工業(yè)用叢生竹新種質(zhì)創(chuàng)制與選育研究
全書共分為八章,系統(tǒng)地介紹了梁山慈竹突變的方法、變異機(jī)理、形態(tài)特征、理化特性、遺傳多樣性、產(chǎn)量特征、生物力學(xué)特征、轉(zhuǎn)錄組特性及新品種特性與應(yīng)用等,并對(duì)梁山慈竹在生物質(zhì)能源和在污水處理中的應(yīng)行了探討。本書內(nèi)容豐富、資料實(shí)可靠、明確,是在叢生竹突變與應(yīng)用研究方面較為全面的科技著作,很好的反映了叢生竹在這些方面的新成果及發(fā)展方向。
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第1章 梁山慈竹離體培養(yǎng)再生體系與遺傳轉(zhuǎn)化體系的研究
1.1 梁山慈竹離體培養(yǎng)再生體系的研究
1.1.1 材料
1.1.2 方法
1.1.3 結(jié)果與分析
1.1.4 小結(jié)
1.1.5 結(jié)論
1.2 梁山慈竹農(nóng)桿菌介導(dǎo)法遺傳轉(zhuǎn)化體系的研究
1.2.1 材料與方法
1.2.2 結(jié)果與分析
1.2.3 小結(jié)
第2章 梁山慈竹體細(xì)胞突變體M1代和M2代植株遺傳與相關(guān)經(jīng)濟(jì)性狀變異的研究
2.1 梁山慈竹體細(xì)胞突變體M1代植株遺傳變異研究
2.1.1 材料
2.1.2 方法
2.1.3 結(jié)果與分析
2.1.4 小結(jié)
2.2 梁山慈竹體細(xì)胞突變體M2代植株相關(guān)經(jīng)濟(jì)性狀變異的研究
2.2.1 材料
2.2.2 方法
2.2.3 結(jié)果與分析
2.2.4 小結(jié)
第3章 梁山慈竹體細(xì)胞突變體M1代至M3代植株莖稈組成成分分析
3.1 梁山慈竹體細(xì)胞突變體M1代植株莖稈組成成分分析
3.1.1 材料與方法
3.1.2 結(jié)果與分析
3.1.3 小結(jié)
3.2 梁山慈竹體細(xì)胞突變體M2代植株莖稈組成成分分析
3.2.1 材料與方法
3.2.2 結(jié)果與分析
3.2.3 小結(jié)
3.3 梁山慈竹體細(xì)胞突變體M3代植株莖稈組成成分分析
3.3.1 材料與方法
3.3.2 結(jié)果與分析
3.3.3 小結(jié)
第4章 梁山慈竹體細(xì)胞突變體早期世代耐寒能力評(píng)價(jià)
4.1 梁山慈竹體細(xì)胞突變體M1代植株耐低溫能力評(píng)價(jià)
4.1.1 材料
4.1.2 方法
4.1.3 結(jié)果與分析
4.1.4 小結(jié)
4.2 冷凍脅迫下梁山慈竹體細(xì)胞突變體M3代植株耐受能力評(píng)價(jià)
4.2.1 材料與方法
4.2.2 冷凍脅迫對(duì)梁山慈竹體細(xì)胞突變體植株葉綠素?zé)晒鈪?shù)的影響
4.2.3 冷凍脅迫對(duì)梁山慈竹體細(xì)胞突變體植株保護(hù)酶的影響
4.2.4 冷凍脅迫對(duì)梁山慈竹體細(xì)胞突變體植株滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)的影響
4.2.5 冷凍脅迫對(duì)梁山慈竹體細(xì)胞突變體植株生物膜系統(tǒng)的影響
4.2.6 冷凍脅迫后梁山慈竹體細(xì)胞突變體植株MYB、WRKY和CBF1轉(zhuǎn)錄因子表達(dá)
4.2.7 不同梁山慈竹體細(xì)胞突變體植株耐寒力評(píng)價(jià)
第5章 不同基因型梁山慈竹生物學(xué)特性與理化特性研究
5.1 不同基因型梁山慈竹表型特征與分類
5.1.1 材料與方法
5.1.2 結(jié)果與分析
5.1.3 小結(jié)
5.2 不同基因型梁山慈竹竹筍解剖學(xué)特征
5.2.1 材料與方法
5.2.2 結(jié)果與分析
5.2.3 小結(jié)
5.3 不同基因型梁山慈竹產(chǎn)量特征
5.3.1 材料與方法
5.3.2 結(jié)果與分析
5.3.3 小結(jié)
5.4 不同基因型梁山慈竹莖稈纖維形態(tài)分析
5.4.1 材料與方法
5.4.2 結(jié)果與分析
5.4.3 小結(jié)
5.5 不同基因型梁山慈竹莖稈組成成分分析
5.5.1 材料與方法
5.5.2 結(jié)果與分析
