苹果组培苗不定根发生过程中mRNA差异显示表达及生根移栽体系优化研究

作     者：田河 

作者单位：河北农业大学 

学位级别：硕士

导师姓名：杜国强

授予年度：2013年

学科分类：09[农学] 0902[农学-园艺学] 090201[农学-果树学] 

主      题：苹果组培苗 不定根 mRNA差异显示 生根 移栽 

摘      要：试验以苹果矮化砧木组培苗M为试材，应用mRNA差异显示技术，初步建立了苹果矮化砧木生根过程中的相关基因筛选体系。同时以M为试材，建立了蛭石替代琼脂生根体系。以苹果组培苗SH、SH为试材研究了生根组培苗移栽过程中环境因素对幼苗生长的影响，主要研究结果如下： 1、苹果组培苗mRNA差异显示PCR优化后结果：退火温度为45℃，20μL PCR体系为：稀释10倍的模板cDNA2μL，Taq酶2.0U，上游随机引物和下游锚定引物1:1配比，浓度分别为2.5μmol·L，dNTPs加入量为125μmol L。采用优化后的PCR程序及体系，用8个上游随机引物和3个下游锚定引物共计24对引物对样品进行PCR扩增，有11对引物可扩增出条带，其中9对引物得到了较好的扩增结果，主带清晰，扩增的带型差异明显，共计扩增出41条差异基因，其中38个特异表达基因，2个在诱导后上调表达基因，1个在诱导后下降表达的基因。 2、将组培苗在含有0.6mg·LIBA的琼脂生根培养基中诱导7d～9d后，扦插于蛭石培养基中，生根率均达94%以上，显著高于琼脂培养基处理，且侧根数量显著大于诱导11d～13d和琼脂培养基处理。蛭石培养基中添加20g·L蔗糖，生根率达95.18%，生根条数、侧根数和根长显著优于未添加蔗糖处理。基质水分含量也明显影响生根，50%～90%水分条件下，生根率均在96%以上，显著高于琼脂培养基，生根条数各处理间无差异，侧根数以50%～60%含水量最高，达6.69和6.46，显著高于其他处理，根长以琼脂培养基最大，为2.89cm。经100mg·LIBA速蘸处理后，扦插于含有20g·L蔗糖、60%含水量的蛭石培养基中，生根率显著提高，达到100%，生根数目、根长、侧根数目得到了大幅度提高，根系质量得到明显的改善。 3、采用建立的蛭石生根培养体系，进行组培苗瓶外生根研究。结果表明组培苗在含有0.6mg·LIBA的琼脂生根培养基中诱导4d，移至温室炼苗5d后直接扦插于蛭石基质中，4～5d浇灌一次不含蔗糖的1/2MS营养液，组培苗生根率、生根条数和根长与瓶内生根培养无明显差异，但侧根数目显著提高，同时大大缩短了育苗时间。 4、生根组培苗在培养室培养8d，移至温室锻炼17d后移栽，组培苗生长量明显增加，为最佳时间组合。组培苗在培养室培养8d，温室锻炼11d、17d、25d三个处理中，也以17d为最佳炼苗时间，移栽组培苗株高、叶片数、单株叶面积和单叶片面积均有明显提高。以草炭土与蛭石1:2或1:1配比为移栽基质，组培苗移栽成活率较高，分别达90.77%和88.24%，显著高于草炭土与蛭石2:1配比;同时草炭土与蛭石1:1配比处理还可有效提高幼苗生长量。草炭土经灭菌处理后，组培苗单株叶面积及单叶片面积显著增加，苗木生长更健壮。基质中添加0.1%枯草芽孢杆菌对幼苗生长量未见显著作用。浇灌供试营养液40d后可见移栽幼苗生长量显著大于对照，综合效果以MS营养液促苗效果最佳。