果 樹 學 報 2018 35 10 1277 1285 JournalofFruitScience DOI 10 13925 ki gsxb 20180153 櫻桃組織培養(yǎng)及遺傳轉(zhuǎn)化研究進展 徐世彥 1 武凱翔 2 吳延軍 2 1 陜西省果樹良種苗木繁育中心 陜西銅川 727031 2 浙江省農(nóng)業(yè)科學院園藝研究所 杭州 310021 摘 要 櫻 桃 果 實 甜 美 營 養(yǎng) 豐 富 深 受 消 費 者 喜 愛 是 極 具 市 場 潛 力 的 水 果 之 一 但 是 由 于 其 易 裂 果 不 耐 貯 藏 且 抗 性 較 弱 使 櫻 桃 產(chǎn) 業(yè) 的 發(fā) 展 受 到 了 極 大 影 響 因 此 加 快 櫻 桃 優(yōu) 良 品 種 的 選 育 十 分 重 要 采 用 傳 統(tǒng) 育 種 方 式 在 一 定 程 度 上 所 需 周 期 較 長 工 作 量 大 且 雜 交 胚 敗 育 率 較 高 嚴 重 阻 礙 了 櫻 桃 育 種 工 作 的 進 程 而 通 過 植 物 組 織 培 養(yǎng) 與 遺 傳 轉(zhuǎn) 化 可 以 克 服 櫻 桃 傳 統(tǒng) 育 種 的 局 限 性 加 速 育 種 工 作 的 進 程 筆 者 分 析 了 櫻 桃 莖 尖 莖 段 和 葉 等 器 官 培 養(yǎng) 以 及 胚 培 養(yǎng) 的 影 響 因 素 如 基 因 型 外 植 體 類 型 培 養(yǎng) 條 件 和 激 素 組 合 等 綜 述 了 有 關(guān) 櫻 桃 標 記 基 因 和 目 的 基 因 的 遺 傳 轉(zhuǎn) 化 包 括 轉(zhuǎn) 化 方 法 轉(zhuǎn) 化 材 料 所 用 基 因 類 型 轉(zhuǎn) 化 植 株 的 鑒 定 方 法 轉(zhuǎn) 化 結(jié) 果 以 及 轉(zhuǎn) 化 率 等 并 對 生 物 技 術(shù) 在 櫻 桃 研 究 中 存 在 的 問題及今后在櫻桃中的應(yīng)用前景進行了討論 關(guān)鍵詞 櫻桃 組織培養(yǎng) 遺傳轉(zhuǎn)化 中圖分類號 S662 5 文獻標志碼 A 文章編號 1009 9980 2018 10 1277 09 收稿日期 2018 05 03 接受日期 2018 08 29 基金項目 浙江省 十三五 育種專項 2016C02052 9 浙江省科技廳公益技術(shù)研究農(nóng)業(yè)項目 2016C32040 作 者 簡 介 徐 世 彥 女 碩 士 高 級 農(nóng) 藝 師 主 要 從 事 蘋 果 櫻 桃 等 果 樹 的 組 織 培 養(yǎng) 與 無 病 毒 苗 木 的 快 繁 研 究 Tel 18309275696 E mail xsy 2121 通信作者Authorforcorrespondence Tel 0571 86058831 E mail wyjwjht Advances in the research of tissue culture and genetic transformation in cherry XUShiyan 1 WUKaixiang 2 WUYanjun 2 1 Shaanxi Provincial Fruit Trees Propagation Center Tongchuan 727031 Shaanxi China 2 Institute of Horticulture Zhejiang Academy ofAgriculturalSciences Hangzhou310021 Zhejiang China Abstract Cherryisoneofthemostpopularfruitsintheworldforitsgoodtaste abundantnutrientsand high economic benefit for the growers However the development of cherry industry is limited for seri ous cracking and poor storage life of the fruits Breeding new varieties with good quality and long stor age life is very urgent for the industry As a perennial plant cherry has a long life cycle that limits con ventional breeding The technology of tissue culture and genetic transformation provides an efficient method