小麦幼胚胚性愈伤组织诱导和再分化研究

以4个小麦品种的幼胚为外植体,通过脱分化和再分化培养,研究了影响小麦幼胚愈伤组织诱导和再分化的因素。结果表明:小麦幼胚胚性愈伤组织的诱导和再分化主要受基因型的限制,同时也受培养基组成的影响;培养基中添加0.5mg/L的ABA不利于胚性愈伤组织的诱导和分化;胚性愈伤组织诱导率和幼苗分化率之间呈极显著正相关,提高胚性愈伤组织的诱导率和形成量是建立小麦植株再生体系的关键。     

小麦幼胚离体培养再生体系的建立

选择不同小麦品种的幼胚作为试验材料,对影响其愈伤组织诱导及植株再生的因素进行分析。结果表明,小麦幼胚组培最适胚龄为12~14 d;在最适胚龄下,基因型对胚性愈伤组织的发生频率影响较大,对小麦幼胚培养出愈率的影响并不显著。在加有2,4-D 1 mg/L+KT 0.5 mg/L的基本培养基中进行继代培养,晋农232、晋农318和晋农234胚性愈伤组织的诱导率最高,分别达74.6%,70.3%和60.8%。此外,培养基中添加一定量的含氮有机物,也可提高胚性愈伤组织的诱导率,即晋农232添加300 mg/L Gln,晋农318添加500 mg/L Gln+300 mg/L CH后,其胚性愈伤组织的诱导率均有显著提高。分化培养中,添加ZT 3 mg/L和NAA 1 mg/L对晋农232、晋农318和晋农234等3个品种愈伤组织诱导分化的效果最好,其再分化率分别达到72.5%,57.5%和62.5%。生根培养中添加IAA 0.8 mg/L的1/2基本培养基可以诱导芽快速生壮根。     

小偃22幼胚体细胞胚性无性系的诱导

采用田间取样和室内培养的方法,研究了不同幼胚发育时期、盾片接种方式和状态、4℃预处理时间对小偃22幼胚体细胞胚性无性系诱导的影响。结果表明:(1)小偃22未成熟种子长度占颖壳长度比例为60%~80%时,幼胚处于半透明向淡黄色过渡状态,其愈伤组织诱导率达到95%以上,胚性愈伤组织诱导率达到46.1%~49.4%,此时是幼胚最佳培养时期。(2)未成熟籽粒在4℃冰箱保湿保存3 d内可陆续接种,幼胚愈伤组织诱导率在95%以上,胚性愈伤组织发生率达到34%~50%,接种时应使盾片向上并保持完整状态。     

激素对小麦幼胚胚性无性系高频率诱导的影响

研究了 3种外源激素对 3个小麦品种 (系 )幼胚体细胞胚性无性系高频率形成的影响。结果表明 :2 ,4- D能显著促进小麦幼胚体细胞胚性无性系的形成 ,并存在着基因型间的差异 ,在小麦体细胞无性系形成中起主要作用。其最佳适用质量浓度为 2 .0～ 3.0 m g/ L ,2 ,4- D的这种作用能被培养基中加入的细胞分裂素所加强 ,这种作用在不同的细胞分裂素间是有差异的 ,在质量浓度 0 .1～ 2 .0 m g· L- 1 内 ,随 KT浓度的升高 ,6 - BA浓度的降低 ,胚性愈伤诱导率提高     

ABA在小麦幼胚培养中的应用研究

为提高小麦幼胚体细胞再生频率，以豫麦49、豫麦18、兰考906为试验材料，研究不同浓度ABA对小麦幼胚离体培养特性和草酸盐氧化酶活性的影响。结果表明，不同基因型间、ABA浓度间小麦幼胚愈伤组织诱导率、分化率和草酸盐氧化酶活性差异均达到极显著水平，基因型间以豫麦18最高，兰考906最低；不同ABA浓度间以0.10 mg/L处理对幼胚愈伤组织形成和分化最为有利；不同浓度ABA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。     

