大豆幼胚培养直接成苗影响因素研究

为建立大豆幼胚培养直接成苗方法,分别研究了大豆幼胚胚龄、幼胚预处理方法、培养基及大豆品种对大豆幼胚培养直接成苗的影响。结果表明:15 d胚龄的幼胚平均萌发率为23%,20 d及以上胚龄的幼胚萌发率高于70%,20 d胚龄的幼胚虽能萌发,但芽和根的正常生长较为困难。在低温(4℃)、高温(37℃)和GA(100 mmol.L-1)预处理幼胚2 d再进行培养条件下,高温预处理平均成苗率达75%;而低温和GA预处理的成苗率只有4%。所试几种培养基对幼胚成苗效果没有显著影响。不同品种中,极早熟品种日本晴和台农292成苗率分别为74%和72%,早熟品种台湾75和苏早1号成苗率均为64%,夏大豆临豆8号成苗率(54%)最低。     

外源物质对小麦幼胚胚性愈伤组织草酸盐氧化酶活性的影响

为了提高小麦幼胚体细胞再生频率,以河南省大面积推广的豫麦49、豫麦18和兰考906为材料,研究了不同浓度外源物质(2,4-D、ABA和AgNO3)对不同基因型小麦幼胚胚性愈伤组织草酸盐氧化酶活性的影响.结果表明,基因型问、不同外源物质浓度间小麦幼胚胚性愈伤组织草酸盐氧化酶活性差异均达到0.01显著水平.基因型间草酸盐氧化酶活性以豫麦18最高、兰考906最低;不同外源物质浓度间草酸盐氧化酶活性以MS培养基上附加2.O～3.0 mg/L 2,4-D、2.0 mg/L 2,4-D+0.1 mg/L ABA和2.0 mg/L 2,4-D+0.1 mg/L ABA+2.5～5.0mg/L AgNO3处理较高.不同外源物质条件下小麦幼胚胚性愈伤组织诱导率与草酸盐氧化酶活性存在极显著相关.     

花生幼叶组织培养及有效植株再生

以花生品种白沙果成熟种胚发芽7 d的幼叶为外植体,对花生体细胞胚胎发生和植株再生进行了研究,并建立了其高效再生体系.将幼叶切成1 mm×1 mm,接种在添加1～3 mg/L 2,4-D和1～5mg/L BAP的MS培养基上进行培养,获得了高频率的胚胎发生丛(89%～96%).将带有胚胎发生丛的愈伤组织分别转移至添加10 mg/LBAP或添加3 mg/L BAP和1 mg/L ABA的MS培养基上进行培养,57%～100%的胚胎发生丛产生体细胞胚(简称体胚);当将其进一步转移至添加3 mg/L BAP和1mg/L ABA或添加BAP(4,10 mg/L)的MS培养基上进行培养时,体胚萌发,再生植株.植株再生率最高可达96%.     

彩色马蹄莲胚拯救技术研究

以彩色马蹄莲栽培品种‘M7507’、‘M2’、‘M37’的幼胚为实验材料, 采用L9（34）的正交实验设计, 对其离体胚培养, 即胚拯救的适宜发育阶段和适宜培养基进行研究。 结果表明： （1）幼胚发育阶段显著影响彩色马蹄莲胚拯救成功率, 最佳发育阶段幼胚的形态特征为球状、 乳白色、光滑; （2）适宜诱导培养基为MS+6-BA 1.0 mg/L+NAA 0～0.2 mg/L; （3）幼胚接种后不同品种初始萌发所需时间不同,‘M2’、 ‘M7507’、 ‘M37’依次为14、 16、 21 d, 品种间萌发率经新复极差法检验差异不显著; （4）不同品种的果实膨大速度不同,发育到胚拯救的最适阶段, ‘M7507’、 ‘M2’、 ‘M37’分别需要50、 60、 65 d左右的时间。     

木薯胚胎发育和幼胚离体培养的初步研究

以华南5号木薯为材料,观察木薯受精后胚胎的发育过程并对不同发育时期幼胚进行离体培养。结果表明:木薯受精卵早期处于休眠状态;授粉后12 d胚胎发育到多细胞原胚阶段;授粉后14 d发育到早期球形胚阶段;授粉后17 d发育到心形胚阶段;授粉后19 d发育到早期双子叶胚阶段。早期幼胚的萌发率较低,授粉后15 d的幼胚,在培养基MS+0.5 mg/L CuSO4+0.5 mg/L 6-BA+0.1 mg/L NAA+6%蔗糖上培养时,胚胎发育率为33.3%。中后期幼胚的萌发率较高,授粉后35 d的幼胚,在培养基MS+0.5 mg/L CuSO4+0.5 mg/L 6-BA+0.01 mg/LNAA+3%蔗糖上培养时,萌发率可达100%。胚性愈伤组织的培养,采用幼胚剥离培养。授粉后30 d的幼胚,在培养基MS+0.5 mg/L CuSO4+6 mg/L 2,4-D+3%蔗糖上培养时,出胚率达77.3%。     

