燕麦愈伤组织诱导和分化再生影响因素的研究

以燕麦3个品种(系)幼胚、幼穗为材料,通过组织培养方法,研究了基因型、培养基、外植体对愈伤组织诱导、继代和分化再生的影响。结果表明,对愈伤组织的诱导,基因型和培养基起重要作用,对幼胚作用极显著,对幼穗作用显著;外植体不同也影响愈伤组织形成,随培养基成分改变而变化,且幼穗较幼胚更易培养;2,4-D浓度影响愈伤组织生长和胚性愈伤组织形成,3 mg/L 2,4-D有利于愈伤生长,促进胚性愈伤形成;草莜一号幼穗愈伤组织有很强的继代能力,继代培养330 d仍具有46.58%的分化率,该材料在组织培养和基因工程研究中具有很大潜力。     

小麦幼胚愈伤组织诱导影响因素的研究

小麦幼胚愈伤组织是目前小麦遗传转化中最常用的转化受体系统。以小麦幼胚为外植体,对愈伤组织诱导中的不同基因型、基本培养基、激素、碳源进行了研究。结果表明,不同基因型材料、不同基本培养基的幼胚愈伤组织诱导存在明显差异,其中西农1376和小偃22两个基因型小麦的组培特性较好,MS培养基适于作为小麦幼胚愈伤组织诱导的基本培养基。在MSD培养基中加入1.0mg/LABA或0.2mg/L6-BA能明显改善愈伤组织的生长状态,并以ABA的效果更为显著。将MSD培养基中的蔗糖浓度从30g/L降为15g/L,同时加入15g/L山梨醇,可显著提高愈伤组织的质量。选择适宜的基因型和合理的培养基构成是改良小麦幼胚愈伤组织诱导效果的关键。     

基因枪轰击后大麦幼胚的组织培养及植株再生研究

以基因枪轰击后的6个大麦品种的幼胚为材料，研究了不同质量浓度的ABA，2，4-D，ZT和IAA对胚幼的出愈率、愈伤组织分化特性和植株再生能力的影响。结果表明：用1．0mg／L的ABA在诱导培养基上处理幼胚能大大降低胚芽鞘发生率，并对出愈率和胚性愈伤组织的形成无不良影响；经1．0mg／L的2，4-D诱导产生的胚性愈伤组织转到分化培养基上以后，芽分化率可达8％～17％，而4．0mg／L 2，4-D处理芽分化率极低。1．0mg/L ZT与0．1mg／L IAA配比能降低分化过程中不定根的发生率，有利于芽的分化。通过植株再生系统的优化，6个大麦品种的转化幼胚植株再生率达到2％～8％。     

AgNO_3在小麦幼胚组织培养中的应用研究

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号、豫麦18号和兰考906为研究对象,研究了不同浓度AgNO_3对小麦幼胚胚性愈伤组织培养特性和草酸盐氧化酶活性的影响.结果表明:基因型间、不同AgNO_3浓度间小麦幼胚胚性愈伤组织诱导率、愈伤组织绿点率和草酸盐氧化酶活性差异均达到0.01显著水平,基因型间以豫麦18最高、兰考906最低;不同AgNO_3浓度间以MS培养基上附加2.5～5.0 mg/L处理较高.不同浓度AgNO_3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相关系数为0.920,达0.01显著水平.可见,在小麦幼胚组织培养过程中可以加入Ag~+提高再生频率.     

玉米胚性愈伤组织诱导与分化的影响因素

以玉米自交系黄早4、综31、金黄96B、GY237、478及海921为材料,通过改良培养基上附加成分的组成及浓度,对影响玉米胚性愈伤组织的诱导及分化等几个关键因素进行了研究。结果表明,基因型对玉米胚性愈伤诱导的影响是显著的,而且基因型和基本培养基之间存在互作;在培养基上附加水解酪蛋白(casein hydrolysate,CH)、L-脯氨酸(L-proline)对于玉米胚性愈伤组织的诱导分化是必要的,而附加L-谷氨酰氨、甘露醇、AgNO3对提高胚性愈伤组织的诱导作用不显著;结果还发现胚性愈伤组织诱导培养基和胚性愈伤组织分化培养基的组合对成苗率有明显的影响作用。     

