2,4-D、Dicamba和KT对小麦成熟胚离体培养的影响

为了建立优良小麦品种遗传转化的高效组织培养体系,以扬麦158和郑麦9023成熟胚为外植体,探讨了Dicamba和2,4-D及KT对小麦成熟胚愈伤组织诱导和再生的影响。结果表明,Dicamba和2,4-D的愈伤组织诱导率最低为88.7%,最高可达95.1%,处理间无显著差异。不同激素诱导的愈伤组织在添加KT的培养基上分化时,再生率存在显著差异。两种基因型小麦用Dicamba诱导的愈伤组织比2,4-D诱导的愈伤组织具有更高的再生率。在分化培养时,培养基中添加5mg·L-1 KT比添加3mg·L-1的分化效果更好,但不同浓度KT对愈伤组织分化的效果因诱导激素的配比和基因型而异。扬麦158的综合指标更优,平均再生率可达20.1%,比郑麦9023高6.6%;采用4mg·L-1 Dicamba进行愈伤组织诱导,配合5mg·L-1KT分化培养更有利于小麦成熟胚离体培养。     

籼稻9311成熟胚高效再生体系的建立

为建立并优化籼稻9311成熟胚高频再生体系,选用9311成熟胚作为外植体,用含2.5 mg/L的2,4-D培养基诱导产生愈伤组织,并设计5种含不同激素组合的分化培养基进行愈伤组织的分化和再生成苗。结果表明,J4激素组合(2.5mg/L KT+0.1 mg/L NAA)的分化和再生成苗效果最佳,其分化率最高,达73.33%,褐化率最低,为35%,成苗率最高,达83.33%。找到了籼稻9311分化和再生成苗的最佳激素组合,优化了其再生体系,建立了其高效再生体系,为以籼稻9311作为受体进行遗传转化提供了技术支撑。     

提高水稻成熟种胚体细胞培养力

实验结果认为,水稻成熟胚是一种“竞争性”外植体。高浓度的脱落酸（ABA）能有效地抑制胚芽和胚根的生长,而对水稻盾片愈伤组织的生长影响较小,从而促进盾片愈伤组织的同步健壮生长。这些愈伤组织致密,呈乳白色且分化频率高。调节分化培养基的浓度可减少愈伤组织变褐老化,有效地提高愈伤组织绿苗分化率。在诱导培养期间,较高的2,4－D浓度（大于1 mg/L）和6－BA会抑制种胚体细胞愈伤组织的诱导,其中籼稻比粳稻敏感。在诱导培养基中附加2,4－D 0.5 mg/L,BA 0.5 mg/L,ABA 5 mg/L,B_1 (5－10 mg/L)对成熟籼稻种胚培养是较合适的。     

玉米成熟胚离体培养体系的建立

以玉米品种豫玉32和安玉12的成熟胚为外植体,利用正交实验研究蔗糖、2,4-D、AgNO3这3个因素及组合对玉米成熟胚胚性愈伤组织诱导的影响。结果表明,对安玉12诱导胚性愈伤组织的最佳培养基是MS+20g/L蔗糖+2.0 mg/L2,4-D+5.0 mg/LAgNO3,豫玉32诱导胚性愈伤组织的最佳培养基是MS+20 g/L蔗糖+4.0 mg/L2,4-D+10.0 mg/L AgNO3。     

2,4 D和干燥处理对小麦成熟胚愈伤组织诱导与分化的影响

为解决西北地区小麦栽培品种高频再生体系建立过程中的瓶颈问题,以不同品种、不同2,4-D浓度及对愈伤组织的不同干燥处理时间为变量,研究不同处理对小麦栽培品种成熟胚愈伤组织诱导与分化的影响。结果表明,甘春24、甘春20、西旱1号在2,4-D浓度为2.0～5.0mg·L-1时,愈伤组织诱导与分化较好,2,4-D浓度为5.0mg·L-1以上愈伤组织容易褐变,分化能力减弱,成苗率低;在转入胚性诱导培养基前,12h的干燥处理能促进各品种愈伤组织分化;通过正交设计分析,甘春24在2,4-D浓度为2.5mg·L-1,12h干燥处理条件下所建立的再生体系最好,是转基因中良好的受体;甘春20在2.0mg·L-1 2,4-D、12h干燥处理下愈伤组织形成与分化较好;西旱1号经3.0mg·L-1 2,4-D、12h干燥处理,能显著提高其愈伤组织的分化。     

成熟胚愈伤诱导及再生条件优化

采用三因素随机区组设计,研究不同基因型、培养基种类及2,4-D处理浓度对成熟胚愈伤诱导率的影响。结果表明,影响玉米成熟胚胚性愈伤组织诱导的主要因素是基因型,且基因型、培养基和2,4-D处理对岀愈率影响效果差异达到显著或极显著水平,除初级愈伤三因素互作不显著外,任意两因素或三因素之间的互作效应显著。丹988的最佳培养组合为MN+2,4-2mg/L;铁7922最佳培养组合为MS+2,4-D 2mg/L。添加1mg/L的KT有利于愈伤组织分化。     

