优良玉米自交系丹598和丹988幼胚愈伤组织的诱导和再生

采用玉米自交系丹598和丹988的幼胚作为外植体,以N6和MB培养基为基本培养基,探讨基因型、培养基种类、激素种类和浓度对愈伤组织诱导率的影响,分析不同基因型愈伤组织生长旺盛时期的异同.结果显示:基因型对愈伤组织诱导率高低影响显著,且基因型和培养基之间存在相互作用.2,4-D对玉米幼胚愈伤组织的诱导形成是必需的,浓度为2.0mg/L时大多能诱导出胚性愈伤组织.本试验建立了玉米自交系丹598和丹988的优良再生体系,为以后的基因转化工作打下了良好基础.     

黑龙江省地方玉米自交系幼胚再生体系的建立

本研究通过对9个黑龙江省地方玉米自交系的幼胚培养,探讨不同基因型、不同培养条件对幼胚离体培养的影响。结果表明:玉米幼胚愈伤组织的形成能力因其基因型的不同而呈显著差异,不同基因型要求的最适培养基存在差异。同时,愈伤组织的形成还与植物激素配比有关。其中,2,4-D是最重要的因素,适合的2,4-D浓度有利于愈伤组织的诱导。     

甘啤4号大麦幼胚愈伤组织诱导及植株再生的研究

本研究以甘啤4号的幼胚为外植体材料,以模式品种Golden promise为对照,研究了不同培养基和激素配比对甘啤4号幼胚愈伤组织的诱导及植株再生的影响。研究结果表明,在同一培养基上,甘啤4号出愈率低于Golden promise,但都达到50%以上;在诱导愈伤组织的过程中,甘啤4号在IM2培养基上的出愈率较高,达71%,IM1与IM2培养基上形成的愈伤质量较IM3好,说明培养基对愈伤组织的出愈率起决定作用;且研究发现dicamba较2,4-D能提高大麦幼胚的出愈率。在相同的培养基上,Golden promise的诱导率明显高于甘啤4号,可见基因型对大麦愈伤组织的诱导率起决定作用。且不同的培养基和不同激素配比对幼胚愈伤组织的诱导率及分化率不同,分化培养基DM1的分化率高于DM2,这说明除基因型外,激素也对植株再生产生重要影响。研究证明甘啤4号愈伤组织诱导率及分化率均较高,适合于作为遗传转化的受体材料。     

新麦草种子成熟胚高效再生体系研究

新麦草是一种优良的牧草与生态建设草种,为了以种子为外植体建立高效再生体系,研究了不同激素、培养基添加物对新麦草成熟胚愈伤组织诱导与植株再生的影响,结果表明,通过外源激素调节抑制胚的萌发、促进愈伤发生是诱导成熟胚形成愈伤组织的关键,这一过程中2,4-D和ABA起重要作用;而6-BA对继代培养中胚性愈伤组织的发生和分化有显著影响.     

VB1和干燥处理对小麦幼胚愈伤组织培养的影响

以14个小麦品种为试验材料，研究不同浓度维生素B1和分化前的干燥处理对小麦幼胚愈伤组织诱导、分化过程的影响。结果表明，小麦幼胚愈伤组织的分化率在不同基因型之间差异显著，其中最高的为郑新992(71．9％)；在愈伤组织诱导、继代以及分化培养的Ms培养基中添加维生素B1(盐酸硫胺素)10mg／L有利于小麦幼胚胚性愈伤组织的发生，同时对促进小麦幼胚愈伤组织的分化也有显著影响；在转入分化培养基前对愈伤组织进行干燥处理(12h)可有效提高其分化频率。     

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。     

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。     

2种甜玉米自交系幼胚再生体系的建立

本试验研究不同基因型、幼胚大小、培养基类型及培养基添加物对2种甜玉米(2-105和2-118)自交系幼胚愈伤及胚性愈伤组织诱导率的影响。结果表明,基因型、培养基类型、幼胚大小及不同浓度脯氨酸和2,4-D处理对愈伤及胚性愈伤诱导率影响差异均显著。2种基因型最适宜的基本培养基为N6培养基,且2-118的愈伤及胚性愈伤诱导率显著高于2-105。幼胚在1.5~2.0 mm时,2-105和2-118的愈伤及胚性愈伤诱导率均最高,分别在77%和51%以上。2-105和2-118在脯氨酸浓度分别为650 mg/L、750 mg/L时幼胚的愈伤及胚性愈伤诱导率最高,且显著高于其它2个水平。2种基因型在2.5 mg/L的2,4-D诱导下愈伤及胚性愈伤诱导率均最高,且均显著高于其它2个水平。本研究获得了2种甜玉米自交系的再生体系,为甜玉米遗传转化和分子育种提供基础。     

