梁山慈竹体细胞无性系再生植株变异研究

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目前关于竹类体细胞无性系的研究主要集中于观赏性竹类方面,而对于大型工业用竹的研究鲜有报道。梁山慈竹是四川省本土大型丛生竹种之一,是良好的纤维造纸工业原料。因此,开展梁山慈竹体细胞无性系再生植株变异研究具有重要意义。  本研究通过梁山慈竹种子成熟胚的愈伤组织得到了梁山慈竹体细胞无性系再生植株,以未经培养的实生植株为对照,研究再生植株的表型性状、耐低温能力、茎杆化学成分以及变异的遗传基础,以期得到具有较强耐低温能力、纤维素质量高、木质素含量较低且可稳定遗传的突变无性系。本研究获得的主要结果如下:  在表型性状方面,再生植株相对于对照植株在株高、冠层高度和宽度、最大叶长和叶宽、茎秆直径和每丛竹子数量方面发生了明显的变异,并且大部分变异属于逆向变异;在盆栽条件下再生植株NO.9和NO.30在株高、冠层高度、冠层宽度、最大叶长、茎杆直径方面均优于对照植株;大田条件下,NO.29、NO.30和NO.129在株高方面更优于对照。  在耐低温能力方面,部分无性系再生植株明显强于对照植株,这种变异不仅表现在表型上,而且具有生理生化基础;RT-PCR试验中,再生植株NO.66-1的petA基因的过量表达,进一步证明其耐低温能力的变化具有遗传基础;再生植株NO.29移植于田间之后,耐低温能力得到加强。  在茎杆化学成分方面,证明了再生植株在纤维素和木质素含量以及纤维形态方面明显发生了变异;再生植株NO.66-1具有纤维素含量极显著高于对照植株,而木质素含量明显低于对照植株的特征;再生植株NO.129和NO.150具有纤维素含量极显著高于对照植株,而木质素含量与对照植株无明显差异的特征;再生植株NO.66-1、NO.29和NO.129在纤维长度、纤维长宽比、细小纤维含量以及扭结指数方面优于对照植株,且比较稳定;同时组织化学染色和RT-PCR检测结果证明木质素含量的变化具有其遗传基础。综上所述,再生植株NO.66-1和NO.129具有良好的纤维原料用材特征。  在遗传基础方面,RAPD-PCR结果证明了其用于检测梁山慈竹体细胞无性系再生植株多态性的可行性,以及梁山慈竹在表型性状、耐低温能力和茎秆化学成分方面产生的变异具有遗传基础。
其他文献
石墨烯(Graphene)是由sp2杂化的单层碳原子以六元环形式堆积而成的二维碳质材料。2004年,英国科学家Andre Geim和Konstantin Novoselov通过微机械剥离石墨法首次获得石墨烯。石