不同基因型玉米幼胚愈伤组织的培养特性

为了研究不同基因型玉米自交系幼胚愈伤组织的培养特性,选取19个玉米自交系(属于5个杂种优势类群)为试验材料,以授粉后10～12 d的玉米幼胚为外植体,研究不同基因型和培养基对玉米幼胚愈伤组织诱导率的影响。结果表明,供试材料均能通过幼胚愈伤诱导培养形成愈伤组织,其中11个自交系的愈伤组织能分化获得再生植株。Reid、旅大红骨和其他种质3个杂种优势类群中的B73、黄C、478,综31,178、501、先早17、旱21等8个自交系具有较好的幼胚培养特性和植株再生特性,愈伤组织诱导率高,且愈伤整齐、大小适中、植株再生率高,适宜作为受体材料进行遗传转化。幼胚在附加4 mg／L 2,4-D且去掉水解酪蛋白和L-脯氨酸的N6改良培养基上,幼芽及根的数量少、出愈率高、愈伤组织质地好,并明显减少了幼胚自发性芽分化的趋势,有利于保持愈伤组织胚性、提高再生植株频率,为玉米自交系幼胚诱导的适宜培养基。     

不同培养基对玉米自交系4112幼胚愈伤组织诱导的研究

[目的]研究不同培养基对玉米自交系4112幼胚愈伤组织诱导的影响,进一步优化玉米自交系愈伤组织诱导条件,为建立高效的玉米转基因受体系统奠定基础。[方法]用6种含有相同浓度和配比的植物激素的培养基N6、MS、NBM、NM、MB、NMB对玉米自交系4112幼胚进行组织培养,观察诱导愈伤组织的效果。[结果]6种不同培养基均能诱导出愈伤组织,但幼胚在每种培养基中产生愈伤组织的情况存在差异。N6培养基或N6复合培养基比MS培养基对玉米自交系4112幼胚愈伤组织的诱导效果更好。[结论]植物激素与培养基成分的相互作用对玉米幼胚愈伤组织的诱导也有影响。     

玉米转基因受体材料的筛选研究

玉米胚性愈伤组织的诱导率直接影响玉米遗传转化效率。本研究利用N6培养基诱导玉米幼胚产生胚性愈伤组织,以筛选玉米转基因受体材料。从215个玉米基因型中筛选出28个胚性愈伤组织诱导率较高的材料,其中,6个基因型的诱导率高于对照A188和Hi-II。基因型"吉V130"胚性愈伤组织诱导率最高,作为受体材料进行转基因研究中,获得了较高的转化效率。该基因型在今后玉米基因功能研究和基因工程育种中可作为重要的受体材料。     

甜玉米和糯玉米幼胚离体培养试验

以N1、N28、T5、1＇6等4个玉米（Zea mays L．）自交系为材料,进行幼胚离体培养．通过愈伤组织的诱导、继代、分化和植株再生等试验,对影响玉米幼胚愈伤组织诱导率和胚性率的因素进行了分析．结果表明,甜、糯玉米幼胚诱导出愈伤组织的能力较为普遍,但诱导率及胚性率因基因型不同、所选用培养基不同而不同,基因型是影响玉米幼胚愈伤组织诱导和幼苗再生的一个重要因素;选择大小为1～2mm的幼胚作为外植体有利于诱导出理想的胚性愈伤组织;2,4-D是愈伤组织诱导和继代不可缺少的植物激素,在愈伤组织诱导及继代过程中2,4-D含量以2．0mg／L为宜;AgNO3有利于胚性愈伤组织的诱导和生长,最佳含量为10mg／L,比对照高27．15％．     

影响玉米幼胚愈伤组织诱导及植株再生因素的研究

玉米是世界第三大粮食作物和重要的饲料作物,也是现代食品、化学工业的重要原料。玉米的胚性愈伤组织普遍作为转基因过程中外源基因的直接受体,利用玉米幼胚进行组织培养是高效获得胚性愈伤组织的主要途径。选用抗性好、适宜本地种植的玉米自交系幼胚进行了外植体的愈伤组织诱导研究,建立了具有胚性的愈伤组织培养体系,为玉米遗传转化提供了受体材料。     