基因型和外植体对小麦离体培养的影响

为建立适合小麦遗传转化的高效离体培养体系,本实验用14个优良小麦新品种(品系)为材料,对不同基因型的小麦进行幼胚离体培养研究,通过培养基激素的变化,寻找最适合遗传转化的基因型及培养基成分;结果表明:不同基因型间差异显著,其中09P200和SH905在小麦离体培养中反应较好,幼胚愈伤组织绿原基分化率和出苗率显著高于其他基因型,可作为幼胚培养和转基因受体材料的优良基因型,在分化培养基中添加100mg/L水解酪蛋白、100mg/L脯氨酸和2.0mg/LKT对愈伤组织诱导分化及成苗效果较好,所有供试基因绿原基分化率、成苗率平均分别为31.93%和14.42%;另外采用4个不同基因型的小麦幼胚和成熟胚为外植体,通过继代次数的改变,筛选各外植体最适合遗传转化的培养条件;结果表明幼胚继代两次、成熟胚继代三次可以获得相对理想的绿原基分化率,且此时的愈伤组织是遗传转化较理想的受体材料。     

脱落酸对棉花体细胞胚胎发生的影响

【目的】研究脱落酸(Abscisic acid, ABA)对棉花体细胞胚胎发生过程中下胚轴脱分化和再分化的影响,优化体细胞胚胎发生体系和初步解析脱落酸调控棉花体细胞胚胎发生分子机制。【方法】以棉花品种中棉所24(CCRI 24)下胚轴为外植体,设置5个ABA浓度0、0.02、0.04、0.06、0.08μmol·L~(-1),分别以A0、A1、A2、A3、A4表示,添加至MSB(MS培养基+B5维生素)培养基诱导愈伤和胚性愈伤,研究ABA对棉花下胚轴初始细胞脱分化、愈伤组织诱导和胚性愈伤组织诱导的影响。【结果】ABA促进下胚轴初始细胞脱分化;显著提高愈伤组织的脱分化率和增殖率;0.02μmol·L~(-1)ABA显著提高胚性愈伤分化率,0.04～0.08μmol·L~(-1)ABA显著降低胚性愈伤分化率。ABA处理后胚性愈伤和非胚性愈伤的增殖率均显著提高且质地受到影响。0.02～0.08μmol ABA处理下,LBD和LBD在愈伤起始期上调表达。0.02μmol·L~(-1)ABA处理下,在愈伤增殖早期和中期BBM、LEC1和AGL15上调表达,愈伤增殖后期FUS3、LEA、ABI3基因上调表达。【结论】脱落酸调控的棉花体细胞胚胎发生与相关标记基因的时空性表达密切相关,这些基因表达水平的增加是ABA调控愈伤和胚性愈伤分化的分子基础。     

NAA或潮霉素对小麦成熟胚愈伤组织分化的影响

以5个栽培小麦品种诱导而来的成熟胚愈伤组织为外植体,研究了在分化培养基中加入NAA对小麦成熟胚愈伤组织分化的效果以及潮霉素浓度对不同阶段成熟胚愈伤组织分化的影响。研究结果表明,在对照的分化培养基中(含5mg/L激动素)加入0.1mg/L萘乙酸(NAA,1-naphthlcetic acid)形成的分化培养基,可显著提高4个供试小麦基因型的成熟胚愈伤组织的分化率,提高幅度达到12%～32%。不同的潮霉素浓度在"花培1号"愈伤组织的诱导阶段进行抗性筛选的结果表明,即使是在潮霉素浓度达到250mg/L时,仍有24%左右的愈伤组织存活率,这些存活的愈伤组织仍可能分化形成绿点甚至分化成苗,说明在"花培1号"愈伤组织的诱导阶段进行潮霉素抗性筛选是不适合的。5个不同小麦品种分化阶段进行潮霉素筛选具有明显的效果,但不同品种之间存在一定差异,其中:宁麦13的适宜潮霉素浓度为20mg/L,花培1号和扬麦158的适宜潮霉素浓度约为30mg/L,宁麦9和宁麦16的适宜潮霉素浓度在30～40mg/L左右。因此,我们认为,在分化阶段进行潮霉素抗性筛选是理想的筛选时期,在分化培养基中添加20～40mg/L浓度的潮霉素即可完全抑制小麦成熟胚愈伤组织的分化。本研究结果将有助于改进和完善普通小麦成熟胚遗传转化体系。     

玉米幼胚再生体系的建立

为建立高效稳定的玉米再生体系,以玉米幼胚为受体材料,研究了基因型对胚性愈伤组织诱导率的影响以及适宜玉米幼胚生长的诱导培养基、继代培养基、分化培养基及生根培养基。结果表明,基因型可显著影响胚性愈伤组织诱导率,H99×A188的诱导率最高(45.28%);N6培养基适合用于胚性愈伤组织的诱导同时也适合继代培养;激素组合为MS+6-BA 1.0 mg/L+KT 2.0 mg/L的分化培养基出苗率和转化率最高,易成活;1/2MS培养基附加IBA1.0 mg/L和1.0 g/L活性炭适合于生根培养。     

