转DREB1A基因地被菊花后代性状检测及杂交选育

论文摘要

菊花是我国传统名花之一,具有悠久的栽培历史,其中地被菊花在园林绿化中发挥着重要的作用。本试验以己获得的分别由35S和rd29A启动子驱动的转AtDREBlA基因、具有低温、干旱和盐渍多重胁迫耐性的优良地被菊花‘Fall Color’（Dendranthemagrandiflora（Ramat.）Kitamura‘Fall Color’）转化植株为试验材料,以组织培养的方式进行繁殖,对获得的转基因各株系后代植株进行了低温、高温胁迫条件下的抗性检测;利用转基因植株与观赏性较好的菊花品种进行常规杂交,对杂交后代进行了观赏性状和分子检测,旨在获得观赏性强且综合抗逆性强的地被菊花新品种中间材料,为地被菊花基因工程育种和常规杂交育种有机结合提供理论依据和现实依据。转基因株系以茎段为外植体进行组织培养扩繁,植株在大田中移栽成活率高且能够正常生长,与野生型相比,转化植株株高、冠幅、分枝角度性状存在表型差异,花期、花色不存在表型差异。在35℃高温胁迫下,与野生型相比,rd29A:DREBlA基因植株耐热性增强,35S:DREBlA植株耐热性较rd29A:DREBlA基因植株强。细胞膜质伤害率、丙二醛含量、可溶性蛋白含量与外源基因的整合和表达具有相关性,推测外源DREBlA基因的插入影响了转基因植株在高温环境中的多种代谢调节,从而增强了转基因植株的膜保护能力、膜脂过氧化能力等。且菊花对高温胁迫有一段适应过程。对转化植株花芽分化进程石蜡切片观察表明,38℃高温胁迫下所有植株花芽分化受到抑制。与野生型相比,转基因植株花芽分化受抑制程度有所减弱,证明转基因植株对于高温环境的适应能力比野生型植株有较大的增强,证实拟南芥DREBlA基因在地被菊花上异源超量表达能够提高植株耐热性。本实验光照设定为长日照,实验表明花芽一旦分化,长日照条件不可逆转花芽分化进程。2006～2007年哈尔滨冬季平均气温-10.0℃,日极端最低温度-23℃;地面极端最低温度-18.7℃。与野生型相比,2007年转基因株系存活率高,露地越冬能力增强。以携带AtDREBlA基因的转化株系为母本,以观赏性较好、应用较广的地被菊花‘东林瑞雪’等品种为父本,采用套袋不去雄人工授粉的杂交育种技术,植株结实率高、种子萌发率高、F1代生长发育正常。经PCR检测,外源基因可通过杂交的方式传递给杂交F1代,F1代花色、株高等性状产生分离。已经选出携带外源基因后代22株及性状优良的后代若干株。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 绪论
• 1.1 课题背景
• 1.1.1 菊花再生体系的建立
• 1.1.2 菊花遗传转化体系的建立
• 1.1.3 菊花基因工程研究进展
• 1.1.4 菊花基因工程存在问题
• 1.2 立题的目的、意义
• 2 转DREB1A基因地被菊花‘Fall Color'后代耐热性检测
• 2.1 材料和方法
• 2.1.1 材料
• 2.1.2 方法
• 2.2 结果与分析
• 2.2.1 转基因植株对高温胁迫的耐性分析
• 2.2.2 高温胁迫下转基因地被菊花‘Fall Color'花芽分化进程观察
• 2.3 本章小结
• 3 转DREB1A基因地被菊花‘Fall color'后代耐寒性检测及其杂交选育
• 3.1 材料和方法
• 3.1.1 材料
• 3.1.2 方法
• 3.2 结果和分析
• 3.2.1 转基因植株移栽成活率分析
• 3.2.2 转基因植株表型分析
• 3.2.3 转基因株系露地越冬状况调查分析
• 3.2.4 后代数量及性状调查分析
• 3.2.5 外源基因的遗传稳定性的检测分析
• 3.3 本章小结
• 结论
• 参考文献
• 附录
• 攻读学位期间发表的学术论文
• 致谢