月季耐逆分子育种研究

　　月季是我国的十大传统名花，也是世界四大切花之一。月季作为重要的鲜切花，时常要面对长时间的低温保鲜、长途运输和长时间瓶养。耐逆能力的提高，可极大提高其产量、品质和效益，具有非常重要的意义。传统杂交育种虽然创造了庞大的现代月季杂交品种群，但长时间的杂交育种已经难以满足日益增长的月季种质创新要求，引入某一或某些优良性状时往往伴随一些不良性状的引入，而且近亲杂交严重影响月季的生活力。利用分子育种技术增强月季耐逆性已成为提高月季产量和效益、增强其观赏性的必然选择。植物耐逆分子育种相关内容非常丰富。《月季耐逆分子育种研究》主要依托本人在月季耐逆分子育种实践中的经验和体会，进行了以下几方面的论述：1）系统发掘和鉴定耐逆相关DREB转录因子基因3个，耐逆生长交叉调控XET基因2个，阐述它们耐逆的分子调控机理，为精准改良提供分子基础和理论支撑。2）在重组基因片断进行基因鉴定的过程中，发现基于长引物PCR基因剪接的关键因子“触发引物”，揭示长引物PCR的反应机制；以此发现为基础的长引物PCR技术可大大提高剪接成功率，减轻实验人员的劳动强度。3）发现月季体细胞胚胎发生过程中激素、光照和体胚发育的密切联系，揭示了脱落酸ABA是体胚子叶分化的关键因子，光照是体胚子叶发育的关键因子，月季体胚发生和器官发生是同源的；以此发现为基础的月季再生体系使月季分子育种成为可能。4）建立月季转基因技术体系，通过DREB单基因或DREB/XET双基因聚合转化月季，并结合对转化植株进行分子检测、耐逆表型检测和转录组分析，系统阐述月季耐逆分子育种的理论与方法。

　　陈己任，男，1972年1月生，湖南湘乡人，党员。北京林业大学博士，师从王华芳教授；湖南农业大学博士后，师从熊兴耀教授和邓子牛教授。现为湖南农业大学园艺园林学院副教授。2003年以来一直从事月季耐逆分子生物学与种质创新与改良研究。多次赴泰国、美国、波兰、法国进行相关学术交流。主持国家自然基金面上项目和中国博士后特别资助等多个项目。靠前外公开发表研究论文十余篇。

前言
1 导言
1．1 月季分子育种现状
1．1．1 花色改良
1．1．2 花型
1．1．3 花香
1．1．4 开花期
1．1．5 抗逆性
1．2 月季耐逆分子育种研究的意义
1．2．1 耐逆分子育种研究是国家生态植被修复的需要
1．2．2 月季分子育种研究是人们生活品质提高的需要
1．2．3 月季耐逆分子育种研究是城市建设发展的需要
2 植物耐逆育种的分子机理
2．1 植物耐逆相关目的基因
2．1．1 植物干旱响应基因
2．1．2 植物寒冷响应基因
2．2 植物耐逆的转录因子调控
2．2．1 转录因子的结构特征
2．2．2 转录因子的分类
2．2．3 与植物胁迫相关的转录因子的研究进展
2．2．4 转录因子在逆境抗性基因工程中的应用
2．3 植物DREB转录因子的研究进展
2．3．1 SDREB转录因子的特征及作用
2．3．2 DREB转录因子及植物抗逆基因工程
2．4 植物XET基因的研究进展
2．4．1 XET在植物生长机制中的核心地位
2．4．2 XET与根系向水性
2．5 DREBI和XET在植物耐逆与生长机制中的交叉调控
3 植物耐逆分子育种基本技术
3．1 分子育种的基本内涵
3．1．1 目的基因的分离与鉴定
3．1．2 植物表达载体构建
3．1．3 受体细胞培养
3．1．4 转基因技术
3．1．5 外源基因整合表达检测
3．2 耐逆相关基因克隆技术
3．2．1 耐逆相关基因的电子克隆
3．2．2 耐逆相关基因的实验室克隆及序列分析
3．2．3 目的基因的序列分析及功能预测
3．3 目的基因功能鉴定技术
3．3．1 DREB转录因子功能鉴定
3．3．2 DREB基因的耐逆功能鉴定
3．3．3 MtXET基因功能鉴定
4 基因重组技术
4．1 基于长引物PCR的分子重组
4．1．1 长引物PCR基因剪接
4．1．2 长引物PCR基因剪接的策略
4．1．3 长引物PCR的分子机制
4．2 长引物PCR的应用
4．2．1 基因内的片段剪除
4．2．2 RNAi发夹结构的构建
4．2．3 同向串联基因序列的构建
5 月季基因转化受体系统的优化
5．1 月季离体培养与植株再生
5．1．1 24-D、TDZ对月季愈伤形成和体胚发生的影响
5．1．2 4-D和TDZ对胚性愈伤形成的影响
5．1．3 胚性愈伤的保持与体胚发生
5．1．4 光照对月季再生的影响
5．1．5 ABA对月季再生的影响
5．1．6 月季不同类型体胚的植株再生
5．1．7 月季体胚再生的进程
5．2 月季转基因体系的优化
5．2．1 材料与方法
5．2．2 结果
5．2．3 讨论
6 月季耐逆分子改良研究
7 结语
课题支撑
参考文献
成果清单
附录1 论文中所涉及的分子生物学基本方法
附录2 图版