外源DNA导入小麦后D0代的幼胚离体培养

对导入高粱、豌豆、长穗偃麦草等供体DNA后的10个春小麦组合进行了幼胚离体培养研究,结果表明,在胚龄为15 d左右,幼胚长1.5 mm左右时,剥取幼胚进行离体培养,愈伤组织诱导率平均为73.8%,绿苗诱导率平均为157.2%,幼胚平均直接成苗率为24.1%.经过离体培养挽救了为数不多的导入后代,并可进行加代培育,缩短了育种周期.     

接种方式与光照对小麦幼胚愈伤组织再分化的影响

研究不同接种方式和光照条件对小麦“小堰22”和“豫麦49”幼胚培养愈伤组织再分化的影响。结果表明,不同接种方式对小麦幼胚愈伤组织再分化特性有显著影响,胚芽朝上立放的接种幼胚其愈伤组织再分化率最高,胚芽朝下立放的接种幼胚其愈伤组织再分化率最低;光照对幼胚愈伤组织再分化特性的影响显著,暗培养条件下诱导的愈伤组织再分化效率高于强光和散光条件下诱导的愈伤组织再分化效率。提出在相同条件下,选择小麦幼胚胚芽朝上立放的接种方式,进行幼胚暗培养诱导愈伤组织,强光照诱导幼胚愈伤组织再分化的、高效的小麦离体幼胚培养技术体系。     

小麦体细胞离体培养技术研究

本文介绍了用小麦体细胞离体培养的成苗技术,并明确用未成熟胚、幼穗以及嫩叶作外植体均可形成愈伤组织,但只有未成熟胚和幼穗的愈伤组织才分化出幼苗。幼穗的发育阶段对愈伤组织的形成无影响,但未成熟胚却不一样,采样过早不能长出愈伤组织,过迟自外植体直接长出幼苗数量多,影响愈伤组织的形成。研究认为以授粉12—14天的未成熟胚做外植体最好,愈伤组织形成的多,直接长出幼苗的外植体数量少。用根腐病菌毒素作选择压力,6%的毒素压力幼胚外植体可诱导成苗,12%的毒素压力虽也可形成愈伤组织,但未能获得成活的幼苗。品种对真菌毒素的耐力可能不同,因而各自的外植体及其愈伤组织对毒素的耐力也可能不一样,所以用毒素选择压力强度应根据品种确定。     

胚发育时间和禾谷镰刀菌粗毒素对小麦幼胚愈伤组织诱导及幼苗分化的影响

以3个小麦品种为材料,研究了幼胚发育时间和禾谷镰刀菌粗毒素对小麦幼胚培养特性的影响。结果表明,胚发育时间对小麦幼胚离体培养有较大影响,花后10~13 d的小麦幼胚诱导产生的愈伤组织质量较好,胚性愈伤组织诱导率较高,是适宜的取材时间;禾谷镰刀菌粗毒素对不同小麦品种幼胚愈伤组织、胚性愈伤组织和苗分化的影响趋势相同,粗毒素为6.0 g/L时,对小麦幼胚愈伤组织诱导有明显抑制,低于6.0 g/L时有一定的促进作用;粗毒素在0~6.0 g/L对胚性愈伤组织形成及苗分化的影响随浓度增高抑制作用增强,在6.0 g/L时胚性愈伤组织的形成能力较低或丧失;适宜的粗毒素筛选浓度为1.5~4.5 g/L。     

硬粒小麦单倍体高效再生体系的建立

硬粒小麦×玉米形成的单倍体幼胚,由于缺乏胚乳滋养往往发育不良,致使幼胚培养成苗率很低。本试验通过诱导杂种幼胚产生愈伤组织的途径,建立起高效硬粒小麦单倍体植株再生系统,从而可以大量获得单倍体试管苗,为经植株移栽和染色体人工加倍后仍能获得大量成活的纯合二倍体植株提供了保证。     

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。     

栽培大麦×野生大麦(Hordeum brenisubula)的杂交研究(Ⅰ)——通过幼胚的离体培养获得远缘杂种植株

本文对栽培大麦×野生大麦杂种胚的离体培养进行了初步研究,旨在为将野生大麦(Hordeum brenisubula)的一些优良特性转移到栽培大麦提供有效的方法和途径。1986～1987年对7个栽培大麦×野生大麦组合的杂种胚进行了离体培养试验,结果如下:对照试验(只杂交,不进行杂种胚的离体培养)的483个颖花无一结实,说明不进行离体培养杂种胚很难发育成种子。在离体培养的2206个杂种胚中共得到了91株绿苗。可以看出:由于杂交组合的不同(即母本不同),出苗率有显著差异,7个组合的平均出苗率为4.13%,变幅为1.72～12.71%,不同组合获得有效胚(可接种的胚)的成功率不同,认为选择适当的母本可以提高远缘杂交的成功率和出苗率;胚的大小不同,出苗率亦不同,大胚的平均出苗率为22.01%,变幅为2.78～43.75%,小胚的平均出苗率为1.65%,变幅为0.60～7.84%,大胚的出苗率显著高于小胚,因此认为提高大胚的比例是提高出苗率的有效途径;不同胚龄(授粉接种的天数)出苗率不同,授粉后12—19天接种的胚均出了苗,而20天以上的胚均未出苗,调查发现,胚龄为15天以上时,有效胚的百分率逐渐下降,认为接种的最佳时期为授粉后12～14天。91株绿苗经移栽成活了57株,根据形态可将57株成活株分成三种类型,即:父本(野生)类型、中间类型母本(栽培)类型。对三种类型进行了形态上的定性描述,并讨论了它们的形成机理。     

