小麦成熟胚培养条件的优化及高效基因型筛选

为了提高小麦成熟胚的分化率、研究小麦成熟胚的组培特性及筛选出高效再生的小麦品种,选取了36个小麦品种为供试材料,研究了不同愈伤诱导时间对成熟胚组培特性的影响、在分化培养基中添加不同浓度KT对成熟胚分化的影响,以及愈伤组织进行不同时间干燥处理后对愈伤分化的影响;并对30个参试品种中具有高效再生率的基因型进行了筛选。结果表明,出愈率随诱导时间呈正向变化,但分化率则表现先增加后降低的变化趋势,且在12 d左右 可以达到较为理想的分化效果;当KT浓度为0.5 mg·L^-1时分化效果最好;转入分化培养基之前对愈伤进行8～12 h干燥处理可显著提高分化率;在供试的30个地方品种中,有15个小麦品种的分化率达到30%以上,其中泰山1389、淮麦20及泛麦5号的分化率依次达到41.5%、41.2%及39.6%。因此,在小麦成熟胚培养过程中愈伤诱导12 d,转接至分化培养基前干燥处理8～12 h及分化培养基中添加0.5 mg·L^-1 KT可以达到较为理想的愈伤分化数。本研究从不同地方品种中筛选出的一些高效再生的小麦品种可以作为遗传转化的受体材料。     

不同小麦品种成熟胚离体培养的研究

以湖北省当前推广小麦品种鄂恩4号、鄂麦14和豫麦70成熟胚为外植体,采用MS基本培养基,配制20种不同激素浓度及盐胁迫组合的培养基,研究不同基因型、2,4-D浓度及NaCl含量对成熟胚愈伤组织形成的影响。结果表明,不同基因型出愈率差异较大,2,4-D浓度对愈伤组织的形成存在差异,鄂恩4号出愈率最高,在MS 2,4-D8.0mg·L-1培养基上,愈伤组织诱导率达100%,豫麦70次之,在MS 2,4-D6.0mg·L-1培养基上出愈率为90.0%,鄂麦14较差,在MS 2,4-D8.0mg·L-1培养基上出愈率为83.3%。2,4-D浓度在4.0～8.0mg·L-1范围内,对愈伤组织形成有促进作用;盐胁迫条件下,当NaCl浓度大于0.3%时,明显抑制愈伤组织的形成,其中鄂恩4号的耐盐性较强。     

建立小麦洛夫林10悬浮系初探

以小麦洛夫林10的成熟胚为外植体诱导愈伤,研究了不同培养基对愈伤诱导和愈伤状态的影响。结果表明:以MS+2,4-D3.0培养基的诱导效果最好,出愈率最高达94.03%;在MS+2,4-D1.0+KT0.1培养基上进行继代培养获得松脆型愈伤组织,以此培养基进行液体培养建立了状态良好的悬浮培养细胞。为进一步在单细胞水平探讨激发子诱导寄主产生防卫反应的生理机制提供了便利的试验体系。     

籼稻成熟胚的组织培养特性研究

籼稻成熟胚培养由于取材容易,因此在转基因研究中具有广泛的应用前景.但籼稻成熟胚愈伤组织诱导率不高,继代易褐化,分化率不高,严重阻碍着基因工程技术在水稻育种中的应用.本研究选用了27不同类型的籼稻品种和常规粳稻品种作为实验材料,在同一培养方式下,分析了不同籼稻品种成熟胚愈伤组织诱导率和分化率之间的差异及籼稻品种与粳稻品种成熟胚愈伤组织诱导率与分化率之间的差异,为目前应用细胞工程和基因工程技术来改良籼稻品种提供理论依据.获得了如下主要研究结果:水稻基因型是影响籼稻成熟胚组织培养力高低的关键因素;籼型杂交水稻不育系和保持系比常规籼稻品种、杂交水稻F1种子和恢复系品种成熟胚的培养力低;杂交水稻F1种子受亲本恢复系基因型的影响较大.     