玉米幼胚胚性愈伤组织诱导和继代研究

以玉米自交系87-1、郑22、齐319、昌7-2和杂交种齐319×HiⅡA、齐319×87-1、郑22×87-1、昌7-2×HiⅡA等的幼胚为外植体诱导愈伤组织,研究了玉米不同基因型对愈伤组织诱导和继代的影响。结果表明,不同基因型的胚性愈伤诱导率、继代能力有着显著差异。郑22×87-1胚性愈伤诱导率为83.86%,而昌7-2×HiⅡA胚性愈伤诱导率为41.15%,相差很多。但在继代能力上由于昌7-2×HiⅡA高度松散,具有明显的颗粒状,其继代扩繁能力明显高于郑22×87-1,这说明胚性愈伤诱导率和继代繁殖能力之间没有必然的联系,昌7-2×HiⅡA繁殖能力强,是最好的组培材料。自交系中只有87-1诱导出较好的Ⅱ型愈伤组织,但诱导率比较低。刚诱导出的愈伤组织比较坚硬,经过3～4次继代后,愈伤组织生长旺盛,色泽鲜亮,增殖快,是进行基因转化的最好时期。     

玉米再生体系建立及其影响因素的研究

以玉米骨干自交系K12、137、87-1和综3的幼胚为外植体,研究基因型、胚龄、继代次数、诱导（分化）培养基中激素浓度对玉米幼胚胚性愈伤组织的诱导、保持和植株分化的影响。结果表明,基因型是玉米幼胚培养能力的主要影响因子。中等大小（1.0～2.0 mm）的幼胚都具有较高的愈伤组织诱导率。2,4-D浓度对玉米幼胚的胚性愈伤组织诱导率有很大的影响,而且不同基因型的最大诱导率所需的2,4-D浓度也不相同。为防止2,4-D浓度过高引起无性系的变异,本试验确定的诱导培养基的2,4-D浓度为2.0 mg/L。继代培养基中1 mg/L的2,4-D对胚性愈伤组织诱导和保持起关键作用。最佳分化培养基为N6盐＋B5有机＋2.0 mg/L甘氨酸＋1 g/L CH＋1.0 mg/L 6-BA＋30 g/L蔗糖。     

不同玉米自交系幼胚愈伤组织诱导和分化的研究

[目的]通过对玉米幼胚培养,建立一套稳定性好、再生率高的组织培养体系.[方法]以4个玉米自交系幼胚为外植体,研究不同基因型、幼胚大小、2,4-D浓度、AgN03浓度对愈伤组织诱导的影响,进一步研究6 - BA和蔗糖浓度对愈伤组织分化及IBA和NAA对再生苗的生根影响.[结果]2,4-D浓度为2.0 ～3.0mg/L,幼胚长度为1.0～2.0 mm时,对胚性愈伤组织诱导有良好效果;在诱导期间采用隔代法添加10 mg/LAgNO3能提高胚性愈伤组织的诱导率;当6- BA为0.5 mg/L、蔗糖浓度为50 g/L时,愈伤组织分化率最高且有利于小植株的形成;IBA浓度为0.6 mg/L对植株生根较有利.[结论]对4个玉米自交系幼胚培养研究筛选出适宜玉米幼胚培养的最佳诱导、分化及生根培养基.     

