转rolB基因毛白杨植株性状变异的研究

作     者：熊瑾 

作者单位：北京林业大学 

学位级别：硕士

导师姓名：陈晓阳

授予年度：2006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：毛白杨 rolB基因 转基因植株 硬枝扦插 生根能力 变异 

摘      要：毛白杨（Populus tomentosa）是我国特有的珍贵乡土树种,具有生长快、寿命长、树干通直、材质好等特点,是优良的工业用材树种和防护林树种。但毛白杨的插穗生根困难,扦插成活率低,成为毛白杨新品种不能大规模进入产业化,不易发展毛白杨无性系林业的重要原因。为提高毛白杨的扦插生根能力,本课题组将rolB基因导入毛白杨,以获得具有较强生根能力的转基因植株。本文以转入rolB基因的毛白杨为材料,通过组培苗生根试验,硬枝扦插试验,植株内源激素测定和生长指标测定来研究转rolB基因毛白杨植株的生根能力以及生长变异情况。主要研究结果如下: 1.对转rolB基因毛白杨植株进行扩繁,并进行PCR检测,筛选出大量的阳性克隆。 2.在无外源激素培养基上,转基因植株的生根率达到80%00%,而未转化植株的生根率只有13%0%。转化植株对生长素表现出高度的敏感性,当IBA浓度达1.0mg/L时,转化植株的生根受到抑制。rolB的表达,使转基因植株的生根能力增强,同时对外源激素表现出高度的敏感性。 3.硬枝扦插试验中,转基因植株的扦插在无外源激素处理的情况下,生根率显著高于对照,其上半段枝条的扦插生根率达到75.8%,下半段枝条达到87.5%。而未转基因对照植株的上半段枝条的扦插生根率为56.7%,下半段为36.7%。同时转基因植株的下半段枝条的生根能力大于上半段枝条,而对照正好相反。证明rolB基因的表达是近根的部位强于远离根的部位。同时,外源激素处理插条的试验表明,转基因植株的插条对外源激素表现出高度的敏感性,在外源激素达到2000 mg/kg时,转基因植株插条的生根受到抑制。 4.转rolB基因毛白杨植株的内源激素测定结果表明,转基因植株在扦插不同时期,插条的激素变化规律与对照相同。转基因植株与对照激素含量的差异出现在扦插后期,此时转基因植株插条的IAA含量显著高于对照,而ABA含量显著低于对照,IAA/ABA的比值显著高于对照。初步推断,转rolB基因毛白杨植株插条生根能力的增加,可能与rolB基因表达调控植物内源激素水平有关系。而转基因植株的组培苗的IAA含量和ABA含量与对照都没有显著差异。 5.在对转rolB基因毛白杨植株的大田生长观测中发现,移栽大田当年的转基因毛白杨植株的高生长明显低于对照,表现出了明显的矮化现象。另外转基因植株表现