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．     

燕麦成熟胚的组织培养及植株再生

以燕麦成熟胚为外植体,通过对不同基因型、培养基的激素种类和配比、盾片放置方式的研究,探索影响燕麦成熟胚愈伤组织诱导及分化的因素.结果表明:基因型对燕麦愈伤组织的诱导及分化有显著影响;不同基因型材料诱导愈伤及分化所需激素及其比例不同,‘白燕2号’和‘陇燕3号’的最佳诱导培养基为MS+4mg/L 2,4-D+1mg/L NAA,分化培养基分别为MS+0.4mg/L NAA+0.2mg/L KT+1.0mg/L 6-BA和0.8mg/L NAA+0.8mg/L KT+1.0mg/L 6-BA;‘丹麦444’的最佳诱导培养基为MS+2mg/L 2,4-D,分化培养基为0.2mg/LNAA+0.4mg/L KT;接种时将成熟胚盾片朝下直接接触培养基放置,可获得更高的诱导率;‘陇燕3号’的成熟胚有利于燕麦再生体系的建立.     

生长素对小麦幼胚组织培养的影响

以川农16、川麦42和良麦2号为供试材料,探讨了三种生长素对其幼胚组织培养的影响,并在此基础上筛选出相对较好的受体材料。结果表明,三种生长素在幼胚的诱导率、胚发芽率和胚发根率上存在极显著差异。2,4,5-T和NAA在诱导小麦幼胚培养基,其胚芽、胚根发生严重;而2,4-D在诱导率、胚发芽率和胚发根率这三方面相对优于2,4,5-T和NAA,适用于小麦幼胚的组织培养,且适宜浓度范围在2.0~2.5 mg/L。基因型对小麦幼胚组织培养的诱导率没有影响,对胚发芽率有一定影响,而对胚发根率有较大影响。在三种基因型中,以川农16在诱导率、胚发芽率和胚发根率这三方面表现相对突出,可作为转化受体材料。     

长穗桑组织培养和四倍体新种质诱导

以长穗桑枝条为外植体,建立其无菌离体快繁体系,综合利用组织培养技术和秋水仙素诱变技术,进行四倍体诱变处理,试验结果表明：长穗桑最佳的增殖培养基为MS＋BA 2．0mg／L＋NAA 0．2mg／L＋蔗糖30g／L,最佳的生根培养基为1／2MS＋BA 0．1mg／L＋NAA 0．05mg／L＋30g／L蔗糖,四倍体诱导的最佳处理条件为0．2％浓度的秋水仙素浸泡茎段3d,诱导率最高为16．7％。     

玉米幼胚和成熟胚愈伤组织分化反应性比较

以鲜食玉米为主的13种基因型的成熟胚和幼胚为材料，对它们的愈伤组织诱导．继代培养和分化进行了系统研究。结果表明：玉米的成熟胚和幼胚愈伤诱导率相关，但两种胚诱导出的愈伤组织状态明显不同．幼胚诱导出的愈伤组织状态普遍比成熟胚的好；两种胚的愈伤分化率差异明显，成熟胚愈伤组织最高分化率为2．5％,幼胚愈伤组织最高分化率可达83．3％。     

空间诱变水稻H4成熟胚再生体系的建立

通过室内盆栽模拟方法,研究不同基因型水稻品种(天优428、天优998)对酞酸酯胁迫的响应,为酞酸酯污染农田的水稻栽培提供依据。结果表明,酞酸酯对两种水稻生长前期的株高有增效作用,在开花期和成熟期对两个水稻品种株高的影响略有不同,天优998的株高随着PAEs浓度的增高有所增加;酞酸酯处理后水稻的分蘖数、有效穗数减少,产量显著降低。同时酞酸酯处理对水稻的光合速率、蒸腾速率、MDA含量和可溶性糖含量等有一定的影响。综合所得结果,天优998较适于在酞酸酯污染农田中种植。     

