小麦离体培养性状的遗传分析

对5个小麦亲本双列杂交的分析表明,小麦未成熟胚的离体培养反应是受到复杂遗传控制的,其基因作用以加性为主。在研究的性状上,愈伤组织分化率这一主要性状具有相对较高的遗传力。各性状的杂种 F_1的表现不尽一致,合子胚提早萌发率和根诱导率两性状表现了较大的杂种优势,而愈伤组织分化率则表现倾低亲遗传。在愈伤组织诱导率、合子胚提早萌发率、愈伤组织分化率、体细胞胚数目Ⅱ等性状上存在着正反交差异,杂种 F_1的表现受杂交组合方向的影响。对于愈伤组织分化率和体细胞胚数目两性状,其高值与隐性效应相联系,低值与显性效应相联系,低值呈部分显性。相关分析得出愈伤组织诱导率与愈伤组织生长速度呈显著正相关,与愈伤组织分化率无相关,分化率高者其愈伤组织容易出现提早萌发现象,同时也易于获得产生的体细胞胚。     

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。     

湿地松及其杂种的体细胞胚胎发生与植株再生

【目的】明确适合湿地松Pinus elliottii及其杂交种的体细胞胚胎发生条件,建立体胚成熟萌发的技术。【方法】以2016年6月采集的2个湿地松家系(EE1,EE2)、2个湿地松杂交种家系(EC,EH)的未成熟合子胚(含胚乳)为材料,从诱导、增殖、成熟到萌发配制3个系列培养基,比较外植体采集时间、家系、基本培养基对胚性愈伤组织诱导的影响。用显微镜进行胚性愈伤组织鉴别后,进一步挑选诱导形成的胚性愈伤组织进行增殖、成熟、萌发,最终获得再生植株。【结果】湿地松及其杂交种合子胚的发育进程可划分为8个阶段,阶段Ⅱ、Ⅲ为未成熟胚,适合体胚发生,EC最早出现阶段Ⅲ合子胚。外植体诱导产生具有胚性胚柄团(ESM)结构的胚性愈伤组织,可进一步增殖。诱导培养基对愈伤组织形成及胚性愈伤组织占比具有较大影响,3种诱导培养基(T1、T2和T3)产生愈伤组织效率最高的为T1培养基(49.0%),胚性愈伤组织所占愈伤组织的比例最高为T2培养基(22.4%)。培养基配方的诱导率存在基因型间的差异,T1培养基整体诱导率低;T2培养基对家系EE1诱导率最高,为5.82%;T3培养基对参试材料均能诱导成功,且平均诱导率最高,为3.75%。随采样时间延后,家系EE1、EH的体胚诱导率逐渐增加,家系EE2、EC的体胚诱导率则随采样时间延后逐渐降低。体胚诱导率与合子发育阶段结果基本一致,阶段Ⅲ合子胚均出现较晚,前期诱导率低。胚性愈伤组织继代24次以后,胚活性逐渐降低。成熟培养基T1S和T3S可完成胚的成熟,平均每克成熟培养基分别成熟23.3和15.9个子叶胚,萌发率为32.1%,移栽保存率为47.8%。【结论】诱导培养基T3对参试家系均能诱导成功,T3具有较广泛适用性,各家系在阶段Ⅲ合子胚出现时表现出较大的诱导率,阶段Ⅲ合子胚可能为体细胞胚发生的最佳诱导阶段。建立了湿地松及其杂种体细胞胚发生方法并形成了再生植株。     

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。     

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。     

槟榔体胚发生途径的组织培养技术研究

以槟榔品种热研1号为研究对象，分别以成熟合子胚、一年生种苗茎尖和无菌苗幼根为外植体，研究了不同浓度的植物激素对愈伤诱导、体胚诱导、再生芽萌发及生根的影响，最终获得槟榔组培苗。结果表明：在愈伤诱导阶段，2,4-D为120 mg/L时，茎尖、合子胚、幼根的愈伤诱导率均最高，分别为83.34%,53.34%和10.00%；在体胚诱导阶段，6-BA为50 mg/L时，体胚萌发率最高，为73.33%；在再生芽萌发及生根阶段，NAA为1 mg/L时，体胚萌发率和成苗率最高，分别为83.33%和73.33%。本研究初步建立了槟榔组织培养技术体系，为后续槟榔的组培快繁和遗传转化提供技术支持。     