for overcoming the obstacles of traditional breeding and accelerating the breeding programs Plant tissue culture can produce a large number of healthy and uniform plants in a short period in con trolled environment Tissue culture and genetic transformation of cherry were reviewed in the present paper The genotype type was an important internal factor affecting regeneration Different varieties had diverse regeneration rates Meanwhile the survival rates varied with the times of collecting apical buds anddarktreatmentofleaves Theyoungleavesintheupperpartofthecherrytreehadstrongermorpho genesis abilities The light quality also affected in vitro regeneration of the leaves of Chinese cherry The duration of low temperature was key factor affecting embryo culture of cherry The embryonic age was an important factor affecting the success of embryo rescue and the growth of the embryo seedling The media greatly affected the regeneration rate of plantlets Agrobacterium mediated transformation was one of the most widely used methods in cherry By means of genetic transformation the marker genes andtargetgenessuchasgrowthcharacteristicrelatedgenes frozentolerancegenes diseaseresis 果 樹 學 報 第35 卷 櫻 桃 是 薔 薇 科 Rosaceae 李 屬 Prunus 櫻 桃 亞 屬 Ceraras 植 物 果 實 色 澤 艷 麗 味 道 香 甜 富 含 維 生 素 鈣 鐵 等 多 種 元 素 是 落 葉 果 樹 中 成 熟 期 較 早 的 樹 種 之 一 1 目 前 世 界 上 栽 培 較 為 普 遍 的 櫻 桃 種 類 有 歐 洲 甜 櫻 桃 PrunusaviumL 歐 洲 酸 櫻 桃 P cerasusL 中 國 櫻 桃 P pseudocerasusL 和 毛 櫻 桃 P tomentosaThunb 等 櫻 桃 有 多 種 繁 殖 方 式 包 括 種 子 繁 殖 扦 插 繁 殖 分 株 繁 殖 嫁 接 繁 殖 和 組 織 培 養(yǎng) 等 其 中 生 產(chǎn) 上 常 用 的 為 嫁 接 繁 殖 組 織 培 養(yǎng) 不 僅 可 在 短 期 內(nèi) 獲 得 大 量 苗 木 進 行 全 年 生 產(chǎn) 同 時 還 有 利 于 植 物 種 質(zhì) 資 源 的 收 集 和 保 存 等 2 現(xiàn) 今 隨 著 櫻 桃 產(chǎn) 業(yè) 的 發(fā) 展 建 立 高 頻 高 效 的 櫻 桃 再 生 體 系 并 對 其 進 行 遺 傳 轉(zhuǎn) 化已成為提高育種效率的有效方法 1 櫻桃組織培養(yǎng)研究進展 國 內(nèi) 外 研 究 人 員 對 櫻 桃 的 組 織 培 養(yǎng) 已 經(jīng) 做 了 一 定 程 度 的 探 索 研 究 其 中 大 多 集 中 于 莖 尖 莖 段 培 養(yǎng) 葉片培養(yǎng)和胚培養(yǎng)等方面 1 1 莖尖 莖段培養(yǎng) 早 在1986 年 國 內(nèi) 就 有 櫻 桃 莖 尖 培 養(yǎng) 的 有 關(guān) 研 究 其 中 董 義 虎 等 3 進 行 了 影 響 毛 櫻 桃 P tomento saThunb 莖 尖 培 養(yǎng) 的 有 關(guān) 因 素 研 究 并 獲 得 毛 櫻 