小麦胚性愈伤组织发生影响因素的研究

小麦成熟胚愈伤组织的诱导率、生长率及胚性愈伤组织发生率的基因型效应有显著差别。供试的 5个基因型中 ,愈伤组织诱导率基因型间差异达到极显著水平。诱导率大小顺序为 :辽 10>774 2 >Roblin>7757>新克旱 9。以成熟胚为外植体的胚性愈伤组织发生率 ,辽 10为 78% ,774 2为 10 % ,新克旱 9为 0 %。外植体与基因型共同作用影响胚性愈伤组织发生率 ,774 2两种外植体(成熟胚与幼穗 ) ,都有胚性愈伤组织发生。但不同外植体发生率不同 ,成熟胚为 10 % ,幼穗为 1%。而新克旱 9两种外植体均无胚性愈伤组织发生 ,并有褐化愈伤组织 (褐化率分别为 6 9.50 %和53.70 % )。培养基不同胚性愈伤组织发生率也不同     

接种方式与光照对小麦幼胚愈伤组织再分化的影响

研究不同接种方式和光照条件对小麦“小堰22”和“豫麦49”幼胚培养愈伤组织再分化的影响。结果表明,不同接种方式对小麦幼胚愈伤组织再分化特性有显著影响,胚芽朝上立放的接种幼胚其愈伤组织再分化率最高,胚芽朝下立放的接种幼胚其愈伤组织再分化率最低;光照对幼胚愈伤组织再分化特性的影响显著,暗培养条件下诱导的愈伤组织再分化效率高于强光和散光条件下诱导的愈伤组织再分化效率。提出在相同条件下,选择小麦幼胚胚芽朝上立放的接种方式,进行幼胚暗培养诱导愈伤组织,强光照诱导幼胚愈伤组织再分化的、高效的小麦离体幼胚培养技术体系。     

玉米幼胚转基因受体系统的建立

以5个玉米自交系幼胚为外植体,研究了基因型、预处理时间、继代时间、培养温度以及器皿等因素对受体系统建立的影响。结果表明:5个基因型的外植体在相同条件下均可诱导出愈伤组织,但是不同基因型间胚性愈伤组织的诱导存在显著差异。继代时间对于愈伤组织生长亦有显著影响。此外,不同培养温度以及不同培养器皿等亦是胚性愈伤组织诱导的重要影响因素。实验得出最佳玉米幼胚转基因受体系统为:基因型78599在4℃冷藏预处理1 d,用试管25℃环境下诱导培养2次,继代培养3~4次。     

诱导时间与激素对小麦幼胚愈伤组织分化的影响

近些年来,对小麦幼胚愈伤组织分化的研究越来越多,有专家学者已进行过胚龄和基因型等因素对小麦幼胚愈伤组织分化影响的试验研究,本试验对诱导时间和激素对小麦幼胚愈伤组织分化的影响进行了研究。结果表明,在适宜的诱导天数和激素浓度下,小麦幼胚愈伤组织分化可得到令人满意的结果。     

小麦胚愈伤组织的诱导和植株再生

对3个小麦品种的成熟胚及幼胚进行培养，研究不同基因型、培养基对愈伤组织诱导及分化的影响。结果表明，不同培养基对小麦愈伤组织诱导有一定影响；不同基因型的小麦愈伤组织诱导、分化及生根的能力有一定差别。陕280愈伤组织诱导率及分化率最高。同一品种不同外植体经诱导后愈伤组织产生的能力有所不同，同一品种愈伤组织的诱导率幼胚比成熟胚愈伤组织的高。     

Effects of Auxins and Media on Callus Induction of Chinese Spring Wheat( Triticum aestivum L.)

The effects of auxins and media on callus induction from the mature and immature embryos of Chinese spring wheat(Triticum aestivum L.) varieties were investigated. It was found that genotype, medium, auxin source and concentration had the significant effects on the induction of embryogenic callus, explants germination and the increment of callus fresh weight. For immature embryos cultured on MS medium, 2 mg L-1of 2, 4-D was optimal, and the highest frequency of embryogenic callus (33.50%) was observed. For the mature embryos on N6 medium, 4 mg L-1 of 2, 4-D was optimal. The frequency of embryogenic callus and increment of callus fresh weight on 2, 4, 5-T media were higher than those on 2, 4-D media, and in the presence of 2, 4, 5-T the precocious germination of explants for all genotypes were significantly suppressed. These results indicated that 2, 4, 5-T was superior to 2, 4-D and NAA in the culture of immature embryos. This is the first report about the effect of 2, 4, 5-T and NAA on wheat tissue culture, particularly in comparison with 2, 4-D in detail.     