不同基因型对小麦成熟胚愈伤组织诱导及植株再生的影响

以26种不同基因型小麦成熟胚为外植体，采用1种诱导培养基、3种分化培养基，研究了不同基因型间愈伤组织诱导及植株再生的遗传差异．结果表明，不同基因型间出愈率及植株再生率差异显著，豫麦21号在26个小麦品种中表现最佳，3种分化培养基的分化效果差异明显．     

樟树胚性愈伤组织诱导与体胚发生研究

以樟树未成熟合子胚为外植体,探讨了外植体取材时间、植物生长调节剂配比、附加有机物等因素对胚性愈伤组织诱导、增殖培养及体细胞胚胎发生的影响。结果表明:不同采集时期的合子胚愈伤组织诱导率差异显著,只有心形胚时期的合子胚才能诱导胚性愈伤组织;在改良MS+4.0 mg/L 6-BA+0.5 mg/L NAA培养基初诱导情况下,后接入改良MS+1.0 mg/L 6-BA+0.2 mg/L 2,4-D培养基中,胚性愈伤组织诱导率可达77.78%;外加添加200 mg/L水解络蛋白和200 mg/L环糊精可保持胚性愈伤组织增殖和体细胞胚诱导,胚性愈伤组织增殖系数达3.86,每克愈伤组织平均分化116.67个体细胞胚,胚性愈伤组织继代周期以25～30 d为宜。在改良MS+200 mg/L环糊精+1.0 mg/L ABA+0.5 mg/L IAA中可以促使体胚成熟萌发,萌发率可达52.78%。将萌发的芽体转接到MS+0.1 mg/L BA+0.5 mg/L IAA+0.2 g/L AC生根培养可获得完整植株。     

不同培养基及激素配比对小麦成熟胚离体培养的影响

[目的]建立适于优良小麦品种遗传转化的高效组织培养再生体系。[方法]以小麦品种豫麦18和豫麦70成熟胚为外植体,探讨了2种培养基和4种激素配比对小麦成熟胚离体培养的影响。[结果]L3培养基的平均愈伤组织诱导率和分化率都明显高于MS培养基,供试2个品种平均出愈率达91.0%以上,平均分化率达46.4%。不同激素及其配比均可诱导小麦成熟胚愈伤组织分化,但不同处理分化率差别很大(10.5%~50.0%);以L3为分化培养基,同时添加2,4-D 0.1mg/L,6-BA 1.5 mg/L的激素配比更有利于愈伤组织的分化,平均分化率达到50.0%。[结论]MS、L3两种基本培养基对小麦成熟胚愈伤组织诱导率均比较高,且差别不大。不同激素配比对小麦成熟胚愈伤组织分化率影响很大。     

不同质量浓度2,4-D对硬粒小麦成熟胚愈伤组织诱导及植株再生的影响

以5种硬粒小麦成熟胚为外植体,研究了其在9种不同诱导培养基、2种不同分化培养基上的出愈率、诱导愈伤组织质量及分化率的差异.结果表明:在小麦愈伤组织的诱导阶段,当2,4 D的质量浓度在2.5～4.0mg·L-1时,5种小麦的愈伤组织均较好;在小麦愈伤组织的分化阶段,2,4 D质量浓度的变化对不同小麦愈伤组织分化的影响效果不同,但缺乏规律性;小麦的出愈率与愈伤组织质量无明显关系.     

小麦成熟胚高频再生基因型筛选及再生体系研究

以目前生产上主栽或主推的、具有优良农艺性状的18个黄淮麦区冬小麦品种(系)和2个西北春麦区春小麦品种为材料,对它们成熟胚再生能力进行比较,从中筛选出再生频率高的基因型,并探讨不同接种方法、麦草畏质量浓度、细胞分裂素和干燥处理等对小麦成熟胚愈伤组织诱导和分化频率的影响。结果表明,小麦成熟胚愈伤组织诱导率普遍较高,为66.7%～100.0%,而分化率普遍较低,为3.6%～35.8%。基因型间差异显著,其中愈伤组织分化率较高的基因型有泛麦8号、周麦27和邢麦6号,绿苗分化率超过30%;采用胚十字形切割法接种小麦成熟胚愈伤组织分化率较高,达到54.5%～73.3%;诱导培养基中麦草畏的诱导效果显著优于2,4-D。在麦草畏质量浓度为2～4mg/L时有利于愈伤组织诱导和分化;成熟胚愈伤组织转入不含激素或含有2mg/L 6-BA或KT的分化培养基中时,分化率分别达到38.5%,45.8%和37.0%,较其他细胞分裂素和质量浓度处理分化率高,而愈伤组织分化前干燥处理6h和未干燥处理的差异不显著,干燥12h分化率明显降低。     

