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。     

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     

小麦幼胚离体培养再生体系的建立

选择不同小麦品种的幼胚作为试验材料,对影响其愈伤组织诱导及植株再生的因素进行分析。结果表明,小麦幼胚组培最适胚龄为12~14 d;在最适胚龄下,基因型对胚性愈伤组织的发生频率影响较大,对小麦幼胚培养出愈率的影响并不显著。在加有2,4-D 1 mg/L+KT 0.5 mg/L的基本培养基中进行继代培养,晋农232、晋农318和晋农234胚性愈伤组织的诱导率最高,分别达74.6%,70.3%和60.8%。此外,培养基中添加一定量的含氮有机物,也可提高胚性愈伤组织的诱导率,即晋农232添加300 mg/L Gln,晋农318添加500 mg/L Gln+300 mg/L CH后,其胚性愈伤组织的诱导率均有显著提高。分化培养中,添加ZT 3 mg/L和NAA 1 mg/L对晋农232、晋农318和晋农234等3个品种愈伤组织诱导分化的效果最好,其再分化率分别达到72.5%,57.5%和62.5%。生根培养中添加IAA 0.8 mg/L的1/2基本培养基可以诱导芽快速生壮根。     

黑龙江7个春麦小麦品种幼胚愈伤诱导和植株再生研究

选用来自黑龙江的7个不同基因型小麦品种,以幼胚为外植体,MS为基本培养基,通过选用不同浓度的激素和有机物,设计了4种诱导培养基和10种分化培养基,研究不同基因型在不同培养基上愈伤诱导及植株再生能力。结果显示,7个不同基因型小麦在MS4诱导培养基上均具有较高的愈伤诱导率,平均达92.7%,其中“农麦30”愈伤平均诱导率高达94.4%。不同分化培养基下出芽率与基因型显著相关,不同基因型有不同的最适分化培养基。农麦30和农麦12受激素的种类和量影响较小,10种分化培养基上的出芽率都在较高的水平上,是良好的转基因材料。     

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。     

小麦幼胚愈伤组织的遗传转化

将从水稻中提取的抗性调节转录因子OsDREB2.2基因,通过农杆菌介导进入小麦组织细胞内的方法,培育筛选稳定遗传的植株,使小麦中的一系列抗性基因得以表达,从而培育出抗逆性强的小麦新品种。采用河北农业大学自主培育的小麦新品种河农825、河农827、河农831等为试验材料,以各自幼胚为外植体,诱导的愈伤侵染农杆菌后,获得的抗性愈伤组织数平均为170.44、分化愈伤数平均为24.56、抗性芽与转化幼胚总数的比例平均为0.96%。表明本研究中采用的愈伤组织诱导、农杆菌侵染和植株再生条件是适宜的。     

糜子幼胚愈伤组织的诱导及植株再生

为研究影响糜子幼胚愈伤组织诱导分化的因素,优化培养条件,提高糜子幼胚培养效率。以‘陕糜1号’和‘陕糜2号’为材料,研究低温预处理时间、激素种类及质量浓度对糜子幼胚愈伤组织诱导、分化和再生的影响。结果表明,4 ℃低温预处理3 d能显著提高糜子的幼胚愈伤组织诱导率;2种糜子最适宜的诱导培养基均为MS+3.0 mg/L 2,4-D。添加一定质量浓度的KT,可以改善愈伤组织质量,但是2种糜子的愈伤组织诱导率有显著的基因型差异。可见,2种糜子最适宜的分化培养基均为MS+1.0 mg/L 6-BA +0.1 mg/L NAA,且绿点率均在80%以上。     

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。     

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。     

甜玉米幼胚愈伤组织诱导及植株再生研究

以21种基因型甜玉米为试材,以幼胚为外植体,研究甜玉米愈伤组织诱导和植株再生技术.21种基因型的幼胚均可诱导愈伤组织发生,但不同基因型材料之间愈伤组织诱导率差异较大,变异范围为0～100%.不同基因型材料的愈伤组织增殖能力也有显著差异,转入分化培养后,仅选系A23-2-3[3]再生出完整植株.     