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。     

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。     

小麦转化受体体系的建立--小麦幼胚组织培养研究

建立了一个以小麦幼胚为转化受体,转化后快速成苗的体系.筛选出适合于不同小麦品种的愈伤组织诱导培养基MS+2mg·L-1 2,4-D+0.4mg·L-1 IAA+0.2mg·-1 KT,愈伤诱导率达94.87%～99.04%.幼胚接种后,暗处理与弱光、强光合理配置利于绿芽的快速形成,在分化培养基中添加2.0g·L-1活性炭或1mg·L-1多效唑利于小麦再生苗的正常生长,从而提高移栽成活率.     

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.     

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。     

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.     

普通小麦离体胚组织的脱分化和再分化培养特性

以西农1376和小偃22两个普通小麦品种为材料,对授粉后不同时间段幼胚进行脱分化、再分化培养,分析不同胚龄的小麦离体胚培养特性。结果表明,胚龄22d时,西农1376和小偃22胚诱导形成的愈伤组织频率最高,胚龄26d胚发芽率最高,胚龄16d愈伤组织再分化率最高。在小麦离体胚组织培养中,胚龄是影响小麦胚离体培养特性的关键因素。     

平阳霉素对小麦幼胚愈伤组织发生及其植株再生的影响

本试验研究了不同浓度的平阳霉素对小麦幼胚离体培养条件下愈伤组织发生及植株再生的影响。结果表明:1.0～1.5mm长的幼胚,在MS+2,4—D2mg/L+NAAO.5mg/L+CH200mg/L固体培养基上,10～40μg/ml的平阳霉素可作为对小麦幼胚外植体离体培养时的适宜诱变浓度。     

农杆菌介导小麦花药遗传转化影响因素的研究

采用农杆菌介导法对小麦花药愈伤组织进行转化,并探讨了影响其转化的因素。结果表明：不同基因型的花药培养力存在显著差异,抗性愈伤组织诱导率、抗性芽分化率、抗性植株获得率在不同的基因型之间也存在着很大差异;除小麦品种石4185外,冀5265也是小麦花药农杆菌转化的良好受体基因型;侵染后的愈伤组织在无茵滤纸上共培养2d,效果最好。     

Establishment of a Highly Efficient Regeneration System for the Mature Embryo Culture of Wheat

Establishment of a highly efficient regeneration system for the mature embryo of wheat will provide a convenient tool for wheat tissue culture and transformation,thereby facilitating the transformation of foreign genes into wheat.By using the mature embryos derived from 20 different wheat lines including Shi 4185,Yumai 66,Lunxuan 987,CB037,Yangmai 6,Xinchun 9,Bobwhite,Han 6172,Zheng 9023,Jimai 20,Ningchun 4,and Jing 411,the effects of some factors including inoculation methods,initiating culture media,organic additives,antioxidants,and auxins on the regeneration from the explants were evaluated.The results indicated that the scraping embryo culture was better than the whole embryo culture,the Aa medium was better than the SD2 medium and dicamba was better than 2,4-D in increasing the regeneration frequency.An Adi medium was established in this study by adding silver nitrate,cysteine,ascorbic acid,dicamba,glutamine into the Aa medium at the concentration of 4,40,100,2,and 5 mg L-1,respectively.By using the Adi medium and the scraping technique,the regeneration frequencies of the mature embryos of CB037,Lunxuan 987,Han 6172,Yangmai 6,Bobwhite,Zheng 9023,Shi 4185,and Jimai 20 became 85.6,60.1,46.0,42.1,42.0,34.0,33.0,and 32.0%,respectively,which were about 5-8 times higher than that obtained from the conventional culture mediums and techniques.This novel regeneration system could be helpful in wheat transformation.     

Improvement of Plant Regeneration from Immature Embryos of Wheat Infected by Agrobacterium tumefaciens

Wheat, one of the most important food crops, has been extensively studied with respects to plant regeneration and transformation employing the immature embryos as recipient tissues. However, the transformed tissues often become severely necrotic after co-cultivation with Agrobacterium, which is one of the major obstacles in gone delivery. In this study, wheat varieties CB037, Kenong 199, Xinchun 9, Lunxuan 987, and Shi 4185 showed desirable culture potential or high infection ability in Agrobacterium-mediated transformation. Similarly, optimal regeneration conditions were determined by testing their ability to inhibit the cell necrosis and cell death phenotype. Two auxins of 2,4-dichlorophenoxyacetic acid(2,4-D) and 3,6-dichloro-o-anisic acid (dicamba) were evaluated for highly significant effect on both callus and plantlet production, although they were genotype-dependent in wheat. Substitution of 2,4-D by dicamba enhanced the growth and regeneration ability of callus from the immature embryos of most genotypes tested. The callus growth state couldn't be modified by adding antioxidants such as ascorbic acid, cysteine, and silver nitrate or organic additives such as thiamine HCl and asparagine to the media. On the contrary, the best tissue statement and plant regeneration was achieved by employing the media containing the simplest MS (Murashige and Skoog) components and dicamba without organic components and vitamins. Thereby, our results are thought to inhibit wheat cell necrosis effectively and suggested to be used for more wheat genotypes.