天山云杉成熟与未成熟合子胚的胚性愈伤组织诱导及增殖研究

【目的】研究天山云杉成熟与未成熟合子胚的胚性愈伤组织诱导及增殖条件技术,对该树种的胚胎发生机理和建立相关的快繁技术体系奠定了基础。【方法】以带胚乳和不带胚乳的未成熟合子胚及成熟合子胚为外植体,在不同生长调节剂浓度的DCR培养基上进行诱导培养。对不同生长时期合子胚的胚性愈伤组织诱导率和增殖量进行研究。【结果】(1)添加不同生长调节剂(2,4-D、6-BA、TDZ)浓度组合的DCR培养基上诱导成熟合子胚时,20μM 2,4-D和5μM 6-BA为最佳组合浓度,胚性愈伤组织诱导率最高,为55%。(2)对不同采样时间的三种合子胚胚性愈伤组织诱导率进行分析表明,带胚乳的未成熟合子胚(6月)为32.6%,成熟合子胚(9月)为60.6%,不带胚乳的未成熟合子胚(7月)为83.1%,7月为天山云杉胚性愈伤组织诱导的最佳采摘期。(3)胚性愈伤组织在不同5种培养基上增殖培养表明,培养基之间增殖量差异显著(P0.05)。BM2和SH培养基的增殖效果明显优于MSG,1/2DCR,DCR,以SH的综合增殖效果最好,其增殖量为4.55 g,增殖率为600%。(4)5种个体胚性愈伤组织在SH培养基上增殖培养表明,个体之间增殖量变化不明显(P0.05)。【结论】建立了天山云杉胚性愈伤组织发生技术平台,为天山云杉遗传改良种质创新、缩短育种周期奠定了研究基础。     

一种高效建立小麦再生系统的方法

本文介绍了一种从CIMMYT学到的小麦幼胚培养方法,并研究了MS培养基和源于CIMMYT的MSE3培养基在四川18份小麦品种的幼胚培养上的差异。结果显示①胚性愈伤组织诱导率在MSE3培养基中比在MS培养基中平均高18.2%,表明MSE3培养基能明显提高胚性愈伤组织的诱导率;②四川小麦品种绵农7号在MSE3诱导培养基中和分化培养基中,其出愈率、胚性愈伤组织诱导率、绿原基分化率和出苗率全部达到了100%。表明该品种具有优异胚性化能力。     

籼稻离体胚培养中体细胞胚胎发生的研究

成熟稻胚在含2,4-D的MS培养基上产生胚性愈伤组织以及在胚性愈伤组织表面形成许多瘤状突起的原胚状体,组织学研究表明在诱导培养的不同时期,胚性愈伤组织的细胞分裂产生单核胚性细胞、2细胞、4细胞、多细胞及球形胚。随后移到不含2,4-D的分化培养基上培养,胚性愈伤组织产生与水稻合子胚结构相似的成熟体细胞胚状体。结果表明:2,4-D是胚性愈伤组织诱导的必要激素,但抑制球形胚的发育成熟。不同激素处理结果:Br明显抑制植株再生。研究生理生化指标结果表明:在愈伤组织生长分化过程中不同激素处理Br抑制氧化物酶活性;体细胞胚状体在形成、成熟阶段,酶活性及酶带相应增强和增多;当胚状体萌发形成植株时,酶活性及酶带相应下降和减少,随诱导培养时间延长植株再生率降低。     

不同基因型小麦基因枪转化的再生

以3个基因型小麦为材料,通过基因枪对其幼胚进行轰击,研究转化后组织培养的愈伤组织诱导率、分化率和植株再生率。结果显示,不同基因型小麦均能诱导愈伤组织形成,且愈伤诱导率为100%,但分化率和再生率不同基因型表现不同,其中,小麦品种4185的分化率和再生率分别为54.2%和15.6%,较Bobwhite和Attila高。     

