小麦幼胚离体培养研究进展

离体培养体系的建立是应用细胞工程和基因工程改良小麦品种的关键环节,对以小麦幼胚为外植体进行离体培养最终获得再生植株的研究进展及在基因转化、品种改良中的应用前景进行了综述。     

小麦幼胚离体培养的研究初报

[目的]筛选适宜小麦幼胚培养的培养基和转基因受体材料的优良基因型,为小麦转化、遗传等提供依据.[方法]以7个春小麦品种(系)的幼胚为材料,取开花后12～16 d的幼胚进行培养,20 d后统计幼胚一步成苗数和愈伤组织绿苗分化数.[结果]小麦幼胚在C17、MS和YP三种培养基上都能诱导一次成苗,其中YP培养基一次成苗率最高(75;),其次是MS(33.13;),最低的是C17(23.34;),YP培养基一次成苗的效果明显优于其它两种培养基,不同基因型间的愈伤组织绿苗分化率差异明显.[结论]筛选出适宜小麦幼胚培养一次成苗的YP培养基和一次成苗和愈伤组织分化绿苗率都较高的材料新春9号,此材料可作为幼胚培养和转基因受体材料的优良基因型.     

小麦幼胚离体培养条件的优化研究

为了寻求一种最佳的春性小麦幼胚离体培养基,选用两个春性小麦品种的幼胚置于L3、MS和B5三种基本培养基上,经过愈伤组织的形成与分化培养,对成愈率与分化率进行了研究。结果表明春性小麦幼胚离体培养的最佳诱导培养基为L3D2,最佳分化培养基为L3D0 1ZT10。     

四川小麦幼胚离体培养变异性及其性状的相关研究

本试验利用N6培养基，对四川省22个小麦推广品种幼胚离体培养变异性及其性状相关性进行了研究。结果表明：（1）推广品种间愈伤组织诱导率没有明显差异，极差仅6．25％；（2）X^2独立性测验揭示叶状体绿区化愈伤组织发生率受基因型极显著影响，变异于0．00－87．50％之间。植株再生率在基因型间存在极显著变异，变幅为0．00－90．63％；（3）方差分析揭示，基因型间每外植体胚胎愈伤组织上再生1．0cm以上的芽数，及其最长芽长度均存在极显著差异；（4）相关分析表明，愈伤组织诱导率与其余各性状间无明显关系。然而，叶状体绿区化愈伤组织发生率与植株再生率、每胚愈伤组织上再生芽数及其最长芽长度之间，植株再生率与每胚愈伤组织上再生芽数及其是长芽长度之间，每胚愈伤组织上再生芽数与其最长芽长度之间均存在极显著正相关关系。供试材料中，雅安早、大粒早、五一麦、,绵阳15在综合性状上表现为愈伤组织诱导率高，胚性化能力强、植株再生率高、克隆数多和生长旺盛的特点。     

小麦不同大小幼胚离体培养研究

小麦单倍体育种是一项周期短、效率高的育种技术，但由丁小麦单倍体幼胚力导种胚乳发育异常，不能为幼胚生长发育提供养分，所以必须进行离体培养，而影响离体培养效果至关重要的因素之一是幼胚大小。陈新民等经过试验认为小于300μm的幼胚培养不能成曲，陈刚等对400～1050μm的幼胚进行培养获得了34．8～50．8％的幼苗产生率。为了确定培养效果最佳的幼胚大小，2001～2004年在陕西西安进行了以下研究。     

荔枝幼胚的离体培养

把３个不同胚胎发育类型荔枝，品种乌叶，兰竹，绿荷包的幼胚置于含有不同生长调节剂的ＭＳ培养基上进行培养，结果表明：授粉后１５ｄ的胚胎人工培养十分困难，而授粉后３０－４０ｄ的幼胚，在ＭＳ基本培养基附加一定浓度的ＢＡ，ＮＡＡ，ＧＡ以及ＡＢＡ等的不同组合培养基上，均可诱导形成细胞团，并能进一步形成胚状体或芽状体，部分育型品种兰竹，有胚胎败育早期但未死亡１／２ＭＳ附加低浓度的细胞人裂素及生长素等的培养基上，     

