水稻不同外植体培养效果及其相关性分析

 以23个水稻品种（组合）或品系 (基因型)为材料，对不同外植体（花药、幼穗、幼胚和成熟胚）进行愈伤组织诱导和绿苗分化，结果表明，4种外植体的培养效果存在基因型差异，不同外植体的培养效果差异明显。花药与幼穗、成熟胚间的愈伤组织诱导率呈显著正相关，幼穗与幼胚的愈伤组织诱导率也呈显著正相关；绿苗分化率之间则不存在相关性；4种外植体的愈伤组织诱导率和绿苗分化率之间无相关性。     

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.     

小麦不同外植体离体培养与再生研究

为了研究小麦组织培养的影响因素,对6个小麦品种的幼胚、幼穗以及成熟胚进行组织培养,研究不同基因型、外植体以及培养基对愈伤组织诱导及分化再生的影响.结果表明,不同小麦品种幼胚、幼穗以及成熟胚愈伤组织诱导率均在90%以上,且差异不大,而分化率和再生率却表现出很大差异.总体来说,供试外植体幼胚再生率最高,幼穗次之,成熟胚最低.绵阳19幼胚再生率最高,为54%,其最佳激素培养基为MS KT 1.0 mg/L IAA 1.0 mg/L;其次为小偃107和小偃22的幼胚愈伤组织.幼穗愈伤组织中绵阳19愈伤组织再生率最高,为27.5%,其次为洛阳8716.成熟胚愈伤组织培养中陕354再生率最高,为25.1%,优于其幼穗愈伤组织,其次为绵阳19的成熟胚愈伤组织.     

小麦不同外植体离体培养及转化效率的比较研究

小麦基因枪法遗传转化中幼胚组织培养有很强的基因型依赖性．这在很大程度上限制了转基因小麦的广泛应用。为了建立克服基因型障碍的小麦高效再生系统．促进转基因小麦的规模化应用，对15个小麦基因型的幼穗、幼胚两种外植体的愈伤组织诱导率、绿苗分化率进行了比较研究。结果表明，各基因型愈伤组织诱导率在两种外植体之间无差异，但幼穗外植体产生的愈伤组织质量好于幼胚。15个基因型幼穗外植体的绿苗分化率均高于其相应的幼胚外植体绿苗分化率，表明幼穗是很好的外植体材料。对其中H6756和H311两个基因型不同外植体所形成的愈伤组织进行了基因枪转化，姑果表明，幼穗受体的基因转化效率明显高于其相应幼胚受体的基因转化效率。     

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。     

高粱不同外植体再生苗分化培养的研究

同一种外植体愈伤组织的胚性状况随着相关因素的改变而变化.不同外植体愈伤组织的胚性状况相差很大,出苗率呈现很大差异,幼穗和幼胚的再生苗分化率明显高于茎尖、成熟胚等外植体的分化率.     

玉米自交系郑58和丹340幼胚再生体系的建立

研究选取9个优良玉米品种的自交系,以幼胚为外植体,以N6、MS培养基为基本培养基,诱导愈伤组织,探讨基因型、培养基类型、外植体大小、激素浓度等因素对愈伤组织诱导率的影响,分析不同基因型愈伤组织生长状态的差异,对诱导成功的愈伤组织进行分化和再生。研究结果表明,基因型对愈伤组织诱导率起决定作用,且基因型和培养基之间存在相互作用;外植体大小在1.5～2.0 mm时的幼胚较适合诱导胚性愈伤组织;2,4-D对玉米幼胚愈伤组织的诱导形成起关键作用,浓度在2.0～2.5 mg/L时大多能诱导出胚性愈伤组织。     

小麦成熟胚组织培养体系优化及其影响因素的研究

为了优化小麦主要推广品种的成熟胚组织培养体系,并筛选优良的转基因受体基因型,以12种小麦品种的成熟胚为材料,对其成熟胚为外植体的愈伤组织进行了诱导分化和再生的研究,探讨了不同2,4-D浓度下3种诱导培养基(MS2、L32、N64)、以L3为基本培养基的3种分化培养基以及以MS为基本培养基的3种生根培养基对小麦成熟胚离体培养的影响。结果表明,各培养基对成熟胚愈伤的诱导率和分化率的影响差别不大,而主要影响愈伤质量和生根效果。3种诱导培养基的平均诱导率均超过85%,N64的最高(90.13%),L32培养基的愈伤质量最好,诱导效果最佳。不同激素配比均可诱导小麦成熟胚愈伤组织分化再生,但不同基因型间有较大差异,添加0.5mg.L-1 IAA和1mg.L-1 KT的分化培养基L2的平均分化率最高(55.68%);添加0.2 mg.L-1 IAA和0.5 mg.L-1 MET的生根培养基MX1的平均生根率最高(37.02%)。不同基因型的出愈率、胚芽率、分化率、生根率差异显著,筛选出鲁麦14、良星99、济麦21、山农20、良星66等5个小麦品种可作为优良的转基因成熟胚受体材料,并初步建立起适于它们的组织培养体系。     

