不同基因型玉米幼胚愈伤诱导及植株再生研究

本研究通过对不同基因型的玉米幼胚进行愈伤组织诱导实验,从49份玉米自交系材料中筛选出了5个胚性愈伤组织诱导率较高的自交系,其中,K6-64,K6-39,DL283-1诱导出的Ⅱ型胚性愈伤,具有很强的长期继代能力和再生能力,适宜作为转化受体材料进行遗传转化研究。对玉米幼胚在离体培养过程中影响因素进行了研究,1.5～2.0 mg/L 2,4-D能够较好的诱导玉米幼胚产生胚性愈伤组织。一定浓度的6-BA和KT都能够较好的促进玉米愈伤组织分化。     

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。     

不同玉米种质的组织培养特性鉴定

玉米的农艺性状可通过优良基因的导入得到有效改良,但外源基因转化的成功依赖于受体材料具备良好的组织培养特性.为了获得转化试验中的优良受体材料,对24份优良玉米自交系的组织培养特性进行了评价.结果表明,18红、18白、4380/陕综5、8103、3189/4380和先早17等6个材料除有较高的愈伤组织诱导率和胚性愈伤组织诱导率外,它们的绿苗分化率也相当高,超过了50%,是理想的遗传转化受体材料.京24、吉853、黄野四、F272、C123、A632、8539、8160、66478及187等10个材料虽有较高的愈伤组织诱导率,但不能分化形成完整植株,不适于作为转基因研究的受体.     

贵州10种玉米基因型组织培养再生体系的建立

以贵州10种玉米基因型的幼胚为外植体,研究2,4-D浓度和基因型对玉米胚性愈伤组织诱导的影响,并进行再生体系研究。结果表明:不同基因型玉米幼胚诱导胚性愈伤组织的最适2,4-D浓度不同:黔单19、黔单20、黔单23、09H313、大青233、益玉6号母本、益玉6号父本的最适2,4-D浓度为1.0 mg/L,遵玉母本为2.0mg/L,黔单21为3.0 mg/L。另外,不同基因型胚性愈伤组织的诱导能力及分化再生能力差异明显。其中,胚性愈伤组织诱导率较高的是遵玉母本和大青233,分别为81.87%和71.39%,而绿芽分化率较高的是黔单23和黔单21,分别为89.80%和80.00%。贵州10种玉米基因型中黔单23、黔单21和益玉6号父本表现出较好的再生频率,可为农杆菌介导遗传转化提供备选受体。     

不同甘薯材料胚性愈伤组织的诱导与再生

用5个甘薯品种(系),分别用含有2种不同激素的培养基诱导胚性愈伤组织和进行再生能力试验.结果表明:苏薯9号和苏薯11号的胚性愈伤组织的诱导率和再生力较高,适合作为受体材料用于转基因研究,宁51 -5和宁51 -14的胚性愈伤组织诱导率和再生率较差,而苏薯12号不能诱导出胚性愈伤.添加2mg/L2,4-D和0.2 mg/L6 - BA的MS固体培养基比仅添加2mg/L2,4-D的MS固体培养基更适合作为甘薯胚性愈伤组织的诱导培养基,能明显增加胚性细胞的诱导效率.     

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。     

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)。     

玉米幼胚再生体系主要影响因素的优化

以玉米幼胚为受体材料,研究了基因型、2,4-D质量浓度以及蔗糖质量浓度对胚性愈伤组织诱导率的影响,以及幼胚大小对愈伤组织诱导率的影响。结果表明,基因型是影响胚性愈伤组织诱导率的一个最重要因素,H99×A188的诱导率最高,达到45.28%;幼胚长度1.5~2.0 mm的愈伤组织诱导率最高,达到98%;N6诱导培养基中添加2,4-D的质量浓度为2.0 mg/L时胚性愈伤组织的色泽鲜艳,呈鲜黄色,且呈颗粒状,具有良好的胚性。蔗糖的最佳质量浓度为30 g/L。     

黄淮麦区部分普通小麦品种(系)高频再生基因型的筛选

以79个品种的小麦成熟胚为材料,用切碎处理的方式对参试基因型进行愈伤组织诱导和分化,统计出愈率、胚性愈伤率、褐化率、分化率和成苗率并筛选出高频再生基因型。结果表明,出愈率与胚性愈伤率、褐化率、分化率、成苗率均无相关性。胚性愈伤率与分化率、成苗率都呈极显著正相关。成熟胚愈伤组织分化率与成苗率呈极显著正相关。褐化率与分化率、胚性愈伤率呈显著负相关。在供试的79个小麦品种中再生成苗率大于20%的有8个基因型分别是西农2611、XNS150、XN60、XNYS3、XNZK4、XN105、XNZK10和西农1376,参考愈伤组织出愈率和褐化率等指标筛选出XNZK4,XNS150,XN60,XNYS3,XN105,XNZK10和西农1376等小麦品种作为小麦转基因成熟胚受体材料。     

超甜玉米胚性愈伤组织诱导体系的建立

以超甜玉米自交系S1和品种粤甜3号为材料研究了影响愈伤组织诱导和胚性形成的几个关键因素。结果表明,2种基因型都是高诱导力的材料,自交系S1能够诱导出高质量的Ⅱ型胚性愈伤,是理想的基因转化材料。2,4-D浓度为2 m g/L时,2种基因型出愈率和胚性愈伤率达到最高,胚性愈伤率分别达到45.88%和35.00%;在培养基中添加9 m g/L的A gNO3极显著地提高了胚性愈伤率,比对照提高了31.25%;添加700 m g/L的脯氨酸,胚性愈伤率显著地提高了12.41%。据此建立了高效稳定的超甜玉米转基因胚性愈伤组织诱导体系。