桃 莖 尖 增 殖 和 生 根 的 最 佳 培 養(yǎng) 基 配 方 在 國 外 1982 年Ancora 等 4 進 行 了 有 關(guān) 櫻 桃 莖 尖 的 研 究 并 成 功 獲 得 植 株 莖 尖 培 養(yǎng) 受 品 種 取 材 時 期 培 養(yǎng) 基 以 及 植物生長調(diào)節(jié)物質(zhì)等多種因素的影響 5 1 1 1 品 種 基 因 型 在 相 同 的 培 養(yǎng) 條 件 下 基 因 型 不 同 櫻 桃 分 化 能 力 差 別 很 大 在6 種 櫻 桃 砧 木 中 1193 的 分 化 能 力 強 于 北 海 道 山 東 草 櫻 Colt 水 桃 以 及 本 溪 山 櫻 6 5 個 甜 櫻 桃 品 種 中 紅 燈 成 苗 率 最 高 砂 蜜 豆 次 之 雷 尼 爾 高 砂 大 紫 較低 7 1 1 2 取 材 時 期 取 材 時 期 不 同 成 苗 率 差 異 顯 著 櫻 桃 夏 季 取 材 比 冬 季 成 苗 率 高 7 如 櫻 桃 矮 化 砧 木 SD 13 8 Mahaleb 9 日 本 抗 寒 砧 木 北 海 道 10 烏 克 蘭 大 櫻 桃 11 酸 櫻 桃 12 13 皆 取 春 季 萌 動 芽 枝 條 作 外 植 體 而 大 紫 和 Colt 則 在 休 眠 后 取 材 其 成 活 率 顯 著 高 于 其 他 時 期 14 另 外 草 原 櫻 桃 15 甜 櫻 桃 矮 化 砧 木 ZY 1 16 毛 櫻 桃 17 蒙 古 櫻 桃 南 京 櫻 桃 18 烏 皮 櫻 桃 19 以 及 矮 化 砧 木 GM 和 GC 兩 個 系 列 20 皆 取 冬 季 休 眠 芽 作 外 植 體 1 1 3 培 養(yǎng) 基 及 植 物 生 長 調(diào) 節(jié) 物 質(zhì) 莖 尖 莖 段 的 組 織 培 養(yǎng) 常 以MS 為 基 本 培 養(yǎng) 基 生 根 則 為1 2MS 或MS 同 時 培 養(yǎng) 基 物 理 狀 態(tài) 不 同 莖 尖 莖 段 的 生 長 也 會 受 影 響 Muna 等 21 用 液 體 培 養(yǎng) 基 體 外 繁 殖 矮 化 櫻 桃 砧 木 Maxma 14 其 生 根 效 率 高 達 100 目 前 國 內(nèi) 櫻 桃 組 培 多 以 固 體 培 養(yǎng) 基 為 主 液 體狀態(tài)的培養(yǎng)基使用較少 BA 是 櫻 桃 莖 尖 莖 段 分 化 必 不 可 少 的 植 物 生 長 調(diào) 節(jié) 物 質(zhì) 由 表1 可 知 以MS 為 基 本 培 養(yǎng) 基 誘 導(dǎo) 叢 生 芽 BA 質(zhì) 量 濃 度 范 圍 為 0 2 1 0 mg L 1 IAA IBA NAA 等 激 素 的 質(zhì) 量 濃 度 為0 1 0mg L 1 但BA 質(zhì) 量 濃 度 過 高 會 導(dǎo) 致 試 管 苗 玻 璃 化 22 褪 黑 素 在 低 質(zhì) 量 濃 度 下 促 進 生 根 但 高 質(zhì) 量 濃 度 下 會 抑 制 櫻 桃 正 常 生 長 23 1 1 4 煉 苗 及 移 栽 當 瓶 苗 在 生 根 培 養(yǎng) 基 中 培 養(yǎng) 30d 即 根 長 約2cm 時 開 瓶 煉 苗 28 29 煉 苗4 6d 后 移 栽 至 適 宜 基 質(zhì) 中 組 培 苗 的 成 活 率 因 基 質(zhì) 成 分 不 同 而 存 在 顯 著 差 異 30 同 時 為 提 高 其 成 活 率 要 求 移 栽 基 質(zhì) 養(yǎng) 分 充 足 保 水 性 透 氣 性 好 溫 室 溫 度 濕 度適宜 tant genes softening and aging related genes had been transformed The prospects and problems of the genetic transformation in cherry were also discussed in this article Cherry tissue culture stays in suit ablemediumscreeningyet andwideusednurseryproductionsystemhasnotformed Mostofthetrans formation of cherry target genes absent the field testing only carried out on molecular level Most cher ry genetic transformation use rootstocks not cultivar as explants In addition single