小麦幼胚愈伤组织的诱导

为建立小麦(Triticum aestivum Linn.)幼胚的转化体系,获得转基因的小麦再生植株,对小麦幼胚进行愈伤组织诱导。以新春6号和新春9号小麦幼胚为试验材料,选择不同诱导培养基对幼胚进行愈伤组织诱导。结果表明,4种培养基诱导的愈伤组织质量和诱导率有明显的差异,其中MCIMA+KT高于其他3种培养基,新春6号和新春9号诱导率分别为53.80%和52.25%,愈伤组织的质量级别为A级,属于极适宜进行遗传转化状态。SD2培养基上诱导出的2个小麦品种愈伤组织分别为0.002%和0.59%,是不适宜进行遗传转化的培养基。新春6号和新春9号2个基因型诱导的愈伤组织数量和质量之间没有明显差异,适于进行遗传转化。     

不同大麦品种成熟胚愈伤诱导与分化研究

为了筛选不受生长季节限制的大麦遗传转化受体,分析、比较了我国15个大麦品种成熟胚在1种诱导培养基和3种分化培养基上的愈伤诱导和分化率。结果表明,大麦品种间成熟胚愈伤诱导率差异非常显著,早熟3号的诱导率高达98.7%,而扬农啤2号和鄂大麦9号则低于10.0%。成熟胚在形成愈伤组织过程中,伴随胚发芽现象,但愈伤诱导与胚发芽之间没有相关性;品种间愈伤组织分化率也差异显著,早熟3号的分化率为43.3%,而其它品种的分化率均在10.0%以下;不同分化培养基的分化效率不同,在M1培养基上的平均分化率较高。     

小麦基因型 对幼胚和成熟胚离体培养的影响

在含２ｍｇ／Ｌ２．４—Ｄ的ＭＳ培养基上,７个小麦品种（系）的幼胚和成熟胚都诱导出愈伤组织。幼胚的愈伤组织诱导率变幅为９６．０％—９９．３％;成熟胚的诱导率为幅为５０．０％—９６．７％,幼胚的愈伤组织诱导频率明显地高于成熟胚,７个品种（系）细胚伤组织的鲜重变化为０．０３５—０．１６２ｇ／块;愈伤组织分化率变动在５５．６％—９６．７％之间,平均为７３．６％,说明小麦幼胚愈伤组织的生长速度以及分化再生的     

水稻体细胞培养与无性系变异——Ⅰ,不同基因型不同外植体的培养

对水稻5个品种的种胚和11个品种的幼穗在含不同激素浓度的MS培养基上培养,诱导愈伤组织并再生绿苗。品种间在愈伤组织诱导率、绿苗分化率和对激素的诱导效应表现了基因型差异。幼穗愈伤组织诱导率和绿苗分化率高于种胚。种胚的盾片愈伤组织分化能力高于胚轴,胚芽鞘的未分化得绿苗。去分化培养基添加2,4—D2mg/1+KT0.5mg/1,诱导愈伤组织的效果甚佳,并促进绿苗分化。选择胚性愈伤组织继代培养,种胚的培养270天,幼穗的培养210天,仍有部分品种保持较高的绿苗分化率。     

小麦成熟胚培养条件的优化及高效基因型筛选

为了提高小麦成熟胚的分化率、研究小麦成熟胚的组培特性及筛选出高效再生的小麦品种,选取了36个小麦品种为供试材料,研究了不同愈伤诱导时间对成熟胚组培特性的影响、在分化培养基中添加不同浓度KT对成熟胚分化的影响,以及愈伤组织进行不同时间干燥处理后对愈伤分化的影响;并对30个参试品种中具有高效再生率的基因型进行了筛选。结果表明,出愈率随诱导时间呈正向变化,但分化率则表现先增加后降低的变化趋势,且在12 d左右 可以达到较为理想的分化效果;当KT浓度为0.5 mg·L^-1时分化效果最好;转入分化培养基之前对愈伤进行8～12 h干燥处理可显著提高分化率;在供试的30个地方品种中,有15个小麦品种的分化率达到30%以上,其中泰山1389、淮麦20及泛麦5号的分化率依次达到41.5%、41.2%及39.6%。因此,在小麦成熟胚培养过程中愈伤诱导12 d,转接至分化培养基前干燥处理8～12 h及分化培养基中添加0.5 mg·L^-1 KT可以达到较为理想的愈伤分化数。本研究从不同地方品种中筛选出的一些高效再生的小麦品种可以作为遗传转化的受体材料。