葡萄离体叶片再生体系的建立

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葡萄的遗传背景复杂,育种周期长,常规育种方法较难实现品种改良,随着转基因技术的出现与逐步发展,把目的基因转入植株体内,可在不改变多种优良性状的前提下定向改良某些性状,提高育种效率,为葡萄的育种改良提供了一条新途径。葡萄再生频率低是造成葡萄遗传转化困难的关键,使其高效再生是目前葡萄生物技术育种的主要问题。本研究以优良无核葡萄栽培品种莫利莎(Mellisa)、皇家夏天(Summer Royal)试管苗为试材,对影响叶片离体再生不定芽的因素如基因型、基本培养基成分、生长调节剂种类及浓度配比、接种材料类型、接种方式以及培养条件等进行了系统研究,成功建立了莫利莎、皇家夏天离体叶片再生体系。主要研究结果如下:1.基因型是影响葡萄离体叶片再生的重要因素,研究表明:相同再生条件下莫利莎的再生效率显著高于皇家夏天,而且对环境条件以及生长调节剂要求不严格。2.通过对不同培养基的筛选,确定B5为适合莫利莎、皇家夏天离体叶片再生的基本培养基。碳源为10-20g/L的葡萄糖或食用白砂糖。3.不同植物生长调节剂对叶片再生影响很大。研究发现,细胞分裂素BA和TDZ都可以诱导莫利莎、皇家夏天离体叶片再生不定芽,虽然TDZ诱导的不定芽数高于BA,但丛生芽畸形较多,不易成苗,故适于莫利莎、皇家夏天叶片再生的细胞分裂素宜选用BA,浓度分别为4.0mg/L和3.0mg/L;低浓度的生长素就可以诱导两个品种再生不定芽,IBA与BA配合使用不易诱导产生不定芽,且再生率较低,故诱导莫利莎离体叶片再生不定芽的最适生长素为IAA0.10mg/L,皇家夏天为IAA0.05mg/L。4.莫利莎和皇家夏天离体再生以试管苗顶端幼嫩叶片为适宜外植体,叶片不同部位再生结果无显著差异,茎段和叶柄再生效果差;叶片不同接种方式对不定芽再生无显著影响。5.暗培养对叶片再生不定芽是必要的,经过暗培养处理可显著提高叶片再生率,适宜暗培养时间为21d左右。6.试验表明葡萄继代苗对潮霉素(Hyg)的敏感性强于卡那霉素,Hyg3.0mg/L即达到莫利莎继代苗致死浓度,可作为转化后抗性苗的筛选浓度,Hyg0.8mg/L完全抑制莫利莎叶片不定芽的分化,可作为叶盘法转化时抗性芽的选择压;对于皇家夏天,Hyg1.0mg/L达到继代苗致死浓度,可作为转化后抗性苗的筛选浓度,Hyg0.8mg/L完全抑制叶片不定芽的分化,可作为叶盘法转化时抗性芽的选择压。葡萄叶盘法基因转化中抑制农杆菌生长的抗生素可选用头孢霉素(Cef)300mg/L或羧苄青霉素(Carb)400mg/L。
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