[发明专利]尾叶桉遗传转化与再生的方法

说明书

技术领域

本发明属于桉树遗传转化与再生方法，特别是关于尾叶桉的遗传转化与再生。

背景技术

桉树(Eucalyptus)属桃金娘科(Mytacea)，桉属(Eucalyptus)，原产于澳大利，现有1000多个种及亚种。桉树具有许多显著的特点：①材质坚硬，材、皮、叶、花的经济价值都很高，既是用材林、经济林、防护林、风景林，又是很好的能源树种；②繁殖容易，速生丰产，特别是幼林期生长快，大大缩短了生产周期，能获得更高的经济效益；③种类多，抗逆性强，既有耐热树种，也有耐寒树种，病虫害少，较耐瘦瘠，可在不同气候带栽植。桉树的木材是造纸、造船的良材，叶子可提油料，树皮可提树脂，残渣培养食用菌后还可当肥料，花是良好的蜜源。正因桉树有上述用途，加之生态适应性广、速生、抗逆性强、用途广泛等优点，已被世界热带、亚热带地区广泛引种栽培。目前全世界有100多个国家种植桉树，种植面积超过2000万公顷，桉树已经成为短周期原料林的主要树种。

我国最早引种是1890年，零星引种在城市公园，铁路边等四旁绿化场地。真正大规模系统地开展引种和推广栽培始于20世纪50年代的雷州半岛。80年代初，澳大利亚援助中国在广西东门林场开展桉树系统引种和育种实验，引进了174个桉树品系和种源，建立了树木园和桉树良种基因库。现在，桉树已经成为我国南方地区发展速生丰产林的战略树种。目前桉树广泛栽种于我国从东海之滨到云贵高原的广大地区。据不完全统计，我国现有桉树人工林总面积达到200万公顷，并正以每年10万公顷的速度增长。

桉树生长周期长，而且遗传性高度杂合，应用常规的育种方法育种周期长，利用基因工程手段可打破种间杂交不亲和的界限。利用基因工程进得桉树转基因育种的前提是建立桉树组织培养再生系统与遗传转化的受体系统。从20世纪60年代以来，植物细胞的全能性，在理论上和实践上都得到了充分的论证，植物组织培养进入了迅速发展时期，桉树某些品种的组织培养也于20世纪60年代逐渐开始。迄今为止，已有60多种桉树的组织培养获得成功，绝大部分是国外首先取得成功。Hatney用简单的培养基在普通家用冰箱中保存钝盖赤桉(E.camaldulensis)和巨桉(E.grandis)裸芽培养物达8个月之久；Bachelard和Stowe用一种含14％椰子汁的液体培养基保存实生苗的根系，根冠部分可以接种在同种培养基上，但没有芽的再生；Sussex由赤桉(E.camaldulenses)实生苗外植体获得了愈伤组织；Aneja等由柠檬桉(E.citriodora)木质块茎的愈伤组织诱导出小植株；Kitahara等人从白桉(E.alba)的下胚轴培养产生愈伤组织并分化形成了小植株；De Fossard等人从榕叶桉(E.ficifolia)的茎节离体培养，能繁育大量苗木；LakshmiSita发现，从柠檬桉子叶愈伤组织诱导再生芽的条件为：0.2mg/L IAA和1mg/L ZT以及光周期12小时的荧光灯光照，这些芽能在只含有生长素的培养基上形成根；P.K.Gupta等人用组织培养法无性繁殖柠檬桉，并于1981年用成年柠檬桉树嫩枝茎段诱导出了完整植株；S.Kondas将一棵20年生的桉树成功培养出芽；Adam将冈尼桉(E.gunnii)的离体根培养在不含激素的MS固体培养基上，但没有分化成芽；Qin和Kirby用葡萄桉(E.botryoides)、邓恩桉(E.dunnii)、巨桉(E.grandis)和野桉(E.rudis)幼苗的子叶、下胚轴以及成年巨桉(E.grandis)优良无性系的幼叶为材料诱导出类似胚状体的结构。此后更有不少相关报道，E.tereticornis、E.grandis、E.Urophylla、E.Globulus、E.grandis×E.uropHylla等树种已能经器官发生途径再生。E.Citriodora、E.Grandis和E.dunnii等树种已能经体细胞胚胎发生途径再生。