农杆菌介导的小麦成熟胚遗传转化影响因素分析

为解决农杆菌介导的小麦成熟胚遗传转化效率较低的难题,以春小麦Bobwhite成熟胚为外植体,分析植物激素、愈伤组织预培养时间、侵染时间和共培养阶段干燥处理对小麦成熟胚愈伤组织遗传转化的影响,并在遗传转化处理中辅以3个组织再生相关基因(TaSERK1、TaSERK2、TaNiR)的qRT-PCR分析。结果表明,愈伤组织预培养阶段添加适量的2,4-D和Picloram均可诱导成熟胚愈伤组织的形成,但是2mg·L~(-1)Picloram培养基中愈伤组织的胚萌发率为20.78%,远高于2,4-D诱导的胚萌发率(11.38%);共培养阶段对农杆菌侵染的愈伤组织进行干燥处理能适当提高愈伤组织的转化效率;qRT-PCR分析发现再生相关基因TaNiR相对表达量的增加能适当提高愈伤组织的转化率。     

玉米愈伤组织再生体系的研究

用玉米胚性愈伤组织作为转化受体时,不同基因型在相同2,4-D浓度的培养基上诱导,其诱导率有较大差别,齐319最高;胚龄对诱导率的影响也较大,10d左右最易诱导,过大或过小均不易诱导胚性愈伤;培养基中2,4-D的浓度对玉米愈伤组织的诱导率有极大影响,不同基因型的最大胚性愈伤组织诱导率所需的2,4-D浓度也不相同,一般为0.5～1.0mg/L。愈伤组织分化时不同基因型所需最适6-BA浓度不同,齐319、515的愈伤组织最适合分化成苗的6-BA浓度为1mg/L,鲁原341愈伤组织最适6-BA浓度为0.5mg/L。     

外源物质对小麦幼胚胚性愈伤组织草酸盐氧化酶活性的影响

为了提高小麦幼胚体细胞再生频率,以河南省大面积推广的豫麦49、豫麦18和兰考906为材料,研究了不同浓度外源物质(2,4-D、ABA和AgNO3)对不同基因型小麦幼胚胚性愈伤组织草酸盐氧化酶活性的影响.结果表明,基因型问、不同外源物质浓度间小麦幼胚胚性愈伤组织草酸盐氧化酶活性差异均达到0.01显著水平.基因型间草酸盐氧化酶活性以豫麦18最高、兰考906最低;不同外源物质浓度间草酸盐氧化酶活性以MS培养基上附加2.O～3.0 mg/L 2,4-D、2.0 mg/L 2,4-D+0.1 mg/L ABA和2.0 mg/L 2,4-D+0.1 mg/L ABA+2.5～5.0mg/L AgNO3处理较高.不同外源物质条件下小麦幼胚胚性愈伤组织诱导率与草酸盐氧化酶活性存在极显著相关.     

大麦幼胚离体培养条件的建立

为了建立一个适于优良大麦品种遗传转化的高效组织培养体系,对两个大麦地方品种晋引6号和来色衣的未成熟胚离体培养条件进行了研究。结果表明,在M S基本培养基上添加ABA 0.5 m g/L、CH 300m g/L能够很好地抑制幼胚过早发芽,并促进植株再生;添加2,4-D 2 m g/L也能够很好地促进幼胚愈伤组织的诱导和分化;添加ZT 1.0 m g/L和IAA 0.1 m g/L,对愈伤组织诱导分化的效果比较理想,分化率平均达到86.6%。     

Proline and Glutamine Improve in vitro Callus Induction and Subsequent Shooting in Rice

This study was conducted to evaluate the effects of proline and glutamine on in vitro callus induction and subsequent regeneration and to develop a reproducible and highly efficient plant regeneration protocol in four rice genotypes, viz. Pawana, Jaya, Indrayani and Ambemohar. Considerable variation in response to plant growth regulators and amino acid supplements used was observed in all the four genotypes. Medium supplemented with proline and glutamine was shown to be superior to medium without proline and glutamine. The best callusing from mature embryo was observed on Murashige and Skoog(MS) medium supplemented with 2.0 mg/L 2,4-dichlorophenoxyacetic acid(2,4-D), 500 mg/L proline and 500 mg/L glutamine. Shoot induction was higher in the callus obtained from medium supplemented with 500 mg/L proline and 500 mg/L glutamine. The highest shoot regeneration frequency(83.2%) was observed on MS medium with 2.0 mg/L benzylaminopurine, 0.5 mg/L 1-naphthaleneacetic acid, 500 mg/L proline, and 500 mg/L glutamine in the callus obtained from MS medium supplemented with 2.0 mg/L 2,4-D, 500 mg/L proline and 500 mg/L glutamine. Among the four genotypes, Pawana has the highest regeneration efficiency(83.2%), whereas the regeneration efficiency of the rest three rice genotypes was in the range of 32.0% to 72.3%. This optimized regeneration protocol can be efficiently used for Agrobacterium mediated genetic transformation in rice.     