激素对小麦幼胚胚性无性系高频率诱导的影响

研究了 3种外源激素对 3个小麦品种 (系 )幼胚体细胞胚性无性系高频率形成的影响。结果表明 :2 ,4- D能显著促进小麦幼胚体细胞胚性无性系的形成 ,并存在着基因型间的差异 ,在小麦体细胞无性系形成中起主要作用。其最佳适用质量浓度为 2 .0～ 3.0 m g/ L ,2 ,4- D的这种作用能被培养基中加入的细胞分裂素所加强 ,这种作用在不同的细胞分裂素间是有差异的 ,在质量浓度 0 .1～ 2 .0 m g· L- 1 内 ,随 KT浓度的升高 ,6 - BA浓度的降低 ,胚性愈伤诱导率提高     

普通小麦基因转化中良好受体系统的建立

对影响小麦幼胚愈伤组织高频率再分化的条件进行了研究。结果表明,暗培养条件下诱导的小麦幼胚愈伤组织的再分化频率显著高于散光和2000lx光照条件;大田生长的小麦比温室盆栽小麦的幼胚脱分化和再分化频率高。小麦主茎穗部的幼胚组织脱分化和再分化特性显著高于小麦分蘖茎穗部的幼胚组织。不同年份、不同基因型小麦品种,及不同胚龄幼胚组织的脱分化和再分化特性有一定差异。通过诸多因素的优化和最适幼胚组织的选择,可建立小麦基因转化中不依赖于基因型的良好受体系统。     

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     

西北地区不同小麦品种氮营养效率差异及其机理研究

通过盆栽试验,研究了西北地区20世纪50年代以来,15个耐肥性不同的主要小麦品种的氮营养效率差异及其机理。结果表明,供试的15个小麦品种中,丰产3号、周麦9号和长武134在低氮和高氮下均可获得高产,是适应性较广的品种类型;西农1376、西农6028和陕229对氮素累积量大,但体内氮的利用效率低,对土壤氮利用能力也差,需肥量大,氮肥利用率高,比较耐肥,适用于高肥土壤种植;低氮条件下,周麦9号、小偃6号属高产-氮高效型品种,而在高氮条件下,丰产3号、周麦9号和偃师9号属高产-氮高效型品种;低氮条件下耐瘠品种主要靠发达的根系和对NO-3的有效利用获得高产,高氮条件下耐肥品种主要靠对肥料氮的吸收及在体内的有效利用而获得高产。     

龙眼体细胞胚胎的高频率萌发与植株再生

以龙眼胚性愈伤组织诱导产生子叶形胚状体为试验材料，比较了蔗糖、活性炭的质量浓度，椰乳的体积分数，光照度和成熟时间等因素对体胚“成熟”的影响以及不同成熟过程、成熟时间、胚状体形态、品种（基因型）等因素对龙眼体细胞胚胎萌发的影响．结果表明，龙眼体胚在含５０ｇＬ－１蔗糖、体积分数为０．０５的椰乳、１００ｍｇＬ－１肌醇的ＭＳ固体培养基上，在黑暗或弱光条件下，不论白色还是透明化（玻璃化）子叶形小胚状体，都可完成“成熟”过程．体胚对成熟培养的蔗糖质量浓度和成熟时间有特定的要求．经过成熟培养的体细胞胚胎，可高频率萌发成苗     

Effects of inter-culture,arabinogalactan proteins,and hydrogen peroxide on the plant regeneration of wheat immature embryos

