全书共分为八章,系统地介绍了梁山慈竹突变的方法、变异机理、形态特征、理化特性、遗传多样性、产量特征、生物力学特征、转录组特性及新品种特性与应用等,并对梁山慈竹在生物质能源和在污水处理中的应行了探讨。本书内容丰富、资料实可靠、明确,是在丛生竹突变与应用研究方面较为全面的科技著作,很好的反映了丛生竹在这些方面的新成果及发展方向。
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第1章 梁山慈竹离体培养再生体系与遗传转化体系的研究
1.1 梁山慈竹离体培养再生体系的研究
1.1.1 材料
1.1.2 方法
1.1.3 结果与分析
1.1.4 小结
1.1.5 结论
1.2 梁山慈竹农杆菌介导法遗传转化体系的研究
1.2.1 材料与方法
1.2.2 结果与分析
1.2.3 小结
第2章 梁山慈竹体细胞突变体M1代和M2代植株遗传与相关经济性状变异的研究
2.1 梁山慈竹体细胞突变体M1代植株遗传变异研究
2.1.1 材料
2.1.2 方法
2.1.3 结果与分析
2.1.4 小结
2.2 梁山慈竹体细胞突变体M2代植株相关经济性状变异的研究
2.2.1 材料
2.2.2 方法
2.2.3 结果与分析
2.2.4 小结
第3章 梁山慈竹体细胞突变体M1代至M3代植株茎秆组成成分分析
3.1 梁山慈竹体细胞突变体M1代植株茎秆组成成分分析
3.1.1 材料与方法
3.1.2 结果与分析
3.1.3 小结
3.2 梁山慈竹体细胞突变体M2代植株茎秆组成成分分析
3.2.1 材料与方法
3.2.2 结果与分析
3.2.3 小结
3.3 梁山慈竹体细胞突变体M3代植株茎秆组成成分分析
3.3.1 材料与方法
3.3.2 结果与分析
3.3.3 小结
第4章 梁山慈竹体细胞突变体早期世代耐寒能力评价
4.1 梁山慈竹体细胞突变体M1代植株耐低温能力评价
4.1.1 材料
4.1.2 方法
4.1.3 结果与分析
4.1.4 小结
4.2 冷冻胁迫下梁山慈竹体细胞突变体M3代植株耐受能力评价
4.2.1 材料与方法
4.2.2 冷冻胁迫对梁山慈竹体细胞突变体植株叶绿素荧光参数的影响
4.2.3 冷冻胁迫对梁山慈竹体细胞突变体植株保护酶的影响
4.2.4 冷冻胁迫对梁山慈竹体细胞突变体植株渗透调节物质的影响
4.2.5 冷冻胁迫对梁山慈竹体细胞突变体植株生物膜系统的影响
4.2.6 冷冻胁迫后梁山慈竹体细胞突变体植株MYB、WRKY和CBF1转录因子表达
4.2.7 不同梁山慈竹体细胞突变体植株耐寒力评价
第5章 不同基因型梁山慈竹生物学特性与理化特性研究
5.1 不同基因型梁山慈竹表型特征与分类
5.1.1 材料与方法
5.1.2 结果与分析
5.1.3 小结
5.2 不同基因型梁山慈竹竹笋解剖学特征
5.2.1 材料与方法
5.2.2 结果与分析
5.2.3 小结
5.3 不同基因型梁山慈竹产量特征
5.3.1 材料与方法
5.3.2 结果与分析
5.3.3 小结
5.4 不同基因型梁山慈竹茎秆纤维形态分析
5.4.1 材料与方法
5.4.2 结果与分析
5.4.3 小结
5.5 不同基因型梁山慈竹茎秆组成成分分析
5.5.1 材料与方法
5.5.2 结果与分析
5.5.3 小结
5.6 不同基因型梁山慈竹竹浆特性分析
5.6.1 材料与方法
5.6.2 结果与分析
5.6.3 小结
5.7 不同基因型梁山慈竹原纤维特征
5.7.1 材料与方法
5.7.2 结果与分析
5.7.3 小结
5.8 不同基因型梁山慈竹纤维素合成相关基因表达分析
5.8.1 材料与方法
5.8.2 结果与分析
5.8.3 小结
5.9 不同基因型梁山慈竹EST-SSR标记分析
5.9.1 材料与方法
5.9.2 结果与分析
5.9.3 小结
第6章 梁山慈竹新种质NO.29的转录组分析
6.1 测序质量评估与数据组装及分析
6.1.1 测序质量评估
6.1.2 数据组装
6.1.3 ALL-Unige能注释与分类
6.1.4 ALL-Unigene可读框的预测与代谢通路分析
6.1.5 差异表达基因分析
6.1.6 小结
6.2 梁山慈竹生长关键途径的相关差异表达基因分析
6.2.1 纤维素合成途径相关差异表达基因分析
6.2.2 木质素合成途径相关基因的分析
6.2.3 转录因子分析
6.2.4 差异表达基因分析
6.2.5 结论与讨论
第7章 梁山慈竹新种质NO.30的转录组分析
7.1 测序质量评估与数据组装及分析
7.1.1 Illumina HiSeqTM 2000测序和序列拼接
7.1.2 梁山慈竹转录物ALL-Unigen能注释
7.1.3 差异表达基因的筛选
7.1.4 差异表达基因的COG分析
7.1.5 差异表达基因的GO分析
7.1.6 差异表达基因KEGG代谢能注释