5.5.3 小結(jié)
5.6 不同基因型梁山慈竹竹漿特性分析
5.6.1 材料與方法
5.6.2 結(jié)果與分析
5.6.3 小結(jié)
5.7 不同基因型梁山慈竹原纖維特征
5.7.1 材料與方法
5.7.2 結(jié)果與分析
5.7.3 小結(jié)
5.8 不同基因型梁山慈竹纖維素合成相關(guān)基因表達(dá)分析
5.8.1 材料與方法
5.8.2 結(jié)果與分析
5.8.3 小結(jié)
5.9 不同基因型梁山慈竹EST-SSR標(biāo)記分析
5.9.1 材料與方法
5.9.2 結(jié)果與分析
5.9.3 小結(jié)
第6章 梁山慈竹新種質(zhì)NO.29的轉(zhuǎn)錄組分析
6.1 測(cè)序質(zhì)量評(píng)估與數(shù)據(jù)組裝及分析
6.1.1 測(cè)序質(zhì)量評(píng)估
6.1.2 數(shù)據(jù)組裝
6.1.3 ALL-Unige能注釋與分類
6.1.4 ALL-Unigene可讀框的預(yù)測(cè)與代謝通路分析
6.1.5 差異表達(dá)基因分析
6.1.6 小結(jié)
6.2 梁山慈竹生長(zhǎng)關(guān)鍵途徑的相關(guān)差異表達(dá)基因分析
6.2.1 纖維素合成途徑相關(guān)差異表達(dá)基因分析
6.2.2 木質(zhì)素合成途徑相關(guān)基因的分析
6.2.3 轉(zhuǎn)錄因子分析
6.2.4 差異表達(dá)基因分析
6.2.5 結(jié)論與討論
第7章 梁山慈竹新種質(zhì)NO.30的轉(zhuǎn)錄組分析
7.1 測(cè)序質(zhì)量評(píng)估與數(shù)據(jù)組裝及分析
7.1.1 Illumina HiSeqTM 2000測(cè)序和序列拼接
7.1.2 梁山慈竹轉(zhuǎn)錄物ALL-Unigen能注釋
7.1.3 差異表達(dá)基因的篩選
7.1.4 差異表達(dá)基因的COG分析
7.1.5 差異表達(dá)基因的GO分析
7.1.6 差異表達(dá)基因KEGG代謝能注釋
7.1.7 纖維素合成途徑相關(guān)差異表達(dá)基因分析
7.1.8 木質(zhì)素合成途徑相關(guān)差異表達(dá)基因分析
7.1.9 轉(zhuǎn)錄因子分析
7.1.10 纖維素和木質(zhì)素生物合成相關(guān)基因表達(dá)差異分析
7.1.11 小結(jié)
7.2 基于轉(zhuǎn)錄組測(cè)序的轉(zhuǎn)錄因子生物信息學(xué)分析
7.2.1 材料與方法
7.2.2 結(jié)果與分析
7.2.3 小結(jié)
第8章 梁山慈竹新種質(zhì)靠前竹類新品種登錄
8.1 靠前竹類新品種登錄‘西科 1號(hào)’
8.2 靠前竹類新品種登錄‘西科 2號(hào)’
8.3 靠前竹類新品種登錄‘西科 3號(hào)’
8.4 靠前竹類新品種登錄‘西科 4號(hào)’
8.5 靠前竹類新品種登錄‘西科 5號(hào)’
8.6 靠前竹類新
梁山慈竹離體培養(yǎng)再生體系與遺傳轉(zhuǎn)化體系的研究
竹藤資源是一種重要而的戰(zhàn)略資源,我業(yè)已發(fā)展成為一個(gè)由資源培育、加工利用到出口貿(mào)易,再到竹林生態(tài)旅游的頗具活力和潛力的新興產(chǎn)業(yè),形成了現(xiàn)代竹產(chǎn)業(yè)鏈,20pan style="font-family:宋體">年竹產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值達(dá)3000億元。隨著竹子工業(yè)化利用的快速發(fā)展及人們生活的不斷提高,對(duì)適合不同用途的良種新品種的定問(wèn)創(chuàng)制和選育提出了更新更高的要求。由于竹子遺傳背景的復(fù)雜性和生物學(xué)的特殊性,采用技術(shù)對(duì)行遺傳改良困難,嚴(yán)重制約了滿足不同需求的竹新品種/種質(zhì)的創(chuàng)程,問(wèn)題的關(guān)鍵在于缺乏用于離體誘變的大型經(jīng)濟(jì)用竹的離體培養(yǎng)再生體系和通過(guò)基因工行竹類植物遺傳改良的遺傳轉(zhuǎn)化體系。梁山慈竹(Dendrocalamus farinosus)是我國(guó)西南地區(qū)重要的經(jīng)濟(jì)竹種,是叢生竹中耐瘠薄、耐寒較強(qiáng)的優(yōu)良筍材兩用竹,其纖維含量高,是制漿造紙的優(yōu)良原料,但以往對(duì)梁山慈竹的研究主要集中在竹材解剖(方偉等,1998)、退耕還林(笪志祥等,2007)、纖維及造紙性能(張喜,1995)、遺傳多樣性(蔣瑤等,2008)等方面,對(duì)梁山慈竹離體培養(yǎng)再生體系與遺傳轉(zhuǎn)化體系的研究則未見報(bào)道,因此,對(duì)其開展研究具有十分重要的意義。
