节的花芽分化不完全,中部花多而质好,开花后落性枝生长停止,到最后一片叶展开后先端部分逐渐枯萎脱落。     

苹果根癌病的感染途径和防治对策

近年来果树根癌病的发生有增加的趋势，尤其是葡萄、苹果、桃、梨、板栗等树种发生较多。在苹果栽培实践中，矮化砧比乔化砧发生较多；果园与苗圃相比，在苗圃中发生较多；在苗圃中扦插苗比实生苗发生较多。由于目前对根癌病没有有效的治疗方法，所以有必要引起足够的重视。