马铃薯茎尖玻璃化法超低温保存及其遗传稳定性研究

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1、分类号：密级：UDC：编号：2010级攻读硕士学位研究生毕业论文马铃薯茎尖玻璃化法超低温保存及其遗传稳定性研究Cryopreservationofpotatoshoottipsbyvitrificationandgeneticstabilityofcryopreservedplants指导教师：王舰（研究员）王芳（副研究员）学生姓名：石茹论文类型：基础研究学科专业名称：作物遗传育种研究方向：马铃薯遗传育种学院(系、部)：青海大学农牧学院农学系论文起止时间：2011.09—2013.01QinghaiUniversityMasterDissertationCryopre

2、servationofpotatoshoottipsbyvitrificationandgeneticstabilityofcryopreservedplantsSupervisor:WangJianCandidate:ShiRuAcademicMajorApplidedfor:CropGeneticandBreedingSpecificMajor:PotatoGeneticandBreedingCollege(Department):CollegeofagricultureandanimalhusbandryMarch,2013独创性声明本人声明所呈交的学位论文是我

3、个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除文中已经标明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名：日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权青海大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。本论文

4、属于：保密□不保密□(请在相应方框内打―√‖)，在_____年解密后适用本授权书。学位论文作者签名：指导教师签名：日期：年月日日期：年月日摘要摘要玻璃化法超低温保存技术以其操作简单、适用材料广泛、保存效果好，成为长期稳定保存植物种质资源的有效方法之一。马铃薯(SolanumtuberosumL.)是现今人类社会的第三大粮食作物，仅次于水稻和小麦。保存马铃薯种质资源是选育新品种的原始材料和物质基础。国际上有关马铃薯种质资源的超低温保存已有大量研究，并且在多个国家已建立马铃薯超低温基因库，如德国国家种质资源与育种中心、秘鲁国际马铃薯中心、韩国国家农业生物多样性研究中心等。

5、但是，目前中国对于马铃薯种质资源超低温保存的研究报道较少。因此，本研究目的在于优化并建立马铃薯种质资源的玻璃化法超低温保存技术，为马铃薯种质资源超低温基因库的建立提供技术支撑。本试验以4个马铃薯基因型‗青薯9号‘、‗大西洋‘、‗紫花白‘、‗E107‘的脱毒试管苗为材料，对马铃薯茎尖玻璃化法超低温保存的条件进行了研究。另外研究了超低温保存前后马铃薯材料的遗传稳定性，探讨了超低温保存对马铃薯DNA甲基化的影响。主要研究结果如下：1．通过正交试验优化影响超低温保存马铃薯茎尖成活率和再生率的关键因素，成功地建立了马铃薯玻璃化法超低温保存体系。马铃薯茎尖玻璃化法技术要点是：从3

6、0-40d苗龄的健康植株上剥取2-3mm(含有1-2个叶原基)左右马铃薯茎尖，在含有0.04mg/LKT和0.1mol/LSucrose的培养基中预培养4h后，室温下装载液(含2mol/L甘油和0.4mol/L蔗糖)装载40min，于0℃下用PVS2处理35min，加少量新鲜的PVS2后迅速注入液氮，投入液氮罐进行保存(液氮中保存至少24h)；超低温保存后的茎尖在室温下浸入含有1.2mol/L蔗糖恢复培养液90s进行解冻，并卸载25min，转至恢复培养基中，暗培养10d后进行弱光培养，最后转到正常光照条件下再生成苗。2．运用该优化体系对四个基因型的马铃薯茎尖进行超低温

7、保存，‗青薯9号‘、‗大西洋‘、‗紫花白‘、‗E107‘的成活率分别为86.93%、78.03%、71.57%和65.82%，再生率分别为77.05%、48.02%、49.45%和40.95%，成活率和再生率因基因型而异，且不同基因型之间的差异显著。3．从形态学和分子生物学两个方面对超低温保存前后的马铃薯材料进行遗传稳定性的鉴定，结果如下：Ⅰ.超低温保存后再生植株的叶型、叶色、株型、花色与对照无异；此外，大田收获的薯块在薯型和薯色也与对照无区别；Ⅱ.运用简单重复序列(SSR)技术对保存后的再生材料和对照组的DNA进I摘要行分析。结果表明，从30对引物