小麦胚性愈伤组织诱导研究

研究了不同基因型、低温处理时间、激素和蔗糖浓度及生根条件等对小麦幼胚培养再分化能力的影响。结果表明:在该体系优化的条件下,诱导胚性愈伤组织的频率为80.88 %,胚性愈伤组织分化的频率为97.30 %,分化芽的生根率为90.00 % 以上;筛选出栽培品种(系)6-90可以作为遗传转化的良好受体。     

小麦幼胚培养特性对外源物质响应的研究

以豫麦49、豫麦18和兰考906为试验材料,研究了不同外源物质(2,4-D、ABA和AgNO3)对小麦幼胚愈伤组织培养特性的影响。结果表明不同浓度外源物质间小麦幼胚胚性愈伤组织诱导率和愈伤组织绿点率差异均达到0.01显著水平,其中以2.0~3.0 mg/L 2,4~D、2.0 mg/L2,4-D 0.1 mg/L ABA和2.0mg/L 2,4-D 0.1 mg/L ABA 5.0mg/L AgNO3浓度处理适宜小麦幼胚胚性愈伤组织诱导和愈伤组织分化。在适宜浓度2,4-D、ABA和AgNO3培养条件下,3个供试品种间胚性愈伤组织诱导率和愈伤组织绿点率差异达到0.01显著水平,其中以豫麦18胚性愈伤组织诱导率和愈伤组织绿点率最高。     

Dicamba and Sugar Effects on Callus Induction and Plant Regeneration from Mature Embryo Culture of Wheat

To establish a highly efficient plant regeneration system for wheat genetic transformation, the effects of three different concentrations of dicamba and two different sugar types on callus induction and plant regeneration from mature embryo cultures were evaluated. Callus induction and plant regeneration were obtained from mature embryos of two commercial cultivars Zhoumai 18 and Yumai 34 （Triticum aestivum L.） cultured on L3 basal medium. The results showed that the efficiency of mature embryo culture was significantly influenced by the genotypes, sugar types and dicamba concentrations. 4 mg L^-1 dicamba proved the best effective for inducing embryogenic callus and also gave the highest proportion of plants regenerated across the two cultivars. Substitution of maltose by sucrose significantly improved the plant regeneration efficiency in both cultivars. There was a significant interaction between genotype-by-sugar types, and sugar types-bydicamba concentrations. Overall, Zhoumai 18 gave the highest frequency of plant regeneration （82.65%） when dicamba concentration was 4.0 mg L^-1 and with sucrose in initial callus induction. These results will facilitate genetic transformation work with elite wheat.     

香蕉胚性愈伤组织的诱导及胚性细胞悬浮系的建立

分别以3个香蕉品种的多芽体茎尖和5个香蕉品种的未成熟雄花为外植体，诱导产生胚性愈伤组织．结果分别从2个基因组类型为AAA的品种的多芽体茎尖和未成熟雄花获得了胚性愈伤组织，而未能从基因组类型为AAB或ABB的香蕉品种中获得胚性愈伤组织．胚性愈伤组织的诱导率受基因组类型、品种和培养条件等因素的影响．以上述4个品种的胚性愈伤组织为起始材料成功建立了胚性细胞悬浮系，不同香蕉品种，从其胚性愈伤组织建立胚性细胞悬浮系的难易程度有所不同．     

优良小麦转基因受体品种的筛选及成熟胚半胚培养的研究

为了筛选具有良好组织培养特性的优良小麦品种作为转基因受体,使转基因小麦能尽快得到应用,对4个小麦品种的幼胚和成熟胚以及7个小麦品系的成熟胚进行离体培养,考察其组织培养特性.结果表明,11个品种(系)的成熟胚成愈率都达90%以上,但不同成熟胚来源的愈伤组织的植株再生率存在很大差异:7个小麦品系的植株再生率都低于20%,而4个小麦品种的植株再生率都达35%以上,幼胚成愈率及植株再生率都分别达90%和62%以上.该研究为小麦的遗传转化提供了几个新的优良受体品种.该研究进行成熟胚培养时,采用半胚培养的方式,一方面有效地克服了成熟胚在诱导培养基上直接萌发的现象,另一方面提高了成熟胚来源的愈伤组织分化为多苗的能力.该再生体系可作为小麦胚培养的参考.     