transformation and low the regeneration rate of explants lead to fewer successful cases of genetic transformation There fore we should actively strengthen the cherry tissue culture and regeneration system nursery produc tion system genetic transformation system especially for the cultivars in order to lay the foundation for cherrybreeding Keywords Cherry Tissueculture Genetictransformation 1278 等 櫻桃組織培養(yǎng)及遺傳轉(zhuǎn)化研究進展 第10 期 1 2 葉片培養(yǎng) 由 于 品 種 葉 片 生 理 狀 態(tài) 培 養(yǎng) 條 件 培 養(yǎng) 基 以 及 植 物 生 長 調(diào) 節(jié) 物 質(zhì) 等 的 不 同 葉 片 再 生 頻 率 差 異 很大 1 2 1 品 種 基 因 型 基 因 型 不 同 櫻 桃 離 體 葉 片 的 再 生 能 力 也 存 在 一 定 差 異 31 在 相 同 培 養(yǎng) 條 件 下 櫻 桃 Gisela 5 和 Gisela 6 的 葉 片 再 生 率 最 高 在 櫻 桃 砧 木 98 1 Colt 大 青 葉 中 98 1 可 在 多 種 供 試 培 養(yǎng) 基 中 再 生 32 此 外 基 因 型 相 同 不 同 品 種 之 間 也 存 在 差 異 其 中 Gisela 6 比 Gisela 5 的 再 生頻率高 31 1 2 2 葉 片 生 理 狀 態(tài) 葉 片 再 生 率 因 其 生 理 狀 態(tài) 不 同 而 存 在 一 定 差 異 將 櫻 桃 上 中 和 下 部 葉 片 接 種 于 相 同 培 養(yǎng) 基 中 其 上 部 葉 片 葉 片 再 生 率 明 顯 高 于 中 下 部 葉 片 33 34 其 中 組 培 苗 上 部 的1 3 枚 幼 葉 半 展 開 葉 片 再 生 率 最 高 完 全 展 開 葉 片 次 之 合 攏 葉 片 分化能力最差 35 1 2 3 培 養(yǎng) 條 件 接 種 后 的 黑 暗 處 理 對 葉 片 再 生 有 很 大 影 響 研 究 表 明 接 種 后 對 葉 片 進 行 10 15 d 的 黑 暗 處 理 離 體 葉 片 再 生 能 力 明 顯 提 高 36 另 外 在5 下 黑 暗 處 理5d 后 轉(zhuǎn) 入23 黑 暗 處 理10d 愈 傷 組 織 可 迅 速 從 切 口 處 發(fā) 生 再 轉(zhuǎn) 移 到23 光 照 條 件 下 培 養(yǎng) 愈 傷 組 織 會 很 快 變 得 致 密 并 有 不 定 芽 出 現(xiàn) 35 另 有 研 究 認 為 在 25 2 下 黑 暗 處 理3d 葉 片 再 生 率 可 達 到 最 大 值 若 繼 續(xù) 增 加 暗 處 理 時 間 葉片再生率反而降低 33 不 同 光 質(zhì) 對 中 國 櫻 桃 葉 片 離 體 再 生 也 有 一 定 影 響 其 中 新 型 照 明 光 源 T5 28W 藍 光 紅 光 1 2 效果最好 37 1 2 4 培 養(yǎng) 基 及 植 物 生 長 調(diào) 節(jié) 物 質(zhì) 基 本 培 養(yǎng) 基 不 同 櫻 桃 離 體 葉 片 再 生 率 差 異 顯 著 用 于 櫻 桃 離 體 葉 片 再 生 的 基 本 培 養(yǎng) 基 主 要 有WPM 和MS 等 激 素 種 類 質(zhì) 量 濃 度 及 其 配 比 對 離 體 葉 片 再 生 培 養(yǎng) 有 顯著影響 38 41 如表2 所示 表1 不同品種的莖尖 莖段組織培養(yǎng) Table1 Stemtissuecultureofdifferentcultivars 品種 Cultivar 極早 P mahalebL ZY 1 P mahalebL 紅燈 Hongdeng 友誼櫻桃 P mahalebL Gisela 5 P mahalebL 最佳培養(yǎng)基 Thebestmedium MS 0 8mg L 1 BA 0 1mg L 1 IAA MS 1 0mg L 1 6 BA 1 0mg L 1 GA MS 0 8mg L 1 6 BA 0 02mg L 1 NAA MS 1 5mg L 1 6 BA 0 3mg L 1 IAA MS 0 5mg L 1 6 BA 0 2mg L 1 IBA 