玉米自交系幼胚高效再生系统的建立

以22份玉米自交系为试验材料,以幼胚为外植体,研究基因型、诱导（分化）培养基、继代次数、Ag-NO3浓度对玉米幼胚胚性愈伤组织的诱导、保持和植株分化的影响。结果表明,玉米幼胚培养能力受基因型、培养基及二者互作效应的影响,基因型是主要的影响因子。3 mg/L的2,4-D对胚性愈伤组织诱导和保持起关键作用;0.5 mg/L 6-BA抑制胚性愈伤组织的发生;8-12 mg/L AgNO3明显改善部分基因型愈伤组织质量,提高胚性愈伤组织诱导率。分化培养基中添加1 mg/L的KT和0.5 mg/L的IBA促进绿苗的分化和根系的生长。胚性愈伤组织继代3-5次后调整到最佳状态。确定了玉米幼胚培养胚性愈伤组织诱导的最佳培养基为N6＋3 mg/L 2,4-D＋8-12 mg/L AgNO3＋0.2 mg/L IAA,最佳分化培养基为N6＋1 mg/L KT＋0.5 mg/L IBA。     

4种骨干玉米自交系幼胚愈伤组织诱导条件的优化

采用10种含有不同植物激素的愈伤组织诱导培养基,研究了4种骨干玉米自交系的愈伤组织诱导情况。结果表明,基因型对愈伤组织诱导率影响显著,且基因型和培养基之间存在互作;2,4-D对玉米幼胚愈伤组织的诱导是必需的,2.0～3.0mg/L的2,4-D大多能诱导出胚性愈伤组织;幼胚长为1.5～2.0mm时,玉米愈伤组织诱导率较高且质量较好;10mg/L的AgNO3可以明显提高愈伤诱导率,6-BA对愈伤组织的诱导率没有明显影响。     

Production of Embryogenic Callus and Plant Regeneration from Elite Guizhou Waxy Maize Inbred Lines

Immature embryos from three elite Guizhou waxy maize inbred lines (W21019, B7, and QCL5036) were evaluated for theirability of forming callus and regeneration into plants. Immature embryos harvested at different physiological stages were used as explants to initiate callus on N6 basal medium with 0-3.5 mg L-1 of 2,4-dichlorophenoxy acetic acid (2,4-D). The concentration of 2,4-D, physiological age of immature embryos and genotype had a significant effect (P＜0.05) on the percentage of embryogenic callus formed. The optimum 2,4-D concentration for the initiation of embryogenic callus was varied among the waxy maize genotypes from 2.0 mg L-1 (B7 and QCL5036) to 3.0 mg L-1 (W21019). The shoots were generated from embryogenic callus which were transferred into the regeneration medium supplemented with 0-2.5 mg L-1of 6-benzylaminopurine (6-BA). 6-BA in the medium significantly promoted the regeneration of embryogenic callus.Embryogenic size was also an important factor that affected regeneration capacity. 0.6-0.7 cm was proved to be the best size for regeneration from embryogenic callus and the mean number of shoots per primary callus in all genotypes achieved the highest number. The ability of the plant regeneration was also affected by genotype. W21019 had the highest number of shoots formed per primary embryogenie callus. With the optimum condition, the highest mean number of shoots per primary callus was up to 12.13, 5.73, and 3.33 in line W21019, B7, and QCL5036, respectively. The successful regeneration of the two inbred lines provides a basis for development of genetic transformation to improve priority traits such as enhanced insects and drought tolerance.     

玉米骨干自交系幼胚再生体系的建立

以玉米骨干自交系‘87-1’、‘综3’、‘137’和‘K12’的幼胚为外植体,研究了影响玉米幼胚再生体系建立的相关因素.结果表明:87-1幼胚在附加500 mg.L-1L-Pro5、00 mg.L-1L-Asn和2.5 mg.L-12,4-D的N6B5基本培养基上愈伤组织诱导率最高,平均可高达98.1%;初级愈伤组织在附加500 mg.L-1L-Pro5、00 mg.L-1L-Asn和1.25 mg.L-12,4-D的N6B5继代培养基上胚性愈伤组织诱导率最高,平均可高达65.6%.在相同诱导、继代培养基和相同培养条件下,4个不同基因型玉米骨干自交系的愈伤组织诱导率无显著性差异,而其胚性愈伤组织诱导率具有显著性差异.继代培养次数对绿苗分化率也产生重要影响,具有显著性差异,其中,1次继代分化率最高;1/2MS培养基附加0.2 mg.L-1KT更有利于分化苗生根.     