新冬26小麦幼胚盾片再生体系的建立

以新冬26小麦的幼胚盾片为实验材料,研究不同激素及其不同浓度对愈伤组织诱导和分化的影响.结果表明:2,4-D和Dicamba组合诱导的愈伤组织分化率显著优于单独添加2,4-D或Dicamba.分化培养基中添加低浓度的ZT有利于根的分化.诱导培养基采用MS附加2,4-D 1.5 mg/L和Dicamba 0.5 mg/L,分化培养基采用R附加ZT1 mg/L和2,4-D0.01 mg/L对愈伤组织分化效果为最佳,绿苗分化率最高可达90％.本研究结果为建立高效、稳定的新疆主栽小麦品种的遗传转化系统奠定了基础.     

小麦花培育种技术研究

对5个小麦不同组合基因型的F1,F2,F3花药进行培养,结果表明:不同组合基因型在同一杂种世代的花药愈伤组织诱导率、愈伤组织鲜重和绿苗分化率等方面存在较大差异,而同一组合基因型在不同杂种世代的花药愈伤组织诱导率、愈伤组织鲜重和绿苗分化率等方面差异较小。花药愈伤组织诱导率与绿苗分化率具有显著的相关性(r2=0.903)。以石4185为亲本配制的两个组合基因型,在F1,F2,F3都表现出较高的花药愈伤组织诱导率和绿苗分化率,说明石4185是理想的花培育种桥梁亲本。     

小麦不同杂种世代花药脱分化特性研究

对5个小麦不同组合基因型的F1，F2，F3花药进行培养，结果表明：不同组合基因型在同一杂种世代的花药愈伤组织诱导率、愈伤组织鲜重和绿苗分化率等方面存在较大差异，而同一组合基因型在不同杂种世代的花药愈伤组织诱导率、愈伤组织鲜重和绿苗分化率等方面差异较小。花药愈伤组织诱导率与绿苗分化率具有显著的相关性。以石4185为亲本配制的两个组合基因型，在F1，F2，F3都表现出较高的花药愈伤组织诱导率和绿苗分化率，说明石4185是理想的花培育种桥梁亲本。     

Phenylacetic acid stimulation of direct shoot formation in anther and somatic tissue cultures of rice (Oryza saliva L.)

The effect of phenylacetic acid (PAA) on rice (Oryza saliva L.) anther culture was investigated with six genotypes, using 2,4-D as control. In the two-step culture protocol, replacing 2, 4-D with PAA in the induction medium did not influence callus induction but significantly improved the shoot differentiation from callus, particularly in the indica cultivar Teqing. The anther-derived calli of all genotypes regenerated shoots directly on the callus induction medium containing PAA. Most of the directly-regenerated plantlets had well-developed root systems and were therefore readily transplanted into soil. The improved shoot differentiation potential and the frequency of direct regeneration depended on genotype, basal medium and PAA concentration. The one-step green shoot regeneration frequencies obtained were 1.98% with the indica cultivar ‘129’, 1.5% with the indica × japonica hybrid ‘Teqing/02428’ (F₁), and 1.98% with the indica × indica hybrid ‘Waiyin 2/C.B.’ (F₁). The PAA-based one-step method was most effective on the anther culture of indica genotypes. Three DH populations have been constructed from hybrids (F₁) via one-step culture. PAA also enhanced the one-step plantlet formation in rice somatic tissue culture.     

基因型和激素对转基因马铃薯植株再生的影响

本研究对影响农杆菌介导的马铃薯转基因植株再生的基因型和激素两个因素进行了探讨。试验结果表明,基因型对愈伤诱导率和芽诱导率均有很大影响,不同品种的愈伤诱导率为72.22%~95.83%,最高的是"Russet Burbank";芽分化率为0~11.54%,最高的是"费乌瑞它"。不同6-BA和NAA浓度对加拿大品种"Russet Burbank"的愈伤诱导和不定芽分化有明显影响,6-BA在2.5 mg/L和NAA 0.2~0.3 mg/L的处理愈伤诱导率最高,每块芽数以2.5 mg/L 6-BA和0.1 mg/L NAA最高。NAA浓度影响叶盘的愈伤诱导率且有一定的后效作用。     