玉米幼胚组织培养体系优化

以5个骨干玉米自交系幼胚为材料, 研究幼胚大小、2, 4-D浓度、KT浓度对幼胚愈伤组织诱导及分化的影响。结果表明, 5个骨干玉米自交系均可诱导出愈伤组织, 但不同条件下诱导率存在显著差异。最适幼胚大小为2.0～3.0 mm, 因基因型不同而有所变化;2, 4-D浓度在1.0～3.0 mg/L有利于愈伤组织诱导, 同一材料不同2, 4-D浓度对胚性愈伤组织诱导率的影响具有显著差异, 不能以初级愈伤诱导率高低作为选择胚性愈伤诱导率的标准;KT可显著提高愈伤组织的分化率, 随着KT浓度的增加分化率呈先上升后下降的趋势, 最适KT浓度为1.0～2.5 mg/L。     

向日葵愈伤组织诱导分化的基因型差异

本文采用HaR培养基对51份向日葵基因型材料的下胚轴外植体进行了培养实验。结果表明:愈伤组织诱导率不存在基因型间差异;但是愈伤组织生长速率、可再生性愈伤组织频率、分化根愈伤组织频率和分化芽愈伤组织频率四个指标均存在显著的基因型间差异。相关分析表明:分化芽愈伤组织频率与可再生性愈伤组织频率及愈伤组织生长速率之间分别存在一定程度的正向线性相关关系。愈伤组织生长速率有可能作为筛选有再生潜力基因型的一个间接选择指标。     

禾谷镰刀菌(Fusarium graminearum)毒素对小麦幼胚愈伤组织诱导和分化的影响

为了给普通小麦抗赤霉细胞工程育种中抗毒素细胞系选择技术体系的建立和方法的选择提供理论依据，研究了离体培养条件下禾谷镰刀菌毒素胁迫对小麦幼胚愈伤组织诱导和分化的影响。结果表明．禾谷镰刀茵毒素对小麦幼胚胚性愈伤组织的诱导具有低浓度促进和高浓度抑制、毒害作用，这种毒害作用降低了胚性愈伤组织诱导率和胚性愈伤组织质量，显著影响胚性愈伤组织再生频率。同时禾谷镰刀茵毒素胁迫降低了幼胚愈伤组织产量，并随胁迫浓度的升高，愈伤组织产量迅速下降。禾谷镰刀菌毒素对小麦幼胚培养特性的影响，表现出基因型间的差异，对感病基因型的毒害作用远大于抗病品种。     

马铃薯两个基因型不同外植体的组织培养与植株再生

以Favorita和东农303两个马铃薯基因型的幼叶、茎段、微型薯和种薯的块茎为外植体,在6种培养基中诱导愈伤组织和植株再生。试验中观察到马铃薯的分化率在不同外植体间差异较大,ZT有可能是诱导马铃薯芽分化的理想激素。     

小麦遗传转化中优良受体基因型及L-PPT适宜浓度的筛选

为了筛选小麦遗传转化中的优良受体基因型和L-PPT(L-phosphinothricin,草丁膦)适宜浓度,以16份具有较大应用潜力的小麦品种(系)幼胚为外植体,研究了不同基因型间幼胚愈伤组织诱导、增殖、分化成苗的差异,并对获得的转基因受体基因型进行L-PPT敏感性试验.结果表明,16份材料组织培养特性差异较大,其中周19和2000H1012-2-1-5组织培养特性较好,其诱导率、增殖率和绿苗分化率均较高,可作为组织培养和转基因受体材料的良好基因型;筛选剂L-PPT为6 mg/L时大部分愈伤组织分化受到抑制,L-PPT为6 mg/L是周19和2000H1012-2-1-5幼胚愈伤组织比较理想的分化筛选浓度.     

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。     

小麦幼胚愈伤组织分化和继代分化特性的影响因素

为建立稳定、高效的小麦幼胚愈伤组织继代分化体系,以4个小麦品种为材料,对影响普通小麦幼胚愈伤组织分化和继代分化特性的因素进行了研究。结果表明,碳源、有机添加物、诱导和继代间隔时间及基因型对小麦幼胚愈伤组织的分化和继代分化特性有显著影响。1.5%蔗糖和1.5%麦芽糖配合使用,小麦幼胚愈伤组织分化和继代分化效率显著高于3%蔗糖和3%麦芽糖单独使用的分化效率;4种有机添加物对小麦幼胚愈伤组织分化和继代分化特性均有正向增加效应,其中,诱导培养基中分别添加500mg·L-1酸水解酪蛋白、250mg·L-1 L-谷氨酰胺和250mg·L-1 L-天门冬酰胺的正向效应显著,愈伤组织分化率分别比对照提高17.5%、15.2%和14.2%,继代3次后的愈伤组织分化率比对照显著提高了93.9%、73.6%和52.8%;诱导分化和继代诱导分化的时间是小麦幼胚愈伤组织分化和继代分化特性重要的影响因素之一,诱导15d和继代间隔15d的愈伤组织分化和继代分化率显著高于20d和25d,且随诱导和继代间隔时间的延长,愈伤组织分化率迅速下降;供试4种基因型材料的愈伤组织分化和继代分化特性有显著差异,供试品种千斤早和小偃22愈伤组织分化特性较好,扬麦12和扬麦18继代愈伤分化特性较好,愈伤组织分化和继代分化特性的表现无相关性。     

