丽江云杉体胚发生及特异蛋白的研究

作     者：王寅冰 

作者单位：西南林学院 

学位级别：硕士

导师姓名：陈少瑜

授予年度：2008年

学科分类：0907[农学-林学] 08[工学] 0829[工学-林业工程] 09[农学] 

主      题：丽江云杉 体细胞胚胎发生 胚性愈伤组织 特异蛋白 

摘      要：细胞全能性是指植物细胞具有全套遗传信息,不论是性细胞还是体细胞,在特定环境下能进行表达,而产生一个独立完整的个体。体胚发生是植物细胞全能性的一种表达方式。作为20世纪后期植物组织培养技术中的一个重大突破,体胚发生技术无论在理论研究还是实际应用方面都具有非常重要的意义。 针叶树种在世界范围内分布很广,在整个林木类群中占有非常重要的地位,但由于树种的特性,它们的体细胞胚胎发生被认为是难度最大的,但其中云杉属树种的体胚发生相对容易,而成为针叶树种体胚发生研究的模式树种。 本论文以云南有分布的唯一云杉属树种丽江云杉(Picea Likiangensis)成熟胚为外植体,分别从不同基本培养基、不同外源激素组合、不同基因型等方面探讨了其胚性愈伤诱导的情况,获得其胚性愈伤诱导、增殖、体胚成熟和萌发等阶段的培养基和培养条件,同时测定并分析了丽江云杉体胚发育各阶段材料的可溶性蛋白含量及特异蛋白组分,研究为进一步开展其它针叶树种的体胚发生技术及探索体胚发生分子机理奠定基础。研究结果如下: 1、获得了7个不同单株共331个丽江云杉体细胞胚胎发生的胚性愈伤组织,为丽江云杉体胚快繁,针叶树种体胚发生机理和遗传转化研究提供充分材料。 2、建立了丽江云杉体胚发生体系。(1)胚性愈伤诱导培养基:1/2LM+2,4-D3mg·L-1+BA 1.5mg·L-1;(2)胚性愈伤增殖扩繁保持培养基:与诱导培养基相同;(3)体胚成熟培养基:1/2LM + ABA(60mg/l) + PEG (7.5%);(4)体胚萌发培养基:DCR + AC (0.2%)。暗中,室温或21-23℃中培养。 3、胚性愈伤组织的诱导研究表明:不同基本培养基、激素组合、基因型其胚性愈伤组织诱导的结果截然不同。诱导胚性愈伤组织的较适培养基为1/2LM+2,4-D3mg·L-1+BA 1.5mg·L-1 ,诱导率可达15.37%。 4、采用考马斯亮蓝G-250法测定了非胚性愈伤组织、胚性愈伤组织和体胚4个发育阶段(球形胚、心形胚、鱼雷胚及子叶胚)的总蛋白质相对含量,分析并获得其可溶性蛋白含量的动态变化特征。 5、采用SDS-PAGE凝胶电泳对上述材料进行了特异蛋白组分的分析,结果发现:非胚性愈伤组织有94KD、64KD、31KD特异蛋白的表达;胚性愈伤组织的特异蛋白包括96KD、63KD、58KD、35KD蛋白;体胚发育特异蛋白有60KD、58KD、45KD蛋白。研究结果将有助于进一步探索针叶树种体胚再生基因调控的分子机理,以及外界因子对其调控机制,为针叶树种体胚再生基础理论研究提供参考。