糯玉米的成熟胚培养

以糯玉米成熟胚为外植体作离体培养,研究在培养基中添加植物激素,硝酸银及有机物等对玉米愈伤组织的诱导和胚性愈伤继代生长的影响。结果表明：在诱导培养阶段,N6+6-BA 0.2mg/L+2,4-D 2mg/L的培养基诱导率最高,愈伤质量好;在继代培养阶段,MS+6-BA 0.2mg/L+2,4-D 2mg/L +AgNO310mg/L或CW (Coconut Water) 10%的培养基可改善胚性愈伤的质量。     

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.     

Improved plant regeneration and in vitro somatic embryogenesis of St Augustinegrass [Stenotaphrum secundatum (Walt.) Kuntze]

St Augustinegrass [Stenotaphrum secundatum (Walt.) Kuntze] is an important warm season turf and pasture grass. In vitro tissue culture of St Augustinegrass could serve as an important mean for its improvement through genetic transformation as well as induced somaclonal variation. To optimize tissue culture conditions for plant regeneration of St Augustinegrass, tissue culture responses of 11 explant tissues and four callus induction/subculture media have been examined. Embryogenic calli with regeneration potential were observed on cultures of early immature embryo [3 days after pollination (DAP)], immature embryo (7–14 DAP), and shoot base of young seedlings. The addition of benzyladenine (BA) in the callus induction/subculture medium enhances callus regeneration ability and does not harm callus induction for immature embryos. The best response came from 7 to 14 DAP immature embryo on MS medium containing 1 mg/l 2,4‐dichlorophenoxyacetic acid and 0.5 mg/l BA. The callus induction and regeneration rates were 97.7% and 47.6% respectively. However, BA supplement reduced callus formation and failed to enhance regeneration for young leaf bases. Scanning electron microscopy revealed that plant regeneration of St Augustinegrass is via somatic embryogenesis.     

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.     

多胺及稀土对欧石楠诱导分化的影响

为探讨多胺(ployamines, PAs)及稀土元素(rare-earth elements)在植物组织培养应用中的理论基础和实践意义,以欧石楠继代瓶苗为外植体,采用组织培养的方法,研究不同浓度的多胺及硝酸铈和硝酸镧对其继代瓶苗诱导分化的作用。在基本培养基(1/2 WPM+ZT 1.0 mg/L+IBA 0.3 mg/L)中添加1.0 mg/L的亚精胺(Spd),欧石楠的平均分化倍数、平均分化苗高及胚性愈伤组织诱导率分别达到3.89、3.11 cm、98.30%;在基本培养基中添加1.0 mg/L的硝酸铈[Ce(NO3)3],欧石楠的平均分化倍数、平均分化苗高及胚性愈伤组织诱导率分别为6.9、4.0 cm、98.70%;在基本培养基中添加0.5 mg/L的硝酸镧[La(NO3)3],欧石楠的平均分化倍数、平均分化苗高及愈伤组织诱导率分别为5.5、3.89 cm、100%,这3组试验,显著性方差分析及多重比较结果显示,该处理相对于其他处理均达到极显著水平。低浓度的多胺及稀土元素对欧石楠继代瓶苗的分化及生长具有促进作用,而高浓度则起抑制作用。     

杜仲愈伤组织诱导及胚性愈伤组织的判别

为探索杜仲胚性愈伤组织诱导的条件,建立杜仲体细胞胚胎发生初步体系,以杜仲幼嫩叶片和未成熟合子胚为外植体、MS为基本培养基,探究外源激素配比、未成熟合子胚发育阶段与基因型对愈伤组织诱导的影响,并从形态学和细胞学对愈伤组织进行胚性的判断。试验结果表明：4种不同激素配比的培养基诱导出的叶片愈伤组织在形态上具有差异,MS+ 2,4-D 2 mg/L+ 6-BA 1 mg/L和MS+ 2,4-D 2 mg/L+6-BA 0.5 mg/L有利于叶片胚性愈伤组织诱导;在培养基MS+ 2,4-D 2 mg/L+ 6-BA 1 mg/L上,以未成熟合子胚为外植体诱导出4种类型愈伤组织,其中圆球形和颗粒型突起的愈伤组织具有胚性;未成熟合子胚采集时间对愈伤组织诱导率具有显著差异,6月14日采集的外植体愈伤诱导率最高,不同基因型差异不显著。     