提高水稻成熟种胚愈伤组织诱导率及再生率的研究

以 4个来源不同的粳稻品种为材料 ,不同培养基和激素相组合 ,对影响水稻成熟种胚愈伤组织诱导率和愈伤组织质量的多种因素进行了研究。结果表明 :选择适宜的培养基是提高愈伤组织诱导率及愈伤组织质量的基础 ;不同的激素处理 ,对于提高愈伤组织诱导率和愈伤组织质量有一定的作用 ,但这种作用又因品种的基因型和所选择培养基的不同而呈现显著的差异 ,各影响因素间存在显著的相关性。将经不同处理所获得的 4个品种的高质量的愈伤组织转到高浓度琼脂粉固化的分化培养基上 ,愈伤组织分化率均在 80 %以上 ,经多效唑 (MET)处理后每块愈伤组织可获再生植株数达 5株以上。     

小麦幼胚体细胞无性系及其继代过程的微观结构观察

利用扫描电子显微镜,观察了由小麦“千斤早”和“小偃22”幼胚离体培养产生的体细胞胚性无性系继代过程中微观结构的变化,以及胚性无性系和非胚性无性系的结构差异。结果发现,小麦“千斤早”和“小偃22”的幼胚体细胞胚性无性系的微观结构存在较大差异,主要表现在体细胞之间的组织形式上,胚性无性系发生能力强的小麦具有较好的细胞组织形式,胚性无性系发生能力弱的小麦其体细胞组织形式也较差。随着继代次数的增加,体细胞胚性无性系在组织结构上趋于无序化,且这种无序化的进程也受到小麦基因型的影响:对于耐离体培养小麦,在经历多次继代后,组织的有序化程度仍然保持着较高的水平;对于胚性无性系产生频率低的小麦,不仅其早期培养过程中胚性细胞所占的比例较低,且组织间的有序性很快在有限的继代过程中趋于崩溃。     

生长素对小麦幼胚组织培养的影响

以川农16、川麦42和良麦2号为供试材料,探讨了三种生长素对其幼胚组织培养的影响,并在此基础上筛选出相对较好的受体材料。结果表明,三种生长素在幼胚的诱导率、胚发芽率和胚发根率上存在极显著差异。2,4,5-T和NAA在诱导小麦幼胚培养基,其胚芽、胚根发生严重;而2,4-D在诱导率、胚发芽率和胚发根率这三方面相对优于2,4,5-T和NAA,适用于小麦幼胚的组织培养,且适宜浓度范围在2.0~2.5 mg/L。基因型对小麦幼胚组织培养的诱导率没有影响,对胚发芽率有一定影响,而对胚发根率有较大影响。在三种基因型中,以川农16在诱导率、胚发芽率和胚发根率这三方面表现相对突出,可作为转化受体材料。     

不同基因型玉米幼胚愈伤诱导及植株再生研究

本研究通过对不同基因型的玉米幼胚进行愈伤组织诱导实验,从49份玉米自交系材料中筛选出了5个胚性愈伤组织诱导率较高的自交系,其中,K6-64,K6-39,DL283-1诱导出的Ⅱ型胚性愈伤,具有很强的长期继代能力和再生能力,适宜作为转化受体材料进行遗传转化研究。对玉米幼胚在离体培养过程中影响因素进行了研究,1.5～2.0 mg/L 2,4-D能够较好的诱导玉米幼胚产生胚性愈伤组织。一定浓度的6-BA和KT都能够较好的促进玉米愈伤组织分化。