摘要
‘聊红’椿(Ailanthusaltissima‘liaohong’)是聊城大学从一臭椿(Ailanthusaltissima)芽变株经过多年培育而成的红果臭椿新品种，具有较高的观赏价值。为了实现新品种‘聊红’椿的快速推广和明确其翅果成色机理及果色调控机制，本文以‘聊红’椿腋芽及顶芽（单芽）为外植体进行研究，初步建立其组培快繁体系；以‘聊红’椿与普通臭椿翅果为样本进行转录组测序及分析，找到了其翅果花青素合成的关键调控因子，并选取一组关键调控因子构建了Cas9敲除载体。本研究为该品种的快速推广种植以及对翅果成色机制的深入研究提供了理论基础和技术支撑。其主要研究内容和结论如下： 1.‘聊红’椿组培快繁体系的初步建立。（1）消毒：以腋芽及顶芽(单芽)为外植体的最佳消毒方式依次为采用75%酒精浸泡30s、15%次氯酸钠溶液15min、0.1%氯化汞溶液6min，愈伤组织污染率为20.00%,愈伤组织诱导率达40.00%。（2）愈伤组织诱导、继代：脱分化诱导和继代培养的MS培养基中激素配比为0.1mg/L6-BA和0.1mg/LNAA、2,4-D等量混合液，愈伤组织诱导率达到40.00%，愈伤组织颜色为黄绿色，长势良好。（3）不定芽诱导：最适发芽培养基MS中激素配比为3.0mg/L6-BA、0.05mg/LNAA、2,4-D等量混合液，不定芽诱导率达到82.33%。（4）不定根生成：最适生根培养基MS的激素含量为NAA2.0mg/L，不定根诱导率为58.33%。（5）炼苗移栽：保持温度在25℃、湿度在75%，组培苗驯化移植成活率达65.63%。 2.‘聊红’椿与普通臭椿转录组测序及分析。本试验首先通过对‘聊红’椿与普通臭椿的翅果样本进行转录组测序、拼接、功能注释等研究，然后以|log2FC|gt;1且FDRlt;0.05作为筛选标准筛选出差异表达基因，并对相关差异基因进行GO注释和KEGG富集等分析；最后挑出与花青素合成相关的功能基因进行比对和分析，找出三对差异显著的关键调控基因，分别是基因DN15707，DN16609和DN16720。 3.构建Cas9敲除载体。根据转录组测序结果，利用CRISPR/Cas9技术对‘聊红’椿的DN15707基因进行定点敲除。针对靶基因设计2个sgRNA，并将2个sgRNA表达盒连接到同一个CRISPR载体骨架（潮霉素抗性），构建敲除载体。
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