胚龄和基因型对小麦幼胚体细胞胚性无性系的诱导

幼胚胚龄和供体植株的基因型都会影响小麦幼胚体细胞胚性无性系的产生。胚龄对小麦幼胚体细胞胚性无性系的高频率诱导有显著影响 ,表现为愈伤组织诱导率 (出愈率 )和胚性愈伤组织诱导率在不同胚龄下差异显著。在最适胚龄条件下 ,基因型对小麦幼胚培养出愈率的影响不大 ,而主要影响胚性愈伤组织的发生频率。在培养当代 ,以小偃 2 2、千斤早和西农 88(1)的培养效果为最好     

根癌农杆菌介导的玉米自交系A188愈伤组织再生条件的优化

以A188玉米自交系的愈伤组织为材料,研究了影响农杆菌介导玉米转化和再生的各种因素,建立了该自交系的遗传转化体系。结果表明,1.0～1.5 mm的幼胚最易诱导出胚性愈伤组织;在侵染液和共培养基中加入乙酰丁香酮能显著提高转化效率;合适的菌液浓度(OD600=0.4)、共培养时间(3 d)、共培养温度(24℃)有利于提高转化效率。     

玉米基因型与幼胚培养胚性愈伤组织发生能力的初步研究

实验通过对不同基因型玉米胚性愈伤组织诱导能力的比较,证实了玉米胚性愈伤组织发生主要受遗传控制。并从53份玉米材料中筛选出了11个胚性愈伤组织发生率较高的基因型,为基因工程等在玉米育种中的应用奠定了基础。同时初步探索了通过杂交方式转移胚性控制基因的可行性,获得了高诱导力杂交组合48-2×18(红)。     

应用正交试验法优化玉米幼胚诱导胚性愈伤的研究

[目的]为提高不同玉米自交系幼胚胚性愈伤组织诱导提供参考。[方法]以玉米幼胚为外植体,对其进行诱导和继代,通过正交试验设计L16（4^5）,研究不同品种、蔗糖浓度、pH值、2,4-D浓度4个因素及水平对非胚性愈伤组织转化为胚性愈伤组织的影响。[结果]各因素对诱导胚性愈伤组织的影响次序是：品种〉pH值〉2,4-D浓度〉蔗糖浓度,其中品种和pH值均达到极显著水平。各品种产生胚性愈伤由易到难的顺序依次是：H99〉D988〉7922〉D598。诱导产生胚性愈伤组织的最优组合为A1B4C4D1,即玉米自交系H99、蔗糖浓度35.0 g/L、pH值5.8、2,4-D浓度1.0 mg/L。[结论]基因型是影响胚性愈伤组织产生的最主要因素,培养基酸碱度对胚性愈伤组织的产生影响较大。     

玉米幼胚和源于幼苗的幼嫩叶段愈伤诱导及其植株再生的比较

 【目的】以育种上常用自交系的幼胚和源于幼苗的幼嫩叶段为外植体,研究它们在愈伤诱导及植株再生之间的区别与联系,为建立以叶段为外植体的另一高效稳定的玉米组培体系提供技术参考。【方法】选用6个育种上常用自交系,以幼胚和幼嫩叶段为外植体分别进行愈伤诱导及植株再生,研究2,4-D对不同外植体初级愈伤组织诱导的影响,对不同来源的6个自交系分别统计诱导率及分化率,并观察愈伤组织的形态。【结果】不同外植体对2,4-D浓度的要求不同,且幼嫩叶段相对幼胚较难诱导愈伤且需要的2,4-D浓度更高。同一基因型的幼胚和幼嫩叶段形成的愈伤形态基本无区别,不同基因型之间愈伤形态有差异。不同来源的6个基因型的愈伤诱导率、分化率也存在差异。【结论】通过再生过程中幼胚和叶段多方面的比较,筛选到3个诱导率较高且愈伤形态优良的基因型齐319、Mo17和鲁原92。