1.pan style="font-family:宋體">梁山慈竹離體培養(yǎng)再生體系的研究
竹子組織培養(yǎng)研究有助于竹子的快速繁殖、轉(zhuǎn)基因研究、無(wú)性系變異篩選等技術(shù)的發(fā)展。1968年,Alexander和Rao開展竹子種胚的組織培養(yǎng)。1982年,Mehta等以印度刺竹種子成熟胚為材料誘導(dǎo)出愈傷組織和再生植株,此后,相繼出現(xiàn)大量竹類植物組織培養(yǎng)的報(bào)道。1985年,Rao等以牡竹成熟種子誘導(dǎo)形成再生植株。1986年,Yeh和Chang用綠竹的花序以體細(xì)胞胚胎發(fā)生方式再生了植株,以吊絲球竹花序和花序衍生的組行組織培養(yǎng)再生了植株;1987年,又以麻竹種子誘導(dǎo)愈傷組織并再生植株。1990年,Tasy等報(bào)道了麻竹的花藥組織培養(yǎng),形成了愈傷組織和再生植株。1995年,Chang和Lan以無(wú)激素培養(yǎng)pan>個(gè)月的吊絲球竹再生植株根的組誘導(dǎo)愈傷組織并再生植株。
國(guó)內(nèi)也有一些竹類植物組織培養(yǎng)的研究,如麻竹、金絲慈竹、馬來(lái)甜龍竹、巨龍竹、孝順竹等。例如,廣東省林業(yè)科學(xué)研究院于1989年開行竹子離體快速繁殖技術(shù)的研究,20多年來(lái),為開發(fā)我國(guó)叢生竹資源和推廣優(yōu)良品種,先行了20余種竹子的組織培養(yǎng)括麻竹、馬來(lái)甜龍竹、綠竹、印度刺竹、黃竹和牡竹等,其中多數(shù)得到生根小植株,部分己投入工廠生產(chǎn)。但是大部分為株型小的觀賞竹類,也未見用于造紙的大型叢生竹如慈竹、梁山慈竹的離體愈傷組織誘導(dǎo)與植株再生體建立的報(bào)道。
國(guó)內(nèi)外竹的組織培養(yǎng)采用的外植體主要是種子、胚、竹枝、側(cè)嫩枝頂芽、莖節(jié)間組織、莖休眠芽、幼竹筍和花藥花序等,培養(yǎng)基有B5、MS、N。、White和BM。不同基因型、培養(yǎng)基成分、激素類型和濃度及培養(yǎng)條件對(duì)植株誘導(dǎo)再生有影響。培養(yǎng)的途徑有兩種,一種是脫分化獲得愈傷組織,再經(jīng)過(guò)分化形成再生植株;另一種則是直接誘導(dǎo)芽一步生根獲得小植株。竹的愈傷組織誘導(dǎo)及再生體系建立是竹遺傳轉(zhuǎn)化的基礎(chǔ)和前提。
以往對(duì)竹離體培養(yǎng)的研究多集中在觀賞竹類,而有關(guān)用于造紙的大型叢生竹離體愈傷組織誘導(dǎo)與植株再生體建立的報(bào)道較少。本研究起始于2008年,以西南地區(qū)大型本土叢生竹——梁山慈竹種子成熟胚/莖節(jié)為材料,對(duì)行愈傷組織誘導(dǎo)與再生體系建立的研究,為紙漿用竹的遺傳改良奠定基礎(chǔ)。
1.1.pan style="font-family:宋體">材料
梁山慈竹種子(采自四川省瀘州市)。
1.1.2方法
pan style="font-family:宋體">培養(yǎng)基的配制及
本研究選取MS和WPM2種基本培養(yǎng)基、2種激素配方,隨機(jī)組合成4種培養(yǎng)行梁山慈竹愈傷組織的誘導(dǎo)(4種培養(yǎng)基分別命名為MSpan>、MS2、WPMpan>和WPM2,由于培養(yǎng)基的配方和培養(yǎng)方法已申請(qǐng)國(guó)家發(fā)明專利,在此不詳細(xì)列出)。各培養(yǎng)基中分別加入相應(yīng)激素,加蔗糖30g,于1L燒杯中,調(diào)節(jié)pH至5.8,加入瓊脂條7g后于電爐上熬至透明,分裝于三角瓶中,封口后于高壓鍋內(nèi)121℃20min。
……