7.1.7 纤维素合成途径相关差异表达基因分析
7.1.8 木质素合成途径相关差异表达基因分析
7.1.9 转录因子分析
7.1.10 纤维素和木质素生物合成相关基因表达差异分析
7.1.11 小结
7.2 基于转录组测序的转录因子生物信息学分析
7.2.1 材料与方法
7.2.2 结果与分析
7.2.3 小结
第8章 梁山慈竹新种质靠前竹类新品种登录
8.1 靠前竹类新品种登录‘西科 1号’
8.2 靠前竹类新品种登录‘西科 2号’
8.3 靠前竹类新品种登录‘西科 3号’
8.4 靠前竹类新品种登录‘西科 4号’
8.5 靠前竹类新品种登录‘西科 5号’
8.6 靠前竹类新
梁山慈竹离体培养再生体系与遗传转化体系的研究
竹藤资源是一种重要而的战略资源,我业已发展成为一个由资源培育、加工利用到出口贸易,再到竹林生态旅游的颇具活力和潜力的新兴产业,形成了现代竹产业链,20pan style="font-family:宋体">年竹产业产值达3000亿元。随着竹子工业化利用的快速发展及人们生活的不断提高,对适合不同用途的良种新品种的定问创制和选育提出了更新更高的要求。由于竹子遗传背景的复杂性和生物学的特殊性,采用技术对行遗传改良困难,严重制约了满足不同需求的竹新品种/种质的创程,问题的关键在于缺乏用于离体诱变的大型经济用竹的离体培养再生体系和通过基因工行竹类植物遗传改良的遗传转化体系。梁山慈竹(Dendrocalamus farinosus)是我国西南地区重要的经济竹种,是丛生竹中耐瘠薄、耐寒较强的优良笋材两用竹,其纤维含量高,是制浆造纸的优良原料,但以往对梁山慈竹的研究主要集中在竹材解剖(方伟等,1998)、退耕还林(笪志祥等,2007)、纤维及造纸性能(张喜,1995)、遗传多样性(蒋瑶等,2008)等方面,对梁山慈竹离体培养再生体系与遗传转化体系的研究则未见报道,因此,对其开展研究具有十分重要的意义。
1.pan style="font-family:宋体">梁山慈竹离体培养再生体系的研究
竹子组织培养研究有助于竹子的快速繁殖、转基因研究、无性系变异筛选等技术的发展。1968年,Alexander和Rao开展竹子种胚的组织培养。1982年,Mehta等以印度刺竹种子成熟胚为材料诱导出愈伤组织和再生植株,此后,相继出现大量竹类植物组织培养的报道。1985年,Rao等以牡竹成熟种子诱导形成再生植株。1986年,Yeh和Chang用绿竹的花序以体细胞胚胎发生方式再生了植株,以吊丝球竹花序和花序衍生的组行组织培养再生了植株;1987年,又以麻竹种子诱导愈伤组织并再生植株。1990年,Tasy等报道了麻竹的花药组织培养,形成了愈伤组织和再生植株。1995年,Chang和Lan以无激素培养pan>个月的吊丝球竹再生植株根的组诱导愈伤组织并再生植株。
国内也有一些竹类植物组织培养的研究,如麻竹、金丝慈竹、马来甜龙竹、巨龙竹、孝顺竹等。例如,广东省林业科学研究院于1989年开行竹子离体快速繁殖技术的研究,20多年来,为开发我国丛生竹资源和推广优良品种,先行了20余种竹子的组织培养括麻竹、马来甜龙竹、绿竹、印度刺竹、黄竹和牡竹等,其中多数得到生根小植株,部分己投入工厂生产。但是大部分为株型小的观赏竹类,也未见用于造纸的大型丛生竹如慈竹、梁山慈竹的离体愈伤组织诱导与植株再生体建立的报道。
国内外竹的组织培养采用的外植体主要是种子、胚、竹枝、侧嫩枝顶芽、茎节间组织、茎休眠芽、幼竹笋和花药花序等,培养基有B5、MS、N。、White和BM。不同基因型、培养基成分、激素类型和浓度及培养条件对植株诱导再生有影响。培养的途径有两种,一种是脱分化获得愈伤组织,再经过分化形成再生植株;另一种则是直接诱导芽一步生根获得小植株。竹的愈伤组织诱导及再生体系建立是竹遗传转化的基础和前提。
以往对竹离体培养的研究多集中在观赏竹类,而有关用于造纸的大型丛生竹离体愈伤组织诱导与植株再生体建立的报道较少。本研究起始于2008年,以西南地区大型本土丛生竹——梁山慈竹种子成熟胚/茎节为材料,对行愈伤组织诱导与再生体系建立的研究,为纸浆用竹的遗传改良奠定基础。
1.1.pan style="font-family:宋体">材料
梁山慈竹种子(采自四川省泸州市)。
1.1.2方法
pan style="font-family:宋体">培养基的配制及
本研究选取MS和WPM2种基本培养基、2种激素配方,随机组合成4种培养行梁山慈竹愈伤组织的诱导(4种培养基分别命名为MSpan>、MS2、WPMpan>和WPM2,由于培养基的配方和培养方法已申请国家发明专利,在此不详细列出)。各培养基中分别加入相应激素,加蔗糖30g,于1L烧杯中,调节pH至5.8,加入琼脂条7g后于电炉上熬至透明,分装于三角瓶中,封口后于高压锅内121℃20min。
……