The regeneration rate of wheat immature embryo varies among genotypes, howbeit many elite agriculture wheat varieties have low regeneration rates. Optimization of tissue culture conditions and attempts of adding signal molecules are effective ways to increase plant regeneration rate. Inter-culture is one of ways that have not been investigated in plant tissue culture. Moreover, the use of arabinogalactan proteins(AGPs) and hydrogen peroxide(H2O2) have been reported to increase regeneration rate in a few plant species other than wheat. The current research pioneeringly uses inter-culture of immature embryos of different wheat genotypes, and also investigates impacts of AGP and H2O2 on the induction of embryogenic calli and plant regeneration. As a result, high-frequency regeneration wheat cultivars Kenong 199(KN199) and Xinchun 9(XC9), together with low-frequency regeneration wheat line Chinese Spring(CS), presented striking increase in the induction of embryogenic calli and plant regeneration rate of CS through inter-culture strategy, up to 52.19 and 67.98%, respectively. Adding 50 to 200 mg L–1 AGP or 0.005 to 0.01 ‰ H2O2 to the callus induction medium, enhanced growth of embryogenic calli and plant regeneration rate in quite a few wheat genotypes. At 50 mg L–1 AGP application level in callus induction medium plant regeneration rates of 8.49, 409.06 and 283.16% were achieved for Jimai 22(JM22), Jingdong 18(JD18) and Yangmai 18(YM18), respectively; whereas at 100 mg L–1 AGP level, CS(105.44%), Chuannong 16(CN16)(80.60%) and Ningchun 4(NC4)(62.87%) acted the best. Moreover CS(79.05%), JM22(7.55%), CN16(101.87%), YM18(365.56%), Yangmai 20(YM20)(10.48%), and CB301(187.40%) were more responsive to 0.005 ‰ of H2O2, and NC4(35.37%) obtained the highest shoot regeneration rates at 0.01 ‰ of H2O2. Overall, these two methods, inter-culture and AGP(or H2O2) application, can be further applied to wheat transgenic research.     

不同小麦品种成熟胚愈伤组织诱导及分化的研究

以长江流域及华中地区推广的24个小麦品种为材料，分析、比较其成熟胚在3种诱导培养基和1种分化培养基上的愈伤诱导和分化频率。结果表明：不同诱导培养基在愈伤诱导率上存在显著差异，添加ABA的MB5培养基诱导效果最佳；不同小麦品种对培养条件的反应不同，华9943、华9914等4个品种在3种培养基上的诱导频率相同，而其余品种在3种培养基上的愈伤诱导率差异极显著。在分化绿点和成苗率上，品种间差异十分明显，农大146、苏麦6号、扬麦158、华麦12号和华麦8号的再生力强。因此，在小麦成熟胚培养中，筛选优良的基因型培养基组合是必要的。     

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。     

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．     

Effects of inter-culture,arabinogalactan proteins,and hydrogen peroxide on the plant regeneration of wheat immature embryos

The regeneration rate of wheat immature embryo varies among genotypes, howbeit many elite agriculture wheat varieties have low regeneration rates. Optimization of tissue culture conditions and attempts of adding signal molecules are effective ways to increase plant regeneration rate. Inter-culture is one of ways that have not been investigated in plant tissue culture. Moreover, the use of arabinogalactan proteins(AGPs) and hydrogen peroxide(H2O2) have been reported to increase regeneration rate in a few plant species other than wheat. The current research pioneeringly uses inter-culture of immature embryos of different wheat genotypes, and also investigates impacts of AGP and H2O2 on the induction of embryogenic calli and plant regeneration. As a result, high-frequency regeneration wheat cultivars Kenong 199(KN199) and Xinchun 9(XC9), together with low-frequency regeneration wheat line Chinese Spring(CS), presented striking increase in the induction of embryogenic calli and plant regeneration rate of CS through inter-culture strategy, up to 52.19 and 67.98%, respectively. Adding 50 to 200 mg L–1 AGP or 0.005 to 0.01 ‰ H2O2 to the callus induction medium, enhanced growth of embryogenic calli and plant regeneration rate in quite a few wheat genotypes. At 50 mg L–1 AGP application level in callus induction medium plant regeneration rates of 8.49, 409.06 and 283.16% were achieved for Jimai 22(JM22), Jingdong 18(JD18) and Yangmai 18(YM18), respectively; whereas at 100 mg L–1 AGP level, CS(105.44%), Chuannong 16(CN16)(80.60%) and Ningchun 4(NC4)(62.87%) acted the best. Moreover CS(79.05%), JM22(7.55%), CN16(101.87%), YM18(365.56%), Yangmai 20(YM20)(10.48%), and CB301(187.40%) were more responsive to 0.005 ‰ of H2O2, and NC4(35.37%) obtained the highest shoot regeneration rates at 0.01 ‰ of H2O2. Overall, these two methods, inter-culture and AGP(or H2O2) application, can be further applied to wheat transgenic research.