小麦成熟胚基因枪转化影响因素的研究

为了探索小麦成熟胚基因枪转化的影响因素,对Z50、郑麦366、Bobwhite和西农529四个小麦基因型的成熟胚进行了愈伤组织的诱导及植株分化再生研究,同时以郑麦366的成熟胚为外植体分析了不同渗透处理剂、每枪金粉用量和轰击距离对基因枪转化过程的影响。结果表明,Z50、郑麦366、Bobwhite三个基因型的出愈率及胚性愈伤率差异不大,均在85%以上,西农529的出愈率较低,胚性愈伤率与Z50、郑麦366和Bobwhite差异显著。不同小麦基因型分化率差异显著,其中郑麦366分化率最高(39.26%)。基因枪转化结果显示,渗透剂对小麦愈伤组织生长均有一定的抑制作用,蔗糖的抑制作用比甘露醇弱;每枪金粉用量100μg的分化率较高(45.57%),但金粉用量100μg时的GUS瞬时表达量与金粉用量60μg时差异不显著,轰击距离为9cm时的分化率和GUS瞬时表达量均比6cm和12cm时高;蔗糖用量0.4mol、金粉用量60μg、轰击距离9cm时GUS瞬时表达量最高,该条件下小麦成熟胚转化频率达0.67%,已初步优化了基因枪介导的小麦成熟胚遗传转化体系。     

普通大麦(Hordum vulgare)未成熟胚愈伤组织的诱导和植株再生的初步研究

本文对五种基因型的普通大麦未成熟胚在离体培养下愈伤组织的诱导能力和植株再生能力进行了比较。初步结果表明:0.5—1.5毫米大小的未成熟胚为合适的培养材料,只要诱导培养基合适,各基因型都能诱导出愈伤组织,并达到较高的诱导率。但愈伤组织的质量在各基因型中存在显著差异。同时发现,再生植株诱导频率主要决定于愈伤组织的质量,而愈伤组织的质量直接由基因型和诱导培养基决定。不同的分化培养基在分化再生植株的作用上没有出现显著的差异。     

玉米自交系愈伤组织诱导及植株再生研究

以玉米自交系7922、H99、P2、Mo17、吉846、吉63等的幼胚为外植体诱导愈伤组织，研究了不同培养基、不同激素种类和浓度及不同碳源的种类和浓度对愈伤组织诱导的影响。结果表明：NB培养基的胚性愈伤组织诱导率最高；对于不同基因型玉米自交系2,4-D浓度为2 mg/L时胚性愈伤组织诱导率均最高；在以20 g/L蔗糖和20 g/L葡萄糖及30 g/L蔗糖和10 g/L葡萄糖作碳源的诱导培养基上愈伤组织诱导率最高，但不能长期继代使用。对不同激素组合对玉米愈伤组织再生分化的影响进行了探讨。     

系谱和聚类分析在橡胶树内珠被组织培养中应用研究

分析16种不同基因型橡胶树幼果内珠被愈伤组织诱导率、分化率;追踪参试基因型系谱;并基于25对EST-SSRs分子标记数据对其进行聚类分析,研究系谱、聚类结果与体胚发生的关系.结果表明:16种基因型的愈伤诱导率均较高,位于68.46％-100％,7个基因型愈伤组织能诱导出体细胞胚状体,其中3个基因型能够较大量诱导体细胞胚状体,其余9个基因型的愈伤组织完全不具备分化能力;具有RRIM600亲缘的基因型体胚分化能力强,具有IAN873、PB5/51、热研217亲缘的基因型体胚分化能力弱或无体胚分化能力;16种基因型的相似系数位于0.56～0.89间,在遗传距离0.73时分为5类.体胚发生结果与系谱分析结果基本吻合,与聚类分析结果吻合度不大;提示可以利用系谱分析提高橡胶树组织培养的培养基筛选效率.最后讨论分子标记应用于组织培养的研究思路.     

源于玉米幼苗的幼嫩叶段愈伤诱导及其植株再生的研究

以6个不同基因型的玉米自交系幼嫩叶段为外植体,研究其愈伤诱导、继代和分化过程。结果表明,3mg/L 2,4-D是诱导叶段愈伤组织较为适宜的,玉米愈伤组织的诱导及分化与基因型有密切关系。从供试的6个基因型中筛选出出愈率较高、愈伤组织形态较好的3个基因型齐319、Mo17、鲁原92,对它们的愈伤组织进行GUS瞬时表达检测表明,来源于幼苗叶段的愈伤组织GUS+转化率较高。