增殖系數(shù) Propagation coefficient 11 00 9 42 3 00 7 40 5 40 參考文獻 Reference 24 16 25 26 27 表2 不同品種離體葉片再生培養(yǎng)基 Table2 Regenerationmediumofleavesinvitroofdifferentcultivars 品種 Cultivar 本溪山櫻Cerasussachalinesis Gisela 5 7P mahalebL ColtP mahalebL SummitP mahalebL MahalebP mahalebL SL64P mahalebL 最佳再生培養(yǎng)基 Thebestregenerationmedium MS 1 5mg L 1 6 BA 0 1mg L 1 IAA 0 5mg L 1 GA WPM 5 7mg L 1 BA 0 1 1 0mg L 1 IBA MS 6 0mg L 1 6 BA 1 0mg L 1 NAA 0 5mg L 1 GA MS 0 5mg L 1 6 BA 0 05mg L 1 IBA 2 0mg L 1 GA3 WPM 5mg L 1 BA 0 7mg L 1 IBA DKW 2 5mg L 1 6 BA 0 05mg L 1 IBA 不定芽再生率 Adventitionsshootregenerationrate 76 30 70 00 21 30 91 00 52 40 90 00 參考文獻 Reference 42 43 44 45 46 35 1 3 胚培養(yǎng) 胚 培 養(yǎng) 在 克 服 果 樹 遠 緣 雜 交 胚 敗 育 胚 挽 救 和 生 產(chǎn) 無 病 毒 苗 木 等 研 究 領(lǐng) 域 發(fā) 揮 著 重 要 作 用 47 主 要 受 基 因 型 胚 齡 等 內(nèi) 因 和 物 理 處 理 基 本 培 養(yǎng) 基 以 及激素等外因的影響 1 3 1 品 種 基 因 型 及 胚 齡 胚 發(fā) 育 指 數(shù) 櫻 桃 胚 培 養(yǎng) 的 萌 發(fā) 率 因 品 種 基 因 型 不 同 而 存 在 差 異 中 國 櫻 桃 不 同 品 種 與 紅 燈 進 行 雜 交 其 中 以 五 蓮 紅 櫻 桃 為 父 本 所 得 的 雜 種 萌 發(fā) 率 最 高 達93 33 且 苗 生 長 健 壯 以 平 度 長 把 紅 為 父 本 得 到 的 雜 種 胚 萌 發(fā)率最低 且苗體矮小 生長勢最差 48 胚 齡 或 PF 值 是 影 響 胚 挽 救 成 功 的 關(guān) 鍵 因 素 直 接 影 響 到 胚 培 養(yǎng) 成 苗 率 的 高 低 和 胚 培 苗 的 長 勢 在 同 一 時 期 采 樣 早 熟 品 種 胚 的 發(fā) 芽 率 高 于 中 熟 品 種 49 當 櫻 桃 胚 發(fā) 育 指 數(shù) 大 于 0 7 即 胚 發(fā) 育 到 最 佳 狀 態(tài) 但 又 尚 未 敗 育 時 成 株 徐世彥 1279果 樹 學 報 第35 卷 率 較 高 50 52 1 3 2 物 理 處 理 花 粉 輻 照 對 克 服 果 樹 遠 緣 雜 交 不 親 和 和 自 交 不 孕 有 重 要 作 用 在 434 kV m 1 的 靜 電 場 處 理 下 五 蓮 紅 櫻 桃 與 雜 優(yōu)1 號 進 行 雜 交 雜種胚的成苗率達到100 49 胚 的 低 溫 處 理 是 櫻 桃 胚 培 養(yǎng) 能 否 成 功 的 一 個 重 要 因 素 當 胚 經(jīng) 過1 5 的 低 溫 處 理 時 可 使 其 活 力 增 強 萌 芽 率 提 高 胚 培 苗 生 長 健 壯 拉 賓 斯 在 2 4 低 溫 中 處 理 不 同 時 間 20d 就 有 胚 打 破 休 眠 而低溫處理時間以60 80d 為宜 50 1 3 3 培 養(yǎng) 基 及 其 植 物 生 長 調(diào) 節(jié) 劑 櫻 桃 胚 培 養(yǎng) 的 基 本 培 養(yǎng) 基 大 多 為 1 2 MS 植 物 生 長 調(diào) 節(jié) 劑 由 于 品 種 不 同 種 類 濃 度 和 配 比 的 要 求 差 異 很 大 如 表 3 所示 表3 不同品種的胚培養(yǎng) Table3 Embryocultureofdifferentcultivars 品種 Cultivar 養(yǎng)老Elton 紅燈 五蓮紅櫻桃Hongdeng WulianRedCherry 紅燈 郁李Hongdeng P japonica Thunb L 斯特拉 紅燈Stella Hongdeng 紅燈Hongdeng 先鋒 對櫻Van P pseudocerasus 最佳培養(yǎng)基 Thebestmedium 1 2MS 