空间诱变水稻H4成熟胚再生体系的建立

以空间诱变水稻H4成熟胚为外植体,通过调节2,4-D浓度、激素组合和分化途径,建立适宜的再生体系.结果表明:诱导培养基以NMB为基本培养基,添加2.5 mg/L 2,4-D、1.0 mg/L NAA和0.5 mg/L 6-BA,26℃暗培养30 d,愈伤诱导率达91.63％;继代培养基中添加2 mg/L ABA,对胚性愈伤组织的形成及后续分化率有一定的促进作用;两步分化法可提高愈伤组织的分化效率,分化率达84.76％,植株再生率为77.67％.初步建立了H4成熟胚愈伤组织的再生体系,为后续的遗传转化研究奠定基础.     

小麦未熟胚离体培养的研究——再生植株后代(IE_2)主要农艺性状变异分析

本试验采用在田间条件下栽培的6个不同基因型的未熟胚培再生植株后代(IE_2),分析其主要农艺性状的表现。结果表明,在成熟期、株高、产量性状以及抗病性方面均表现明显变异。但基因型间反应不同。同一基因型的株系间或同一株系内仍存在分离。IE_2代所观察到的表型变异在以后世代中的遗传稳定性和选择利用尚待进一步研究。     

Dicamba and Sugar Effects on Callus Induction and Plant Regeneration from Mature Embryo Culture of Wheat

To establish a highly efficient plant regeneration system for wheat genetic transformation, the effects of three different concentrations of dicamba and two different sugar types on callus induction and plant regeneration from mature embryo cultures were evaluated. Callus induction and plant regeneration were obtained from mature embryos of two commercial cultivars Zhoumai 18 and Yumai 34 （Triticum aestivum L.） cultured on L3 basal medium. The results showed that the efficiency of mature embryo culture was significantly influenced by the genotypes, sugar types and dicamba concentrations. 4 mg L^-1 dicamba proved the best effective for inducing embryogenic callus and also gave the highest proportion of plants regenerated across the two cultivars. Substitution of maltose by sucrose significantly improved the plant regeneration efficiency in both cultivars. There was a significant interaction between genotype-by-sugar types, and sugar types-bydicamba concentrations. Overall, Zhoumai 18 gave the highest frequency of plant regeneration （82.65%） when dicamba concentration was 4.0 mg L^-1 and with sucrose in initial callus induction. These results will facilitate genetic transformation work with elite wheat.     

高温胁迫对二倍体和四倍体萝卜生长和膜伤害的影响

在田间试验条件下，比较了自然高温下二倍体和四倍体萝卜的生长情况、株型和产量，并在光照培养箱中研究了高温胁迫（36℃／26℃（昼／夜），10d）对膜的伤害。研究结果表明，四倍体萝卜的耐热性强于二倍体，四倍体表现出抗热特征：株型直立，叶片增厚，叶形缺刻少趋近板型叶，叶片深绿色且高产，与二倍体相比差异显著。在控制高温胁迫过程中，四倍体的电解质渗透率、可溶性糖和MDA含量均低于二倍体，但两者变化趋势相似；四倍体的SOD、POD和CAT活性，可溶性蛋白及总叶绿素含量均高于二倍体。因此，田间试验结合人工模拟高温可以很好地鉴定萝卜耐热性。     

蔗糖与麦芽糖质量浓度及添加成分对水稻成熟胚培养的效应

以IR54、639、金糯2号、特优63等4个水稻品种的成熟胚为外植体,以MS为基本培养基,研究了蔗糖与麦芽糖质量浓度及不同添加成分对水稻成熟胚培养的影响.结果表明,在这2种糖质量浓度及其配比试验中,在麦芽糖与蔗糖总量为60 g.L-1下,麦芽糖与蔗糖质量浓度比为1∶2时,愈伤组织诱导率、愈伤组织分化率、绿苗分化率均最高;0.5 mg.L-12,4-D和2 mg.L-1KT配合使用,比使用其他激素配比效果好;不同水稻基因型在不同培养基中的诱导效应存在差异.     

