摘要
梨组织培养技术为优质梨苗的快速生产、苗木的脱毒和遗传转化体系的建立及转基因功能的研究等奠定了技术基础,对改善梨产业现状、提升产业竞争力具有重要意义。由农杆菌介导的梨叶片愈伤组织遗传转化体系,能够有效的提高梨的育种和改良效率。然而,目前梨的遗传转化体系并不完善,转化效率较低,转化体系很难应用到科研及育种工作中;此外,遗传转化后的再生植株很难移栽至大田中,成活率较低,基于组织培养技术的胚挽救技术及微嫁接技术,能够为遗传转化再生植株的移栽提供新思路,具有实际应用价值,但是在秋子梨上的技术体系仍未见报道。本研究主要开展了以下几方面的实验优化及探索:研究对秋子梨的遗传转化体系进行了优化;利用组织培养进行胚挽救,并开展了梨微嫁接技术体系的探索。具体结果如下: 1、研究利用液体培养和固体培养两种方式分别对农杆菌进行活化和培养,然后制备侵染液,侵染秋子梨叶片,结果表明固体培养基上的农杆菌菌落制备侵染液进行转化时效果最好,死亡率为15.3%,再生芽数为4个;此外,将具有敲除PDS基因功能的载体,使用农杆菌介导法在秋子梨中进行试验,得到了白化再生芽,部分再生芽在后期的生长中发生褐化并死亡,其余存活下来的再生芽在幼苗期逐渐转绿。 2、本研究对山梨、杜梨、川梨的种子进行消毒,接种于MS+30g/L蔗糖+7.5g/L琼脂的培养基上进行萌发培养,结果表明,消毒时用75%乙醇溶液1min和10%次氯酸钠溶液5min依次进行,每一步乙醇或次氯酸钠处理后,均用灭菌水清洗3~5次,消毒效果较好;对山梨种胚进行胚挽救,以获得状态良好的幼苗,发现将山梨种子剥去内外种皮后接种于培养基MS+2.0mg/L6-BA+2.0mg/L GA+50g/L蔗糖+7.5g/L琼脂中,并置于4℃冷库暗培养60d左右,胚根即可伸长;同时,筛选最适宜培养砧木幼苗的培养基发现,在培养基MS+0.5mg/L IBA+1.0mg/L6-BA+30g/L蔗糖+7.5g/L琼脂中梨幼苗的生长状态最适宜作为微嫁接中的砧木材料。 3、本研究分别将山梨、杜梨、川梨的幼苗作为砧木与秋子梨组培苗进行微嫁接,嫁接成活后转移至生根培养基中,待接口完全愈合进行移栽,在此期间对接口进行组织学观察,结果发现,以上3个品种的砧木与秋子梨进行微嫁接成活率均在90.0%及以上,其中成活率最高的品种为杜梨,可达到95.0%;最适宜嫁接苗生根的培养基为:1/2MS+0.6mg/L IBA+30g/L蔗糖+7.5g/L琼脂;嫁接后需始终在光下培养,暗培养不利于嫁接苗的生根和生长;嫁接苗在嫁接5d后出现愈伤组织,14d后砧木和接穗的形成层建立联系。并且,将微嫁接后的秋子梨组培苗移栽至大田获得了100%的移栽成活率。