小麦幼胚离体诱变育种的研究

以~(60)Co—γ射线辐照小麦幼胚愈伤组织,辐照剂量以1000～1200拉德为宜。温室加代,一年可获得 R_0、R_1两代种子。R_0代长势弱,出现畸形苗,穗变小及不育株等,但不遗传,仅有少数穗形、壳色、芒性、籽粒等变异可遗传。R_1代变异谱广,变异率高.变异性状在 R_2代中有80%趋于稳定,R_2代是选育优良无性系的较好世代,已在 R_2代中选育出高产、早熟、矮秆、大穗、大粒等优良无性系。同功酶分析表明,各系与亲本比较,都有他们各自的特征酯酶带。     

关中地区不同小麦品种幼胚离体培养特性差异比较

以陕西关中地区15个小麦品种为材料,对其幼胚离体培养特性进行了研究,并讨论了不同培养基、不同蔗糖浓度及接种前低温处理时间等对小麦幼胚培养效果的影响。结果表明：（1）不同品种愈伤组织形成速度明显不同且愈伤组织诱导率存在差异;（2）4种不同培养基（MS、C17、N6、W14）中,以MS培养基对愈伤组织诱导效果较好;（3）未成熟种子低温储藏时不易超过3d,时间太长会影响愈伤组织诱导率;（4）蔗糖浓度在6%～9%时,形成的愈伤组织质量较好。     

荔枝幼胚的离体培养

把3个不同胚胎发育类型荔枝(Litchi chinensis Sonn.)品种乌叶、兰竹、绿荷包的幼胚置于含有不同生长调节剂的MS培养基上进行培养。结果表明:授粉后15d的胚胎人工培养十分困难,而授粉后30-40d的幼胚,在MS基本培养基附加一定浓度的BA,NAA,GA以及ABA等的不同组合培养基上,均可诱导形成细胞团,并能进一步形成胚状体或芽状体,部分败育型品种兰竹,在胚胎败育早期但未死亡的幼胚,以及完全败育型品种绿荷包,在授粉后30d的胚珠,经培养亦能形成胚状体,胚状体在MS或1/2MS附加低浓度的细胞分裂素及生长素等的培养基上,增殖能力甚强,甚至不加任何附加物的情况下亦能增殖。高浓度的附加物则不利于胚状体的增殖。从胚状体诱导成苗有待进一步研究。     

小麦成熟胚的组织培养

【研究目的】为了筛选出小麦(TriticumaestivumL.)成熟胚(MEs)培养和遗传转化受体材料的优良基因型,【方法】以27份优良普通小麦冬性主栽品种或高代育种品系为试材,采用整粒切胚诱愈方法(endosperm-supportedmethod),对小麦成熟胚进行组织培养研究。【结果】结果表明,在成熟胚培养过程中光照、温度、培养基2,4-D浓度、基因型等因素对小麦成熟胚组织培养影响较大;同时小麦成熟胚组织培养存在着较强的基因型依赖性,不同基因型愈伤组织诱导率、分化率、成苗率的差异具有统计学意义(P<0.01)。通过研究从27个小麦基因型中筛选出了3个适合于成熟胚整粒切胚诱愈的基因型,即山农2618、泰山021、河北341,他们的成苗率分别达到了15.38%、25.27%、21.33%。【结论】小麦成熟胚组织培养优良基因型的筛选,为以后小麦的遗传转化和应用基因工程技术进行遗传改良奠定了基础。     

51个外源DNA导入小麦新品系的抗条锈性鉴定

对51份春小麦品系材料进行了抗锈性苗期混合菌、成株期分小种及混合菌鉴定。结果表明,对目前流行的条锈菌优势生理小种成株期表现抗病的有34份,占鉴定材料的66.67%,其中表现免疫近免疫39.22%。分小种鉴定的结果为:对条中32号免疫的材料有40份,占78.43%;对条中33号免疫的材料有38份,占74.5%。     

烟草花粉管通道导入外源DNA研究初探

以不同浓度的 pIG12 1Hm质粒DNA为供体 ,在烟草授粉后不同时期 ,采用不同的方法经花粉管通道导入 ,收获的种子经卡那霉素 (Km )抗性筛选。结果表明 ,在授粉后 10h ,DNA浓度为5 0 0 μg/ml,采用注射的方法可得到最大转化率 (2 3.5 % )。     

