橡胶树抗白粉病转基因新种质培育研究

巴西橡胶树是天然橡胶的主要来源，具有极为重要的价值。白粉病是橡胶树最主要的侵染性病害，目前主要以化学防治为主，严重污染环境，耗费大量人力物力。培育抗白粉病优良无性系是最有效的防治方法。但是现有的白粉病抗源均伴有产量低等不良性状，传统育种方法效率较低，必须经过几代人通过杂交和多次回交才可能实现抗病基因转移到优良无性系。转基因技术的发展为提高抗病育种的效率提供了有力工具。本研究通过农杆菌介导的遗传转化技术及次生体胚发生方式，将菜豆几丁质酶和烟草β-1 ,3-葡聚糖酶双价抗病基因导入橡胶树优良无性系，创制高产、抗风、速生、抗病的植株。本研究的成功实施将建立高效的橡胶树双价基因遗传转化体系，解决橡胶树白粉病抗源抗病基因与低产基因连锁的瓶颈，创制新型橡胶树白粉病育种材料，促进两个以上基因向橡胶树转移的研究，促进传统育种向高效、定向化发展。

摘要：橡胶树是天然橡胶的主要来源，具有极为重要的价值。白粉病是橡胶树最主要的侵染性病害，目前主要以化学防治为主，严重污染环境，耗费大量人力物力。培育抗白粉病优良无性系是最有效的防治方法。但是现有的白粉病抗源均伴有产量低等不良性状，传统育种方法效率较低。转基因技术的发展为提高抗病育种的效率提供了有力工具。本研究提高了橡胶树花药体胚发生频率；建立了橡胶树内珠被、次生体胚发生体系，并证明胚状体是良好的侵染受体；通过农杆菌侵染花药愈伤组织,将菜豆几丁质酶和烟草β-1 ,3-葡聚糖酶双价抗病基因导入橡胶树优良无性系热研7-33-97，获得转基因植株。并将部分转基因植株进行白粉病抗性鉴定，结果表明，转基因植株白粉病抗性明显提高。并构建了具报告基因的pcambia2301-GC载体。研究结果为橡胶树转基因育种提供借鉴，促进橡胶树转基因育种的发展，主要结果如下：. 1 优化了花药再生体系：通过愈伤组织继代及继代培养基的优化，体胚分化率提高了3.29倍。继代培养基6-BA的影响最大，其次为KT。优化的愈伤继代培养基是在改良MS培养基中添加6-BA 0.1 mg.L-1+KT 0.3 mg.L-1+3,4-D 0.3 mg.L-1+ABA 0.013 mg.L-1；将优化后的培养基用于遗传转化，抗性愈伤组织分化率从2.93%提高到8.67%；.2建立了橡胶树内珠被再生体系及次生体胚发生体系，丰富了受体来源。其中次生体胚发生技术繁殖系数高达13-16，植株再生率高达85.4%，每工人每年可生产8000-10000株体胚植株，建立了作为高大乔木的橡胶树体胚植株的规模化繁殖的技术；并通过实验证明胚状体是良好的侵染受体；.3含β-1，3葡聚糖和几丁质酶双价抗病基因的载体pBLGC转化热研7-33-97 花药愈伤组织15090块，获得抗性胚1386个，其中277个通过次生体胚发生成功增殖，再生210个株系873棵抗性植株，移栽成活159个株系665株；.4通过对抗性植株nptII基因的PCR检测，筛选出来自54个株系的76个阳性单株，阳性率为11.43%（76/665），转化率为0.5%（76/15090）；.5 对其中70株拟转基因植株进行了白粉病抗性鉴定，结果3株PCR阳性单株鉴定结果分别为抗、抗、高抗，较对照抗性明显提高；.6 构建具有报告基因的β-1，3葡聚糖和几丁质酶双价抗病基因载体。