红掌愈伤组织分化培养相关影响因素的研究

研究了品种、基本培养基、激素处理、愈伤组织切块大小对红掌愈伤组织分化培养的影响。结果表明：相同条件下,不同品种红掌愈伤组织的芽诱导率、生长速度、生长状况相差较大; 1/2MS基本培养基中芽诱导效果最好,分化苗粗壮、较高、叶绿;激素配比以BA 2.0 mg／L、NAA 0.1 mg／L最佳,不定芽分化数量最多,平均每块愈伤组织产生14.8个不定芽;愈伤组织切块为10×8×5mm3时,愈伤块膨大倍数高、不定芽分化数多,且分化苗长势较好。     

小盐芥下胚轴再生体系的建立

以小盐芥下胚轴为外植体,研究了不同激素与不同浓度组合对愈伤诱导和不定芽分化的影响。结果表明,MS 6-BA 2,4-D组合能诱导出愈伤,诱导率为100%。MS 6-BA NAA组合既能诱导出愈伤又能分化不定芽,愈伤诱导率为100%,激素不同浓度不定芽分化率不同,最佳分化培养基为MS 2.5mg/L 6-BA 0.1mg/L NAA,不定芽分化率为43%。生根培养基为1/2MS,生根率为74%。     

影响红掌愈伤组织诱导、增殖和芽分化的因素

以Pink champion等盆栽植株和试管苗为材料，研究了影响红掌愈伤组织诱导、增殖和芽分化的因素。结果表明，不同品种的愈伤组织诱导率和外植体褐变率均存在显著差异，诱导率和褐变率之间呈显著的负相关关系。外植体、外源激素和培养基对愈伤组织的诱导有显著影响，不同品种和外植体的适宜诱导培养基不同。光照对愈伤组织的诱导有显著的抑制作用；高浓度生长素、低浓度细胞分裂素，促进愈伤组织的增殖，高浓度细胞分裂素及低浓度生长素促进愈伤组织芽分化；固体培养比液体培养更有利于愈伤组织的增殖和芽分化。     

二倍体、四倍体小麦成熟胚组织培养研究初报

以栽培二粒小麦(Triticum dicoccum Schuble)、硬粒小麦(Triticum durum Desf.)以及普通六倍体小麦祖先种野生二粒小麦(Triticum dicoccoides Kom.)、野生一粒小麦(Triticum aegilopides Bal.)4个基因型麦属植物成熟胚(MEs)为外植体,对成熟胚愈伤组织诱导、分化及植株再生的组织培养效果做了初步研究,筛选出适合于非六倍体小麦成熟胚组织培养的基因型.结果表明,不同基因型成熟胚愈伤组织的诱导、分化及植株再生差异显著,具有很强的基因型效应和基因型依赖性.其中栽培二粒小麦的成熟胚表现出较好的组织培养特性,它的愈伤组织诱导率、分化率、成苗率以及组培效率分别为95.00%、90.00%、32.40%、27.70%,显著高于其它基因型.二倍体、四倍体小麦成熟胚组织培养特性的研究以及组织培养基因型的筛选,为遗传转化体系的建立、小麦功能基因的分离和克隆,以及小麦分子育种工作奠定了基础.     

加工番茄离体再生体系的建立

以加工番茄‘亚心98-1’和‘里格尔87-5’2个品种的子叶作为外植体,研究不同激素组合对其出愈和诱芽的影响。结果表明,激素的种类和浓度对加工番茄外植体出愈率的影响没有差异,但是诱导形成的愈伤组织形态和不定芽存在差异,ZT与IAA组合对不定芽的诱导效果高于6-BA与IAA组合,不定芽诱导率最高的培养基为MS+ZT 0.5 mg/L+IAA 0.2 mg/L。品种之间存在差异,‘亚心98-1’比‘里格尔87-5’更易产生较高比率的正常芽。再生芽在1/2MS + 0.1 mg/L IAA生根培养基上能正常生根,并发育成完整的小植株。     

金边阔叶麦冬的组培快繁技术研究

旨在研究金边阔叶麦冬的组织培养与快速繁殖技术。分析了植物生长调节剂对金边阔叶麦冬地下茎芽和叶片愈伤组织诱导、芽分化及试管苗生根的影响。结果表明:MS+BA 1.0 mg/L+NAA1.0 mg/L为地下茎芽诱导愈伤组织最佳的培养基,诱导率达100%;MS+BA 1.0 mg/L+NAA 0.5 mg/L为叶片诱导愈伤组织较为理想的培养基,诱导率为52%。地下茎芽形成的愈伤组织其芽诱导率、芽增殖倍数明显高于叶片,诱导率高者达100%,增殖倍数高者为4.6。金边阔叶麦冬试管苗生根的较为合适的培养基为1/2MS+IBA 0.5 mg/L和1/2MS+IAA 0.25 mg/L,生根率达100%,平均生根数量在5根以上。试管苗移栽苗成活率达90%以上。