优良小麦转基因受体品种的筛选及成熟胚半胚培养的研究

为了筛选具有良好组织培养特性的优良小麦品种作为转基因受体,使转基因小麦能尽快得到应用,对4个小麦品种的幼胚和成熟胚以及7个小麦品系的成熟胚进行离体培养,考察其组织培养特性.结果表明,11个品种(系)的成熟胚成愈率都达90%以上,但不同成熟胚来源的愈伤组织的植株再生率存在很大差异:7个小麦品系的植株再生率都低于20%,而4个小麦品种的植株再生率都达35%以上,幼胚成愈率及植株再生率都分别达90%和62%以上.该研究为小麦的遗传转化提供了几个新的优良受体品种.该研究进行成熟胚培养时,采用半胚培养的方式,一方面有效地克服了成熟胚在诱导培养基上直接萌发的现象,另一方面提高了成熟胚来源的愈伤组织分化为多苗的能力.该再生体系可作为小麦胚培养的参考.     

组织培养诱导普通小麦--簇毛麦抗白粉病易位系研究

采用白粉病抗性鉴定、谷草转氨酶GOT-2同工酶及分子原位杂交相结合的方法, 从幼胚培养T240组合(普通小麦×小麦-簇毛麦6D/6V异代换系) 的32个SC2 代株系中,筛选出T240-7株系, 其所有的抗病单株均缺失簇毛麦6V染色体长臂的GOT-V2 位点, 而具有6V染色体短臂上的抗白粉病基因。细胞学观察表明, 该株系易位染色体与小麦染色体可正常配对。经原位杂交分析, T240-7为杂合的臂间易位。     

禾谷镰刀菌粗毒素对小麦幼胚培养特性及再生R1、R2代植株的抗赤霉病性影响

研究了禾谷镰刀菌粗毒素对小麦幼胚培养特性的影响和再生R1、R2代植株的抗赤霉病性变异,结果表明,粗毒素对3个不同基因型幼胚的愈伤组织诱导、胚芽萌发及胚性愈伤组织形成和绿苗分化的影响有相同的趋势。①毒素浓度为6.0g/L时,愈伤组织生长受明显地抑制,但胚芽萌发生长受到促进,低于此浓度时,毒素对愈伤组织的生长有一定的促进作用;②毒素对胚性愈伤组织形成和苗分化均有较大的抑制作用,其中对前者的抑制作用最强;③适宜的粗毒素筛选浓度为1.5￣4.5g/L,在这一浓度范围内对愈伤组织形成无影响,而对胚性愈伤组织和苗分化有明显抑制,但又能使其保持有一定的分化能力。④经毒素筛选的抗耐毒素细胞系再生R1代植株中,抗病穗的比例明显提高,R2代再生植株的抗赤霉病性分离,并趋向于感病方的分离。     

小麦组织培养研究进展

小麦组织培养体系的建立与完善是应用植物基因工程改良小麦品质的重要基础和保证。对不同小麦外植体(幼胚、幼穗、成熟胚、幼叶、根、种子、花药、胚轴和胚芽鞘等)通过不同组培体系最终获得再生植株的研究进展进行了综述。     

胚龄对小麦盾片组织培养的影响

研究了播种时间、取材时间和盾片大小对小麦愈伤组织诱导、器官分化和植株再生的影响。结果表明,元月初播种的材料具备很好的盾片组织培养效果,生根和绿点率都可达100%,植株再生频率平均为46％,开花后第16d取材,生根和绿点率都达100％,植株再生频率平均达80％,达到最佳组织培养效果的的盾片大小为0．15～0.20cm。     

小麦黑胚病发生与防治研究初报

试验表明，播种种子的黑胚率影响下代种子黑胚病的发生，说明种子带菌是黑胚病发生的原因之一。卫福拌种+敌力脱灌浆初期喷洒，防效达73.2%，与立克秀拌种+敌力脱喷洒或敌力脱单喷的防效差异不显著。