大豆幼胚子叶体细胞胚诱导主要影响因素的研究

本研究选用东北地区4个主栽大豆品种的幼胚子叶, 探讨了培养基中氮源、生长素和蔗糖, pH值和低温预处理对体细胞胚诱导的影响; 并首次将低温预处理和pH=7.0的培养基应用到体细胞胚诱导中. 结果表明, MSB培养基附加40 mg/L 2,4-D和6%蔗糖, 其体细胞胚诱导率和诱导效率最高, 分别为49%和2.94%. 于4℃低温预处理的材料, 在pH=7.0     

石刁柏幼胚胚状体发生与细胞学研究

以3个来自国外的石刁柏品种(C.IL,PURPLE和APOLLO)为试材,研究不同基因型以及培养基中添加2,4-D、KT、6-BA和NAA等生长物质对石刁柏幼胚胚状体发生的影响.结果表明,幼胚在MS 2,4-D 1.0 mg/L KT 0.5 mg/L 6-BA 2.0 mg/L培养基中可直接诱导产生体细胞胚.降低2,4-D的浓度,将诱导产生的体细胞胚组织块继代培养2～3次可诱导产生出米黄色颗粒状的胚性愈伤组织,继而有胚状体的发生.胚性细胞继续分裂形成多细胞原胚,经球形胚、梨形胚、长形胚、子叶分化期到成熟胚,其发生的胚状体与单子叶合子胚形成具有相似的过程.     

石刁柏幼胚胚状体发生与细胞学研究

以3个来自国外的石刁柏品种（C.IL,PURPLE和APOLLO）为试材,研究不同基因型以及培养基中添加2,4-D、KT、6-BA和NAA等生长物质对石刁柏幼胚胚状体发生的影响。结果表明,幼胚在MS＋2,4-D 1.0 mg/L＋KT 0.5mg/L＋6-BA 2.0 mg/L培养基中可直接诱导产生体细胞胚。降低2,4-D的浓度,将诱导产生的体细胞胚组织块继代培养2-3次可诱导产生出米黄色颗粒状的胚性愈伤组织,继而有胚状体的发生。胚性细胞继续分裂形成多细胞原胚,经球形胚、梨形胚、长形胚、子叶分化期到成熟胚,其发生的胚状体与单子叶合子胚形成具有相似的过程。     

TDZ对橡胶树花药愈伤组织诱导和体细胞胚发生的影响

为了提高橡胶树优良品种的愈伤组织诱导和体细胞胚发生的频率,促进其花药植株再生体系的优化,以橡胶树品种‘云研73-477’、‘热垦525’和‘云研77-2’的花药为外植体,研究不同浓度的TDZ对愈伤组织诱导和细胞胚胎发生能力的影响。结果表明,在愈伤组织诱导实验中,MS+TDZ 0.2 mg/L+ 6-BA 1 mg/L+2,4-D 1.5 mg/L+NAA 0.5 mg/L+椰子水50 mL/L+蔗糖70 g/L效果最好,诱导率均达到最大,分别为98%、98.67%、28.6%,当TDZ浓度逐步升高时,其诱导率又有所下降。在体细胞胚诱导实验中,愈伤组织诱导阶段加入TDZ对体细胞胚的发生有抑制作用;将愈伤组织转移到不含TDZ的培养基中继代增殖后,体细胞胚的诱导率随继代次数的增加呈上升趋势;愈伤诱导阶段使用的TDZ浓度越低越利于体细胞胚的分化;在体胚诱导阶段以TDZ代替KT后,体细胞胚诱导率较低,且分化出的体胚为畸形胚。这表明TDZ虽然有利于愈伤组织的产生和生长,但不利于体细胞胚的发生。     

不同因素对橡胶树内珠被愈伤组织诱导和体细胞胚发生的影响

为了优化橡胶树内珠被植株再生体系,促进其次生体胚技术和转基因研究的发展,以橡胶树品种‘热研7-33-97’和‘热研88-13’的幼果内珠被为材料,进行不同因素对橡胶树内珠被愈伤组织诱导和体细胞胚发生的研究。在添加不同浓度的2,4-D,外加80 g/L蔗糖、50 mg/L椰子水、5.0 mg/L AgNO3和2.3 g/L phytagel的MH培养基上诱导愈伤组织的产生。结果表明,当培养基中不添加2,4-D时,2个品种均不能诱导出愈伤组织,随着2,4-D浓度的增加,其愈伤诱导率不断增加,达到4.0 mg/L水平时,诱导率均达到最大,分别为88.28%、86.67%。当浓度逐步升高至6.0 mg/L时,其诱导率又有所下降。愈伤诱导后,将其转移到添加了不同浓度NAA的改良MS基本培养基上。结果发现,0.2 mg/L的NAA浓度更有利于橡胶树‘热研7-33-97’内珠被子叶胚、喇叭胚、杯状胚和多叶胚等胚的产生,但子叶胚出胚率也仅达4.00%,而低于或高于此浓度均不利于体细胞胚的产生。     