洋葱通用型愈伤组织诱导的建立

为研究洋葱愈伤诱导体系建立问题,对洋葱种子幼苗、鳞茎盘、幼嫩花序不同组织进行愈伤诱导,同时对愈伤组织进行继代培养和发芽诱导筛选。结果表明,12份洋葱种子材料未诱导出愈伤组织,12份洋葱球的鳞茎盘只有‘早春黄3号（不育系）’诱导出愈伤组织;22份洋葱花序在黑暗条件进行愈伤诱导,诱导率为100%,说明洋葱不同组织对愈伤的诱导发生存在差异,洋葱幼嫩花序培养基诱导率100%,说明洋葱最佳诱导愈伤的组织为幼嫩花序。对不同材料愈伤进行继代培养,‘早春黄3号（不育系）’和‘黄金大玉葱’愈伤生长最快;利用液体培养基进行继代培养,能够快速、高效扩繁愈伤组织。选用27份不同梯度组合的培养基对愈伤组织进行出苗诱导,在光照条件下,开始会有绿色组织形成,全部诱导出根,均未诱导出苗。石蜡切片观察外植体诱导愈伤和继代培养愈伤无差异,再生培养基诱导后有根形态形成。说明不同成分的培养基诱导洋葱愈伤组织,其内部促进生根的激素增加,导致根的诱导发生。通用型洋葱愈伤组织的诱导形成,为不同基因型的洋葱诱导出苗、生根奠定材料基础,对洋葱基因编辑等技术应用具有促进作用。     

玉米成熟胚胚性愈伤组织的诱导、高频再生及转化的研究

以玉米自交系CML295、CML304和18-599R的成熟胚为外植体, 结合幼胚离体培养方法, 探讨并优化了成熟胚来源的胚性愈伤组织诱导及继代培养方法。对其愈伤组织的形态和组织切片的研究结果显示, 继代过程可产生良好的Ⅱ型胚性愈伤组织。在分化培养中分别获得68.6%、75.4%和84.8%的高频再生率, 每愈伤组织块成苗数分别为2.45、2.43和2.75。利用基因枪法转化pCAMBIA1301质粒后的GUS瞬时表达效率分别为57.9%、62.5%和73.1%, 转化pCAMBIA1303质粒后检测GFP的瞬时表达效率分别为23.3%、40%和45.5%。以上3种基因型成熟胚来源的愈伤组织转化率与其对应的幼胚来源的胚性愈伤组织转化率相似。这一技术体系为玉米的遗传改良和功能基因组研究提供了重要的技术平台。     

大麦成熟胚胚性愈伤组织的高频诱导和植株再生

大麦成熟胚的初代愈伤组织是水质、柔软的非胚性愈伤组织，在继代培养中能以一定频率出现胚性愈伤组织。本文研究了基因型、有机添加物和胚切割等因素对大麦胚性愈伤组织诱导频率的影响。结果表明：供试的１０个大麦品种在胚性愈伤组织诱导率和植株再生率上有显著差异；培养基中添加水解酷蛋白、Ｌ－脯氨酸以及提高维生素Ｂ１和肌醇的浓度可以促进胚性愈伤组织的形成；胚芽段比全胚或胚根段更易形成胚性愈伤组织。胚性愈伤组织转入无     

Factors influencing tissue culture responses of mature seeds and immature embryos in turf-type tall fescue

In an effort to optimize tissue culture responses of turf‐type tall fescue for genetic transformation, the effects of five culture medium supplements on tissue culture responses were investigated with immature embryos and mature seeds of an elite cultivar, ‘Coronado’, as explant tissues. For both explants, calli induced on 6‐benzylaminopurine (BAP)‐containing medium had significantly improved regeneration ability. The optimal concentration of BAP for the induction of regenerable callus from mature seeds was 0.1 mg/l. Thidiazuron also improved callus regeneration frequency of mature seeds. Casein hydrolysate, L‐proline and myo‐inositol improved callus induction of immature embryos but not mature seeds. They did not improve callus regeneration frequencies with either explant tissue. By simply slicing the mature seeds into two halves longitudinally, the callus induction frequencies, as well as the corresponding overall plant regeneration frequencies, were increased approximately three‐ to six‐fold in all three combinations of 2,4‐dichlorophenoxyacetic acid and BAP in callus induction media.