笃斯越橘优系组培苗低温保存的初步研究

• 作 者: 李征
• 出 处: 东北农业大学
• 发表日期: 2019年01期
• 关键词: 笃斯越橘 组织培养 低温保存 DNA甲基化

由于笃斯越橘果实营养价值较高、风味较好,又是重要的蓝莓野生资源,所以,近年来对笃斯越橘的研究越来越受到关注,但目前关于笃斯越橘的研究主要集中在驯化栽培、营养价值分析、抗寒分子机理等方面,而对其种质资源保护及保存方面的相关研究较少。组织培养是种质资源保存的一种重要方法。本试验以笃斯越橘优系SL-1单芽茎段为外植体材料,优化了SL-1的扩增体系;以笃斯越橘优系SL-1组培小苗为材料,探讨了保存温度、保存培养基、保存时间及保存条件对组培苗生长情况、成活率和复壮率的影响,并对复壮前后的低温保存组培苗进行了基因组DNA甲基化的MSAP技术分析,旨在建立一套完整的笃斯越橘组培苗低温保存体系,为以后的基因工程和分子育种奠定坚实的基础。主要的结果如下:(1)笃斯越橘优系的单芽茎段最佳诱导愈伤组织培养基为:WPM+TDZ0.5 mg/L+ZT2.0mg/L;单芽茎段最佳诱导分化苗培养基为:WPM+ZT3.0 mg/L+IBA0.3 mg/L;单芽茎段扩繁的最佳pH值为5.2;单芽茎段扩繁的最佳光照时间为14 h/d。(2)笃斯越橘优系组培苗最佳低温保存培养基为:WPM培养基+山梨醇20 g/L+蔗糖20g/L+琼脂8 g/L;最佳保存温度为5℃;保存单日光照时间为10 h/d。(3)笃斯越橘组培苗低温保存中,丙二醛含量、叶绿素a+b含量、脯氨酸含量和可溶性蛋白质含量是分析保存过程中生理生化变化的主因素,累计贡献率高达97.945%。(4)笃斯越橘优系组培苗保存四个月、复壮后一个月和复壮后两个月的基因组DNA甲基化情况为:基因组DNA中不变类型A类条带均为最多,占总变异条带分别为79.61%、67.38%和80%,由此可见低温保存效果较好,且复壮时间越长,不变类型A条带越多,效果越佳;基因组DNA中甲基化B类型条带分别为15.15%、26.80%和11.92%,由此可看出复壮过程中甲基化条带随着复壮时间的延长而减少;基因组DNA中去甲基化C类型条带分别为5.24%、5.44%和6.54%,由此可以看出,随着复壮培养时间的增加,去甲基化条带数也增加。综上,低温保存后及复壮后的组培苗与保存前相比,均是甲基化不变类型最多,发生甲基化和去甲基化的条带比例也较低,保存及复壮效果均较好。(5)笃斯越橘组培苗5℃下保存120d后的复壮率高达98.42%,再生率可达到100%。