花生体细胞胚诱导及植株再生研究

为了建立花生体细胞胚诱导及植株再生体系,为花生分子育种提供技术支撑,以花生品种‘桂花30’和‘桂花771’为材料,采用预培养3天的种子胚小叶、下胚轴、子叶节为外植体,在添加外源激素的MS培养基中使体细胞脱分化形成体细胞胚,再分化成植株。结果表明,在所设定2,4-D浓度（3,5,10,15,20 mg/L）范围内,胚小叶最容易诱导形成体细胞胚,2,4-D的适宜浓度为10 mg/L,经过约30天培养,可产生大量体细胞胚,‘桂花30’和‘桂花771’的平均诱导率分别为55.37%和36.72%。平均每个外植体产胚量分别为5.68个和4.27个。将诱导形成的体细胞胚转接到6-BA浓度由5 mg/L逐渐降低到1.5 mg/L的MS培养基中,体细胞胚萌发再生成无根小苗,正常植株再生率‘桂花30’为32.6%,‘桂花771’为23.5%。将无根苗转接到生根培养基中可获得完整植株。花生是较难诱导体细胞胚形成的作物之一,筛选合适的基因型、外植体和激素浓度是获得较高体细胞胚发生率和植株再生率的关键技术。     

Dicamba和2,4-D处理对小麦与玉米杂交得胚率的影响

设置生长调节剂Dicamba和2,4-D不同浓度混合液共6种处理,研究Dicamba和2,4-D对5个小麦基因型与玉米杂交得胚率的影响。结果表明,生长调节剂处理间、小麦基因型间以及二者之间互作均显著影响小麦与玉米杂交得胚率。单独使用100mg/L2,4-D的得胚率最高(26.2%,极显著高于25mg/L2,4-D+75mg/L Dicamba处理的得胚率(19.9%)和50mg/L2,4-D+50mg/L Dicamba混合处理的得胚率(20.0%)。其余3种混合型生长调节剂处理间得胚率差异不显著。襄麦56平均得胚率最高,显著高于扬麦158、郑麦9023和组合0173,其次为裹麦25。同一小麦基因型不同生长调节剂处理的得胚率及同一生长调节剂处理不同小麦品种间得胚率均存在差异。     

高渗处理对不同基因型大豆未成熟子叶基因枪法转化效果的影响

为了进一步优化以未成熟子叶为外植体的大豆遗传转化技术体系,研究了高渗剂种类、高渗处理时间,以及轰击后高渗培养时间对不同基因型大豆未成熟子叶基因枪转化效果的影响。结果表明,高渗剂种类极显著地影响体细胞胚数,基因型间体细胞胚胎发生率存在显著差异,而大豆基因型与高渗剂种类间在体细胞胚胎发生率和胚数上都存在极显著的互作。对大豆品种合丰25未成熟子叶进行高渗处理24h时,体细胞胚胎发生率极显著地高于7h和0h处理;胚数在3种高渗时间处理间没有显著差异。基因枪轰击后高渗培养5d和7d时大豆5个基因型间在体细胞胚胎发生率方面存在极显著差异,均以吉育71最高,其次是合丰25和黑农51,绥农28和吉育75较低。吉育71的体细胞胚胎发生率在轰击后高渗培养5d处理中最高,而其它基因型的体细胞胚胎发生率不受轰击后高渗时间的显著影响。     

外源激素对棉花体细胞胚胎发生及发育的调控作用

选用11种激素研究了外源激素对棉花胚性愈伤组织增殖、胚胎发生和发育的调控作用。结果表明,不同激素对棉花胚性愈伤组织增殖、胚胎发生与发育的影响不同。除2,4-D和BA对棉花胚性愈伤组织的增殖影响不大外,其它激素对棉花胚性愈伤组织的增殖均具有抑制作用,且具有一定的时间效应,同时还受基因型的影响。激素对棉花体细胞胚的形成和发育的影响极大,2,4-D既抑制了体细胞胚的形成,又抑制了体细胞胚的发育;TDZ的作用与2,4-D相似,显著抑制了体细胞胚的形成,且诱导获得的体细胞胚均停留在球形胚阶段;GA也抑制了体细胞胚的形成,且不利于体细胞胚的成熟与萌发;4BU-30对棉花体细胞胚形成与发育的影响不大。其它7类生长素类物质和细胞分裂素类物质对棉花体细胞胚的形成均具有促进作用,且依IBA、ABA、IAA、BA、KT、ZT、2iP次序增强,其总胚数为对照的1．193～3．852倍;其中2iP的促进作用最大,可使产生的体细胞胚数提高2．852倍。     

