彩葉芋(Caladium bicolor)是一種單子葉觀賞植物,因其葉片寬大,色彩鮮艷,形狀多樣,也是一種理想的花壇植物。由于其具有變態(tài)的塊莖,在栽培的過程中容易受到根腐病危害,嚴(yán)重影響植株的正常生長(zhǎng)發(fā)育,進(jìn)而影響其觀賞價(jià)值和塊莖的產(chǎn)量。根腐病主要發(fā)生在高溫高濕的環(huán)境條件下。重慶在晚春或初夏的時(shí)候溫度較高且雨水豐沛,有利于彩葉芋根腐病的發(fā)生,在一定程度上限制了彩葉芋在重慶地區(qū)的引種應(yīng)用。為了促進(jìn)彩葉芋在重慶引種成功,本論文從彩葉芋根腐病發(fā)病機(jī)理和彩葉芋抗病性遺傳改良兩個(gè)方面開展試驗(yàn),試圖為彩葉芋在重慶的引種試栽工作奠定一些工作基礎(chǔ)。論文一方面對(duì)彩葉芋根腐病在重慶的發(fā)病癥狀進(jìn)行了調(diào)查記載,對(duì)病原菌進(jìn)行了分離鑒定;另一方面優(yōu)化了彩葉芋遺傳轉(zhuǎn)化的條件,將廣譜抗性基因AtNPR1轉(zhuǎn)化到彩葉芋中,并分析了轉(zhuǎn)基因彩葉芋對(duì)根腐病的抗性。本研究的主要研究結(jié)果如下:1.彩葉芋根腐病的發(fā)病癥狀。彩葉芋根腐病在重慶地區(qū)的發(fā)病規(guī)律:4月下旬開始發(fā)病,5月至6月進(jìn)入盛發(fā)期。在發(fā)病的初期地上部的葉片變黃并出現(xiàn)病斑,葉柄微微向外彎曲;隨著病情的加重,病斑面積擴(kuò)大,葉片由外向內(nèi)逐漸枯萎,葉柄倒伏,新葉產(chǎn)生速度變慢,并伴隨著褐色的病斑;同時(shí)地下部的根莖基部在發(fā)病初期會(huì)形成褐色凹陷斑塊,隨著病情的加重,根由白色變褐腐爛,塊莖也呈現(xiàn)褐色的腐爛。2.彩葉芋根腐病病原菌分離鑒定。根據(jù)柯赫法則對(duì)感病組織分離純化得到的病原菌進(jìn)行致病性測(cè)定,將獲得的具有致病性的病原菌進(jìn)行形態(tài)學(xué)觀察和rDNA-ITS基因序列分析,結(jié)果表明引起彩葉芋根腐病的病原菌為立枯絲核菌(Rhizoctonia solani)中的AG4融合菌群。3.彩葉芋遺傳轉(zhuǎn)化條件的優(yōu)化。彩葉芋葉片對(duì)不同濃度卡那霉素的敏感性試驗(yàn)表明,卡那霉素的濃度為200 mg/L時(shí)可以有效地篩選再生愈傷;不同負(fù)壓處理方式的試驗(yàn)表明,真空0.05MPa的壓力處理15min的處理方式可以有效地提高彩葉芋葉片的愈傷分化率。4.轉(zhuǎn)化AtNPR1彩葉芋的獲得。采用上述優(yōu)化的遺傳轉(zhuǎn)化條件對(duì)500個(gè)彩葉芋葉片進(jìn)行了AtNPR1基因的轉(zhuǎn)化,共篩選得到了120株抗性植株。對(duì)抗性植株進(jìn)行PCR檢測(cè),有29株抗性植株呈陽性,轉(zhuǎn)化效率為5.8%;將29株陽性轉(zhuǎn)基因植株進(jìn)行GUS組織染色,有11株植株被染成藍(lán)色。初步證實(shí)獲得了轉(zhuǎn)化AtNPR1基因的植株。5.轉(zhuǎn)基因植株的生長(zhǎng)狀態(tài)。11株轉(zhuǎn)基因植株均表現(xiàn)出生長(zhǎng)緩慢,葉片偏小,株型矮小的生長(zhǎng)發(fā)育狀態(tài)。6.轉(zhuǎn)基因植株抗病性鑒定。11株轉(zhuǎn)基因植株中有8株對(duì)立枯絲核菌表現(xiàn)出了不同程度的抗性,初步鑒定獲得了3株具有抗性的植株。
【學(xué)位單位】：西南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2019
【中圖分類】：S436.8

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2821356