簸箕柳胚珠发育和柳絮发生细胞学观察开题报告

 2021-08-08 12:08

全文总字数:1549字

1. 研究目的与意义

植物组织培养技术广泛应用于各个领域,很多专家学者对柳胚珠发育和柳絮发生细胞学进行了研究,但目前仍缺乏簸箕柳稳定、高效的遗传转化系统,这一问题是制约簸箕柳作为木本植物功能基因组研究模式材料的瓶颈。因此本课题拟以簸箕柳为材料,建立其组织培养再生体系,并尝试摸索适宜的农杆菌介导的遗传转化系统,为簸箕柳胚珠发育和柳絮发生细胞学进行研究以及把簸箕柳建立成木本植物遗传研究的模式物种奠定基础。

2. 国内外研究现状分析

英国和美国等发达国家着眼于生物量的提高以及环境保护方面的研究。我国对柳胚珠发育的研究和应用主要在功能林和工业用材等方面。江苏省林业科学院于 1962 年开始了对柳胚珠发育的研究,通过对国内外优良柳树种质资源进行收集,保存了近80种优良的柳树亲本种质资源,包含了全世界上有重要价值的柳树品种,极大地丰富了我国的柳树基因资源。并且以柳树的生物学特性为基础制定了多世代遗传改良的策略,通过估测亲本育种值,建立经遗传改良后的群体,然后进行人工杂交,极大的提高了柳树的遗传经济效益(潘明建,2004)。王宝松等于 1997年以柳树和钻天柳属为研究对象,研究了种间以及无性系间的基本密度的变异情况,研究结果显示:木材基本密度不论是在种间还是无性系间均达到差异显著性水平。因此,使得选择生长快并且木材密度高的新无性系成为了可能(王宝松,1997)[2]。由于柳树在冲击韧性以及抗弯强度等力学性质等方面具有较高的强度,因此柳树是矿柱用材的首选树种。1983年,涂忠虞等从垂柳天然实生苗以及旱柳垂柳人工杂交的无性系中选育出两株优良树种,通过对生长量进行测定,发现树高和胸径均明显超过对照组(垂柳)。并且木材的物理性质与垂柳接近,具有非常高的冲击韧性和弯曲强度,可以作为良好的矿柱用材(涂忠虞等,1983)。潘明建等(1997)以17个杂种柳树的胚珠发育进行分析研究[3]

3. 研究的基本内容与计划

簸箕柳(salix suchowensis)生长周期短,单位面积生长量大,全基因组测序已经完成,但功能基因组研究还处在初始阶段。挖掘簸箕柳基因库资源是进一步开发利用其价值的重要环节。近年来,柳树飘絮已经严重干扰种植区人民的日常生活,如何控制飘絮已是迫在眉睫。飘絮本质上是柳树柔夷花序小花授粉后胚根细胞的纤维状伸长,这种伸长受到多个基因协同调控。论文通过精细解剖簸箕柳小花内部结构,利用hoyher试剂透明产生柳絮胚珠,了解柳絮细胞发生的生物学过程,为培育无飞絮柳絮新品种提供重要参考。

1、试验材料:簸箕柳

2、生物学特性,植物花序和胚珠发育进程

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4. 研究创新点

杨絮纤维直径小、纤维长度短、软、纤维内部为中空结构,纤维头端处为封闭的状态,较其他试样相比,棉絮纤维较硬,纤维表面有凹凸,纤维呈转曲状,纤维内部为中空结构,纤维表面光滑,纤维长度长,纤维与杨絮、柳絮相比较硬,略有弹性。近些年,随着生物技术的不断发展,生物技术的应用为柳树遗传育种开创了新途径. 柳树的胚珠发育的难易与基因型与培养基的类型有密切的关系。目前我们正在扩大繁殖,如何继续提高柳树芽的增殖系数和柳絮发生细胞学的观察研究,建立高效的遗传转化体系等问题还有待于进一步研究。

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