诱导不同基因型大豆未成熟子叶体细胞胚胎发生的研究

以未成熟子叶为外植体,研究25种基因型对大豆愈伤组织形成与体细胞胚胎发生的影响。结果表明,大豆不同基因型间愈伤组织诱导率变化较小,而基因型对体细胞胚胎发生的影响较大,依基因型不同体细胞胚诱导率变化在3.33%～83.33%。体细胞胚诱导率、平均胚数在基因型间的差异均达极显著水平,且两者间存在极显著相关关系。     

刺五加体细胞胚再生体系的研究

以刺五加种子为外植体,采用固体培养筛选出最优培养基,并成功地诱导出体细胞胚获得再生植株,以此来建立一套成熟稳定的刺五加体细胞胚再生体系。试验结果表明, 最适宜的胚性愈伤组织诱导培养基为1/3MS+1.0 mg?L-12,4-D,其诱导率可达50%;胚性愈伤组织增殖的最适培养基为1/3MS+1.0 mg?L-12,4-D,其增殖倍数可达4.24倍;胚性愈伤组织在不添加任何植物生长调节物质的1/3MS培养基上培养,可促进体细胞胚的形成、萌发及植株转化率。添加10 g?L-1蔗糖时,体细胞胚的发芽率达到90%,植株转化率达到97.8%。     

不同品系橡胶树花药愈伤诱导和体胚发生研究

为建立橡胶树不同品系的体胚发生和植株再生体系,为不同品系橡胶树良种生产奠定基础。以橡胶树优良品系‘热研106’、‘热试59’、‘热试62’的花药为材料,采用正交设计,对不同品系、不同植物生长调节剂配比培养基的花药愈伤和体胚诱导效果进行了研究。[结果]结果表明：3个品系的愈伤诱导率和体胚诱导效率差异明显,同一品系不同培养基的愈伤诱导率和体胚诱导效率差异明显;愈伤诱导培养基中的植物生长调节剂对下一阶段的体胚诱导有明显影响。根据本研究,‘热研106’的花药愈伤诱导最佳浓度组合为2,4-D 1 mg/L+NAA 2 mg/L+KT 1 mg/L,‘热试59’的花药愈伤组织诱导最佳浓度组合为2,4-D 0.5mg/L+NAA 1 mg/L+KT 1 mg/L,‘热试62’的花药愈伤组织诱导最佳浓度组合为2,4-D 1 mg/L+NAA 1 mg/L+KT 1 mg/L。‘热试62’的体胚发生最佳浓度组合为KT 3 mg/L+NAA 0.05 mg/L+GA3 0.05 mg/L+6-BA 0.5 mg/L。[结论]本研究获得了不同品系的愈伤诱导和体胚发生最佳培养基组合,为多品系橡胶树花药植株再生体系的建立奠定了基础。     

杂交水稻体细胞胚诱导与同步化的研究

本文报道了杂交水稻12个不同组合幼穗的体细胞胚诱导与同步化的研究结果。结果表明：材料的基因型对其体细胞胚发生有明显的影响，植株激素2，4-D在杂交水稻体细胞胚胎发生与发育中起重要作用，BA则起一定的协调促进作用。通过研究建立了杂交水稻悬浮细胞系与产生大量体细胞胚的培养程序。利用生长素2，4-D结合机械筛选的方法     

唐菖蒲体细胞胚的诱导及植株再生

以唐菖蒲球茎芽切片为外植体,经体细胞胚发生途径,进行胚性愈伤组织诱导、胚状体的诱导、胚状体发育过程及植株再生的研究。胚状体诱导培养基为MS＋2,4-D1.0mg/L＋TDZ0.2mg/L,诱导率为68.3%;将产生的胚状体首先接种于MS培养基使其充分发育,之后转入MS＋6-BA2.0mg/L培养基中诱导发芽,在转入MS培养基中使其形成完整植株。采用石蜡切片法和临时压片法对胚状体的发育过程进行了观察发现,首先外植体表层薄壁细胞经脱分化恢复分生能力,形成愈伤组织,随后在愈伤组织表面形成许多瘤状突起即胚性细胞团,胚性细胞团继续发育成球形胚、盾形胚,最后发育成熟形成完整植株。     

Transgenic fertile plants of soybean [Glycine max (L.) Merrill] obtained from bombarded embryogenic tissue

This work describes the production of transgenic, fertile plants of soybean [Glycine max (L.) Merrill]. The transformation method combines the advantages of somatic embryo genesis with the efficiency of particle bombardment of tissues that have a great capacity for in vitro proliferation and regeneration. The results described here represent the first report of transformation of soybean cultivars recommended for commercial growing in South Brazil using somatic embryogenesis, and may open the field for the improvement of this crop in this country by genetic engineering. This revised version was published online in August 2006 with corrections to the Cover Date.