2 0mg L 1 BA 1 0mg L 1 IAA 10 0mg L 1 Vc 1 2MS 2 0mg L 1 BA 1 0mg L 1 IAA 10 0mg L 1 Vc 1 2MS 2 0mg L 1 6 BA 1 0mg L 1 IAA 10 0mg L 1 Vc MS 1 0mg L 1 BA 0 4mg L 1 IAA MS 2 0mg L 1 BA 1 0mg L 1 IAA 10mg L 1 GA3 1g L 1 活性炭 Activatedcarbon F14 0 5mg L 1 6 BA 1 0mg L 1 IBA 1 0mg L 1 GA3 成苗率 RateofPlantlet 100 00 93 33 92 60 93 30 90 00 57 10 參考文獻 Reference 53 49 54 51 55 56 2 櫻桃遺傳轉(zhuǎn)化研究 目 前 果 樹 上 應(yīng) 用 較 多 的 遺 傳 轉(zhuǎn) 化 方 法 包 括 基 因 槍 法 57 農(nóng) 桿 菌 介 導(dǎo) 法 58 聚 乙 二 醇 PEG 法 59 電 激 法 60 等 在 櫻 桃 上 應(yīng) 用 最 多 的 是 農(nóng) 桿 菌 介 導(dǎo) 的 遺 傳轉(zhuǎn)化方法 61 64 表4 2 1 標記基因轉(zhuǎn)化 試 驗 采 用 甜 櫻 桃 矮 化 砧 木 Gisela 6 的 離 體 葉 片 進 行 再 生 培 養(yǎng) 通 過 根 癌 農(nóng) 桿 菌 介 導(dǎo) 法 進 行 轉(zhuǎn) 基 因 最 終 確 定gus 基 因 已 整 合 到 Gisela 6 染 色 體 上 獲 得 了11 個 轉(zhuǎn) 基 因 株 系 同 時 試 驗 還 證 明 了 培 養(yǎng) 基 中 的 生 長 素 IBA 或NAA 可 提 高 遺 傳 轉(zhuǎn) 化 效 率 61 2 2 目的基因轉(zhuǎn)化 2 2 1 轉(zhuǎn) 改 良 品 種 和 砧 木 生 長 特 性 基 因 通 過 采 用 遺 傳 轉(zhuǎn) 化 可 以 改 良 果 樹 栽 培 品 種 和 砧 木 的 生 長 特 性 62 采 用 根 癌 土 壤 桿 菌 介 導(dǎo) 法 將 rolC 基 因 導(dǎo) 入 中 國 矮 櫻 99 02 葉 片 發(fā) 現(xiàn) 苗 的 根 數(shù) 和 根 長 顯 著 增 加 63 將 PsTFL1 通 過 農(nóng) 桿 菌 介 導(dǎo) 法 導(dǎo) 入 黑 櫻 桃 使 其 與 FLOWERING LOCUST 抵 消 并 抑 制 花 相 關(guān) 基 因 的 轉(zhuǎn) 錄 可 以 調(diào) 節(jié) 開 花 時 間 以 達 到 繁 殖 不 育 的 目 的 64 此 外 將AGAMOUS AG 基 因 導(dǎo) 入 黑 櫻 桃 中 最 終 也 獲 得 了 轉(zhuǎn) 基 因 植 株 但 種 植 時 部 分 枝 梢 和 葉 片 發(fā) 生 壞 死 使 根 系 轉(zhuǎn) 基 因 植 物 對 環(huán) 境 的適應(yīng)變得困難 65 2 2 2 轉(zhuǎn) 抗 凍 性 基 因 在 抗 凍 性 轉(zhuǎn) 基 因 研 究 方 面 櫻 桃 已 經(jīng) 獲 得 了 7 個 含 抗 凍 基 因 的 遺 傳 轉(zhuǎn) 化 體 系 66 但最終其蛋白質(zhì)并未在轉(zhuǎn)化植株中表達出來 2 2 3 轉(zhuǎn) 抗 病 性 基 因 在 抗 病 害 研 究 方 面 櫻 桃 已 獲 得 莖 尖 再 生 體 系 67 和 葉 片 再 生 體 系 32 68 將 抗 菌 肽 基 因 通 過 農(nóng) 桿 菌 介 導(dǎo) 法 導(dǎo) 入 櫻 桃 砧 木 最 終 在 轉(zhuǎn) 化植株中得到了有效表達 2 2 4 轉(zhuǎn) 抗 軟 化 衰 老 基 因 櫻 桃 作 為 一 個 優(yōu) 良 果 樹 樹 種 不 僅 需 要 良 好 的 果 實 性 狀 而 且 應(yīng) 具 有 耐 儲 性 ACC 氧 化 酶 多 聚 半 乳 糖 醛 酸 酶 PG 果 膠 酶 以 及 纖 維 素 酶 等 都 會 影 響 果 實 耐 儲 性 將 桃 的 反 義ACC 氧 化 酶 基 因 導(dǎo) 入 櫻 桃 京 引1 號 基 因 組 中 獲 得 了 抗 性 芽 69 利 用 農(nóng) 桿 菌 介 導(dǎo) 法 將 多 聚 半 乳 糖 醛 酸 酶 PG 反 義 基 因 轉(zhuǎn) 入 中 國 櫻 桃 最 終 獲 得 了 含 有 PG 反 義 基 因 的 轉(zhuǎn) 基 因 植 株 但 還 需 實 際 鑒 定 果 實 耐 儲 性 70 以 上 都 僅 單 