1. 研究目的与意义
杨树是世界上中纬度平原地区栽培面积最大的速生用材树种之一,具有生长快、产量高和易于更新的特点,也是对碳固定贡献最大的林木树种。杨树是第一个测定全基因组序列的多年生木本植物,但是许多基因的功能仍不清楚。因次,开展杨树细胞培养植株再生体系建立的研究,为杨树基因功能分析提供实验基础,具有重要的应用价值。
现代生物工程为杨树品种的改造开辟了新途径,把某些抗性或其他优良性状基因导入原来不具备这些性状的植株体内,可以在较短时间达到改良品种的目的,通过愈伤组织再生和体细胞培养可以获得无性系变异植株,而且体细胞融合为解决远缘杂交不育提供了一个很有潜力的新途径。本研究对促进杨树的抗寒育种及其他性状的改良都具有重要的意义。本研究主要以杨树为材料,利用细胞培养技术,建立杨树植株再生体系,为杨树的遗传转化等提供技术平台,并为今后其他林木树种转基因研究中利用这技术平台提供依据。
2. 国内外研究现状分析
杨树是重要经济树种和短轮伐期工业用材树种之一,在水土保持和维护生态环境方面发挥着重要作用。杨树无性繁殖容易,生长速度快,轮伐期短,其生理学特性和遗传学特性研究得比较深入;同时杨树易于离体操作,许多种建立了离体繁殖再生系统。杨树的这些特点使其成为林木中的模式种。几十年来,杨树遗传改良研究取得了重大进展。
20世纪40年代,法国学者gautheret在培养欧洲黑杨(p.nigra)的形成层的同
时,成功地获得了愈伤组织,揭开了杨树组织培养的序幕。1964年,美国学者
3. 研究的基本内容与计划
研究内容主要包括:
1 杨树外植体选择;2 基本培养基的筛选;3 激素组合及浓度;4 细胞培养植株再生研究。
研究计划:
4. 研究创新点
由于环境的不断恶化,目前全球林木所遭遇的干旱、极端温度和盐胁迫等非生物胁迫愈发严重,降低了农作物及林木的产量,因此开展杨树细胞培养植株再生体系建立的研究,为杨树基因功能分析提供实验基础,具有重要的应用价值。
为了保持愈伤组织的良好状态,本研究采用了禾本科植物胚性悬浮细胞系
的固体一液体轮回培养保持法1571,取得了较为满意的结果。研究结果表明这种固-液结合的培养方法不仅能长时间保持愈伤组织的胚性特征,而且经过固一液结合培养的愈伤组织能较快适应液体培养,在短时间内就可以建立起稳定的悬浮系,
