山梨醇对栽培稻成熟胚愈伤组织分化的影响

维持良好的愈伤组织状态和提高分化率是栽培稻(Oryza sativa L.)转基因成功的重要因素。本实验研究了培养基中添加山梨醇和添加不同比例的蔗糖与山梨醇对粳型旱稻(Oryza sativa L.ssp.japonica)297和籼型水稻(Oryza sativa L.ssp.indica)9311两品种成熟胚愈伤组织分化的影响,分别比较了愈伤组织诱导、继代和分化阶段添加不同浓度山梨醇和分化阶段不同蔗糖浓度与山梨醇配比对愈伤组织分化率和转基因效率的影响,结果发现,两个品种都以3个阶段分别添加山梨醇10、20和40 g/L即10-20-40的处理获得最高分化率,分别为88.9%和86.1%,比对照(3个阶段都不加山梨醇)提高了45.1%和32.6%。此结果也在旱稻297 Activator(Ac)基因转化中得到验证。此外,不管愈伤组织诱导和继代阶段是否添加山梨醇,分化阶段蔗糖为5.5 g/L和山梨醇为40 g/L的配比都使愈伤组织分化率高达82.7%~95.2%,愈伤组织呈紧实鲜黄,比其他处理有更多的绿芽点。同时该处理还使9311愈伤组织褐化得到抑制。这些结果表明,山梨醇能够使愈伤组织保持良好的状态、抑制籼稻愈伤组织褐化、提高分化率和转基因效率,这一结果对栽培稻乃至其他作物的组织培养和转基因绿苗再生具有一定参考价值。     

旱稻(Oryza sativa L.)转Ac基因后代的筛选与农艺性状变异分析

本研究采用抗生素筛选种子的方法对126份旱稻297的Ac转基因材料T2代种子做抗性筛选,经T3、T4、T5逐代筛选得到64份纯合材料和23份非纯合材料,共87个转化事件(94个株系)。分析了后代株系与产量相关的11个农艺性状变异特点,通过方差分析、相关性分析、主成份分析以及系统聚类分析,结果表明:1)转Ac基因株系间多数农艺性状围绕对照旱稻297均值发生了较大幅度的变异;2)各性状间存在复杂的相关性,尤其株高越高主茎穗总粒数相对较多,主茎结实率较大,千粒重相对较大,是可用作提高产量潜力的有利相关变异;3)11个农艺性状的大部分信息可以由前6个主成份解释,主成份1和主成份2累积贡献率近50%,显示转基因优良株系应选株高较高、主茎穗总粒数较多、主茎穗结实率较高、粒长宽比较大、而且单株有效穗数较少、粒宽和粒厚较小的变异类型;4)聚类分析表明,全部转Ac株系所有农艺性状的变异为6大类型,其中第四、第一两类型的变异更有利于提高产量潜力,并从中选出2个综合性状变异表现突出优良的转Ac株系。这一结果可为转基因水旱稻育种研究的种质创新理论与实践提供借鉴。