轉(zhuǎn) 了 一 種 酶 的 反 義 基 因 這 是 否 能 從 根 本 上 解 決 櫻 桃 果 實 耐 儲 性 問 題 還 有 待實踐驗證 遺 傳 轉(zhuǎn) 化 研 究 將 對 櫻 桃 品 種 改 良 起 到 積 極 推 動 作 用 在 改 良 櫻 桃 某 些 性 狀 選 育 新 品 種 方 面 具 有 廣 闊的應(yīng)用前景 3 展 望 十 幾 年 來 生 物 技 術(shù) 在 櫻 桃 遺 傳 育 種 品 質(zhì) 改 良 1280 等 櫻桃組織培養(yǎng)及遺傳轉(zhuǎn)化研究進展 第10 期 上 已 經(jīng) 取 得 重 大 進 展 目 前 櫻 桃 組 織 培 養(yǎng) 及 遺 傳 轉(zhuǎn) 化 存 在 的 主 要 問 題 有 1 櫻 桃 莖 尖 莖 段 培 養(yǎng) 目 前 僅 停 留 在 實 驗 室 培 養(yǎng) 基 的 篩 選 階 段 而 對 繼 代 次 數(shù) 瓶 苗 玻 璃 化 現(xiàn) 象 以 及 煉 苗 移 栽 時 對 苗 木 具 體 要 求 的 研 究 甚 少 生 產(chǎn) 上 育 苗 還 未 形 成 程 序 化 2 在 雜 種 胚 培 養(yǎng) 過 程 中 出 現(xiàn) 了 隨 繼 代 時 間 延 長 胚 培 苗 葉 形 發(fā) 生 變 化 雜 交 后 代 遺 傳 不 穩(wěn) 定 性 的 現(xiàn) 象 3 櫻 桃 葉 片 再 生 率 低 缺 乏 完 善 的 轉(zhuǎn) 化 體 系 且 遺 傳 轉(zhuǎn) 化 主 要 采 用 農(nóng) 桿 菌 介 導(dǎo) 法 轉(zhuǎn) 化 方 法 單 一 致 使 櫻 桃 遺 傳 轉(zhuǎn) 化 成 功 事 例 較 少 4 櫻 桃 遺 傳 轉(zhuǎn) 化 多 以 砧 木 苗 為 試 材 對 品 種 苗 轉(zhuǎn) 基 因 研 究 甚 少 且 結(jié) 果 多 以 瓶 苗 為 主 并 未 進行大田移栽 轉(zhuǎn)化結(jié)果缺乏實際鑒定 針 對 以 上 出 現(xiàn) 的 問 題 未 來 櫻 桃 研 究 應(yīng) 從 以 下 幾 方 面 著 手 第 一 加 強 對 櫻 桃 組 織 培 養(yǎng) 過 程 中 光 質(zhì) 苗 木 玻 璃 化 和 遺 傳 分 離 等 問 題 的 研 究 以 期 為 櫻 桃 育 種 和 工 廠 化 育 苗 奠 定 基 礎(chǔ) 第 二 進 一 步 完 善 櫻 桃 外 植 體 再 生 系 統(tǒng) 建 立 高 效 穩(wěn) 定 且 對 基 因 型 可 較 廣 泛 應(yīng) 用 的 轉(zhuǎn) 化 體 系 提 高 外 植 體 再 生 效 率 第 三 積 極 開 發(fā) 或 創(chuàng) 新 更 有 效 的 遺 傳 轉(zhuǎn) 化 方 法 并 廣 泛 收 集 櫻 桃 種 質(zhì) 資 源 以 便 利 于 篩 選 出 易 再 生 的 基 因 型 進 行 遺 傳 轉(zhuǎn) 化 提 高 轉(zhuǎn) 化 效 率 第 四 加 強 櫻 桃 目 的 基 因 的 分 離 與 克 隆 研 究 目 前 櫻 桃 目 的 基 因 的 轉(zhuǎn) 化 研 究 較 少 如 櫻 桃 裂 果 基 因 裂 果 現(xiàn) 象 在 櫻 桃 成 熟 期 極 易 發(fā) 生 果 實 開 裂 后 易 受 病 蟲 害 的 侵 染 嚴 重 影 響 櫻 桃 果 實 品 質(zhì) 和 貯 藏 是 櫻 桃 生 產(chǎn) 中 急 需 解 決 的 問 題 之 一 因 此 如 果 將 櫻 桃 的 一 些 優(yōu) 良 功 能 基 因 分 離 和 克 隆 出 來 將 會 極 大 地 促 進 櫻 桃 轉(zhuǎn) 基 因 技 術(shù) 的 發(fā)展和應(yīng)用 參考文獻 References 1 吳雅琴 趙艷華 程和禾 張 玉星 甜櫻桃胚 培養(yǎng)育種 研究進展 J 河北果樹 2008 5 1 3 WU Yaqin ZHAO Yanhua CHEN Hehe ZHANG Yuxing Ad vances of research on embryo breeding of sweet cherry J He beiFruits 2008 5 1 3 2 陳 濤 李 良 張 靜 黃 智 林 張 洪 偉 劉 胤 陳 清 湯 浩 茹 王 小 蓉 中 國 櫻 桃 種 質(zhì) 資 源 的 考 察 收 集 和 評 價 J 果 樹 學 報 2016 33 8 917 933 CHEN Tao LI Liang ZHANG Jin HUANG Zhilin ZHANG Hongwei LIU Yin CHEN Qin TANG Haoru WANG 表4 櫻桃的遺傳轉(zhuǎn)化 Table4 