基因型和2,4 D浓度对小麦不同外植体离体培养特性的影响

为了探讨不同基因型、不同外植体和不同培养条件对小麦愈伤组织诱导、分化及再生的影响,以小偃22、西农1376、西农1012和西农1013为材料,对各小麦品种(系)的幼穗、花药、幼胚和成熟胚组织的培养特性及影响因素进行了研究.结果表明,愈伤组织的诱导和再生与外植体类型、基因型和培养条件密切相关.以幼穗和花药为材料,西农1376平均出愈率均最高,达98.97％和3.85％,成苗率和花培效率均值亦最高,达12.83％和2.39％;以幼胚为材料,西农1376平均出愈率也最高,达99.27％,西农1012平均成苗率最高,达51.03％;以成熟胚为材料,小偃22平均出愈率最高,达93.22％,西农1376平均成苗率达19.78％.离体培养条件下,不同小麦品种(系)的4种外植体愈伤诱导和分化率与2,4-D浓度密切相关,1.0～3.0 mg·L-1 2,4D浓度能较好地诱导4种离体组织愈伤的产生及分化.不同基因型和同一基因型的不同外植体在2,4-D最佳诱导浓度上也有差异.供试小麦4种离体组织培养再生特性比较表明,离体幼胚培养再生效率最高,成熟胚次之,幼穗最差.     

小麦不同外植体的组织培养效果研究

良好的组织培养效果是提高植物基因转化效率的基础。以山东省近年来育成并大面积推广的10个优良品种（系）为材料，对这些品种的花药、幼穗、幼胚和成熟胚的组织培养效果进行研究，旨在筛选每一基因型最适合于组织培养的外植体类型，为应用基因工程技术进行小麦遗传改良提供基础材料。结果表明，禽伤诱导率和再生成苗率与基因型和外植体类型（花药、幼穗、幼胚和成熟胚）密切相关。8802在花药和成熟胚培养中表现突出，花药出愈率达119．5％，愈伤分化成苗率19．9％;烟农19的幼穗愈伤直接分化成苗率最高，这43．5％；8802、烟农19和潍麦8号三个基因型的幼胚培养效果差异不显著，其愈伤分化成苗率分别为26．3％、24．5％和24．8％。蔗糖浓度在3％～9％之间，对成熟胚的愈伤组织诱导率影响很小。高浓度蔗糖降低愈伤生长速度。在一定蔗糖浓度下，愈伤诱导率与2，4-D浓度密切相关，高浓度的2，4-D对愈伤组织再生不利。MS＋4mg／L2，4-D对于成熟胚的脱分化相对较好，MS和MS＋0．4mg／L NAA＋0．6mg／L KT作为成熟胚的愈伤组织再生培养基，对不同基因型具有一定的适用性。     

几个籼稻品种的成熟胚愈伤组织植株再生体系的建立

组织培养技术在作物改良上的成功应用需要合适的植株再生体系。本试验以7个籼稻成熟胚为材料，通过优化激素配比，建立适合于水稻遗传转化的高频植株再生体系。研究结果表明，NB 2mg／L2，4-D适合于供试品种的成熟胚愈伤组织的诱导，诱导率达90％以上；在分化培养基中添加3．0-3．5mg／L KT，0．5～1．0mg／L NAA和5．0mg／L ABA的激素配比，明恢81、N175、航1号的最高分化率分别达72．7％、80．0％和78．0％；移栽成活95％以上。     

水稻成熟胚组织培养研究

对珍汕 97B、明恢 6 3、H14 93、中花 11等 4个水稻品种的成熟胚在组织培养中愈伤组织诱导率和植株再生率的研究表明 ,在N6培养基中附加体积分数为 2× 10 -3 的 2 ,4 -D时诱导率最高。在相同的诱导培养基和分化培养基上 ,4个水稻品种的愈伤组织诱导率和植株再生率表现出极大的差异。粳稻H14 93表现最好 ,其诱导率和再生率分别达到 90 .6 %和 90 .0 % ;中花 11次之 ,分别为 85 .2 %和 6 6 .7% ;2个籼稻品种的愈伤组织诱导率较低 ,植株再生率几乎为 0。说明本试验中的诱导条件适合于粳稻品种 ,而对籼稻品种不利     

新疆甜高粱愈伤组织诱导及影响增殖的因素

对影响新疆甜高粱愈伤诱导及增殖过程的因素进行了研究。结果表明:出愈率及增殖量在品种间差异较小。通过比较两种外植体的出愈率和增殖量可知成熟胚优于种子。暗培养条件下诱导愈伤,最佳诱导愈伤培养基为MS 5 mg/L2,4-D 30 g/L蔗糖。光照条件下进行愈伤增殖培养,最佳愈伤增殖培养基为MS 2 mg/L 2,4-D 0.3 mg/L KT 30 g/L蔗糖。