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。     

谷秆两用稻成熟胚组织培养及植株再生的初步研究

谷秆两用稻 ( Grain- Straw- Dual- Use- Rice)是一种谷、草兼优的新型水稻 ,其稻谷产量与常规稻相当 ,米质优 ;其稻草蛋白质含量比常规稻约高 1倍以上 ,达到 8%左右 (常规稻仅为 4%左右 ) .这种优质稻草可作为饲料 ,也是一种栽培食用菌的优质材料 ,已显示出广阔的应用前景 .但是谷秆两用稻稻草蛋白质中的赖氨酸、蛋氨酸含量较低 ,特别是其秸秆中碳水化合物含量与一般水稻秸秆的相差不多 ,这种稻草的营养价值还有较大的提高潜力 .然而 ,常规的育种手段缺乏有效的资源且难以克服远缘杂交的生殖障碍 ,在谷秆两用稻相关性状的遗传改良上效果…     

大苞鞘石斛胚组织培养及植株再生研究

为筛选出大苞鞘石斛各生长阶段最适培养基配方,并建立大苞鞘石斛快繁体系,以大苞鞘石斛种胚为材料,以1/2MS为基本培养基,通过正交试验研究不同种类激素和添加物的浓度配比对种胚萌发和植株再生的影响。结果表明,大苞鞘石斛种胚萌发和原球茎膨大的最适培养基为1/2 MS+IBA 1.0 mg·L-1+6-BA 2.0 mg·L-1+NAA 2.0 mg·L-1+香蕉泥50 g·L-1,萌发率达91.29%;叶芽分化的最适培养基为1/2MS+IBA 0.5 mg·L-1+6-BA 1.0 mg·L-1+NAA 0.5 mg·L-1+香蕉泥50 g·L-1;干物质积累的最适培养基为1/2 MS+IBA 2.0 mg·L-1+6-BA 2.0 mg·L-1+NAA 0.5 mg·L-1+香蕉泥200 g·L-1;丛生芽增殖的最佳培养基为1/2 MS+IBA 0.5 mg·L-1+6-BA 1.0 mg·L-1+NAA 0.5 mg·L-1+香蕉泥100 g·L-1,平均增殖系数达6.33;丛生芽生根培养的最佳培养基为1/2 MS+IBA 0.5 mg·L-1+6-BA 3.0 mg·L-1+NAA0.2 mg·L-1+香蕉泥50 g·L-1+土豆泥50 g·L-1。     

小麦成熟胚再生体系及基因枪转化的初步研究

以小麦品种晋麦2148的成熟胚为外植体,消毒后用解剖刀刨碎,接种于MS+VB5+11.2g·L-1葡萄糖+2mg·L-12,4D+8g·L-1琼脂糖的培养基中诱导愈伤组织,将诱导3周的成熟胚愈伤组织接种到胚状体成熟培养基(MS+VB5+11.2g·L-1葡萄糖+0.2mg·L-1IAA+8g·L-1琼脂糖)中培养4-8周,然后转接到再生培养基(1/2MS+VB5+30g·L-1蔗糖+8g·L-1琼脂糖)中进行再生成苗.接种1200块成熟胚,得到1123块愈伤组织,最终形成258株再生苗,再生率为21.5%.在建立了再生体系的基础上,用基因枪介导法将GUS基因导入成熟胚愈伤组织,Xgluc染色表明,GUS基因已经在小麦成熟胚愈伤组织中表达.将100块愈伤组织用Xgluc染色,29块愈伤组织出现肉眼可见的蓝色小点.     

几种氨基酸对水稻离体种胚培养的效应

以三系水稻恢复系桂99和广优2号为主要试验材料,研究了色氨酸、精氨酸、丝氨酸、脯氨酸在水稻种胚培养中的作用,目的在于对水稻种胚离体培养的培养基进行更优化选择。试验结果表明,诱导培养基中添加不同种类及不同浓度的氨基酸对水稻种胚培养结果影响较大,而且因试验品种不同而存在较大差异。