Genetictransformationofcherry 方法 Method 根癌農(nóng)桿菌 Agrobacterium tumefaciens 根癌農(nóng)桿菌 Agrobacterium tumefaciens 根癌農(nóng)桿菌 Agrobacterium tumefaciens 根癌農(nóng)桿菌 Agrobacterium tumefaciens 根癌農(nóng)桿菌 Agrobacterium tumefaciens 根癌農(nóng)桿菌 Agrobacterium tumefaciens 根癌農(nóng)桿菌 Agrobacterium tumefaciens 根癌農(nóng)桿菌 Agrobacterium tumefaciens 根癌農(nóng)桿菌 Agrobacterium tumefaciens 品種 Cultivar Gisela 6 中國矮櫻99 02 Cerasushumilis Bge Sok 99 02 黑櫻桃 P serotina 黑櫻桃 P serotina 矮化砧木 P pseudocerasusL 砧木98 1 P pseudocerasusL 對櫻 P pseudocerasusL 京引1 號 P cerasus 中國櫻桃玉珠 P pseudocerasusL 外植體 Explant 葉片 Leaf 葉片 Leaf 葉片 Leaf 葉片 Leaf 莖尖 Stem 葉片 Leaf 葉片 Leaf 葉片 Leaf 葉片 Leaf 目的基因 Targetgene Gus rolC TERMINAL FLOWER1 PsTFL1 AGAMOUS AG 抗菌肽基因 Antibacterial polypeptidegene 抗菌肽基因 Antibacterial polypeptidegene 抗菌肽B 基因 Antibacterial polypeptideBgene 反義ACC 氧化酶基因 AntisenseACC oxidasegene 多聚半乳糖醛酸酶 PG 反義基因 Anti polygalacturonase gene 檢測方法 Detectionmethod PCR Southernblot PCR RT PCR gus PCR RT PCR PCR Southernblot Gus Southernblot PCR Southernblot PCR Southernblot PCR km PCR Southernblot 轉(zhuǎn)化結(jié)果 Conversion results 轉(zhuǎn)化植株 Transgenicplants 轉(zhuǎn)化植株 Transgenicplants 大田苗 Fieldplants 轉(zhuǎn)化植株 Transgenicplants 轉(zhuǎn)化植株 Transgenicplants 轉(zhuǎn)化植株 Transgenicplants 轉(zhuǎn)化植株 Transgenicplants 轉(zhuǎn)化株系 Transgenicplants 轉(zhuǎn)化株系 Transgenicplants 轉(zhuǎn)化率 Conversion rate 2 20 1 20 0 91 3 09 參考文獻 Reference 61 63 64 65 67 32 68 69 70 徐世彥 1281果 樹 學 報 第35 卷 Xiaorong Investigation collection and preliminary evaluation of genetic resources of Chinese cherry Cerasus pseudocerasus Lindl G Don J Journal of Fruit Science 2016 33 8 917 933 3 董義虎 楊增海 胡霓云 路廣明 毛櫻桃莖 尖培養(yǎng)的 初步研究 J 西 北 農(nóng) 林 科 技 大 學 學 報 自 然 科 學 版 1986 4 2 109 116 DONG Yihu YANG Zenghai HU Niyun LU Guangming Ini tialresearchofshoottipcultureonsourcherry Prunustomento sa J Journal of NorthwestA F University Natural Science Edition 1986 4 2 109 116 4 ANCORA G BENVENUTO E ROSELLI G DONINI B CUOZZO L Micropropagation of cherry roostock F12 1 clones originated from irradiation the isolation of solid mutants J Rivista Di