小麦与窄颖赖草远缘杂交幼胚拯救方法的探讨

为了探讨小麦×窄颖赖草杂种幼胚拯救的适宜方法,以普通小麦J-11为母本,用经5G y、9G y的60Coγ-射线辐照的窄颖赖草花粉授粉,采用胚培养一步成苗法和胚-愈伤组织二步成苗法两种方法进行幼胚拯救。结果表明,采用胚培养一步成苗法,27.9%的幼胚萌发,有的幼胚萌动后不久即停止发育,最后死亡;有的幼胚只有胚根或胚芽鞘发育;有的幼胚胚根、胚芽鞘发育但胚芽不发育;部分幼胚发育成畸形苗,部分植株根系发育不良,幼胚成苗率只有18.6%。采用胚-愈伤组织二步成苗法,有33.3%的幼胚通过愈伤组织途径获得大量健壮植株,平均每一无性系获得41株再生植株。说明胚-愈伤组织二步成苗法是小麦×窄颖赖草杂种幼胚获得大量植株的理想方法,但采用何种拯救方法还要同时考虑研究目的。文中还就这两种幼胚拯救方法的优缺点及选用原则等进行了讨论。     

基本培养基及激素对野生一粒小麦幼胚培养的影响

为建立适于野生一粒小麦遗传转化的高效组培再生体系,以野生型一粒小麦幼胚为外植体,研究了MS、MSE3和N6三种基本培养基和激素对愈伤组织诱导、分化和成苗的影响。结果表明,愈伤诱导培养基以MES3为基本培养基并添加2.0mg·L~(-1) 2,4-D效果最佳,愈伤组织出愈率最高可达90.5%,胚性愈伤率为80.0%。愈伤组织分化过程在添加0.25mg·L~(-1) IAA的MS培养基中加入0.5mg·L~(-1) 6-BA分化效果最佳,分化率能达到50.7%,成苗率为26.5%。     

大麦幼胚离体培养条件的建立

为了建立一个适于优良大麦品种遗传转化的高效组织培养体系,对两个大麦地方品种晋引6号和来色衣的未成熟胚离体培养条件进行了研究。结果表明,在M S基本培养基上添加ABA 0.5 m g/L、CH 300m g/L能够很好地抑制幼胚过早发芽,并促进植株再生;添加2,4-D 2 m g/L也能够很好地促进幼胚愈伤组织的诱导和分化;添加ZT 1.0 m g/L和IAA 0.1 m g/L,对愈伤组织诱导分化的效果比较理想,分化率平均达到86.6%。     

小麦不同外植体离体培养与再生研究

为了研究小麦组织培养的影响因素,对6个小麦品种的幼胚、幼穗以及成熟胚进行组织培养,研究不同基因型、外植体以及培养基对愈伤组织诱导及分化再生的影响.结果表明,不同小麦品种幼胚、幼穗以及成熟胚愈伤组织诱导率均在90%以上,且差异不大,而分化率和再生率却表现出很大差异.总体来说,供试外植体幼胚再生率最高,幼穗次之,成熟胚最低.绵阳19幼胚再生率最高,为54%,其最佳激素培养基为MS KT 1.0 mg/L IAA 1.0 mg/L;其次为小偃107和小偃22的幼胚愈伤组织.幼穗愈伤组织中绵阳19愈伤组织再生率最高,为27.5%,其次为洛阳8716.成熟胚愈伤组织培养中陕354再生率最高,为25.1%,优于其幼穗愈伤组织,其次为绵阳19的成熟胚愈伤组织.     

小麦幼胚再生培养体系优化及优良转化受体基因型的筛选

为建立适于优良小麦品种遗传转化的高效组织培养体系,以20个优良小麦推广品种为材料,对以幼胚为外植体的愈伤诱导、分化和生根壮苗培养基进行筛选.结果表明,添加500 mg/L水解酪蛋白、100 mg/L脯氨酸、100 mg/L谷氨酰胺,并以40 g/L麦芽糖为碳源的MXD2培养基的出愈率最高,愈伤质量最好.以大量元素减半的1/2 MX为基本分化培养基,添加1 mg/L ZT和0.5 mg/L IAA对愈伤组织诱导分化的效果最好,分化率最高达到83.0%.以1/2 MX培养基中添加0.5 mg/L IAA和0.5 mg/L MET的生根效果最好,且移栽成活率高.不同基因型的组织培养特性差异显著,筛选到扬麦158、南农9918、济麦20、宁麦9号等8个基因型可作为优良的转基因受体材料,并初步建立起适合于它们的植株再生体系.     

小麦不同外植体离体培养及转化效率的比较研究

小麦基因枪法遗传转化中幼胚组织培养有很强的基因型依赖性．这在很大程度上限制了转基因小麦的广泛应用。为了建立克服基因型障碍的小麦高效再生系统．促进转基因小麦的规模化应用,对15个小麦基因型的幼穗、幼胚两种外植体的愈伤组织诱导率、绿苗分化率进行了比较研究。结果表明,各基因型愈伤组织诱导率在两种外植体之间无差异,但幼穗外植体产生的愈伤组织质量好于幼胚。15个基因型幼穗外植体的绿苗分化率均高于其相应的幼胚外植体绿苗分化率,表明幼穗是很好的外植体材料。对其中H6756和H311两个基因型不同外植体所形成的愈伤组织进行了基因枪转化,姑果表明,幼穗受体的基因转化效率明显高于其相应幼胚受体的基因转化效率。     

农杆菌介导的小麦幼胚遗传转化体系的优化

为了优化农杆菌介导的小麦幼胚转化体系,通过对4个小麦品种河农827、石新828、河农825、良星99的幼胚组织培养及再生系统的研究表明,在改良培养基MSW1和MSW2中,小麦幼胚胚性愈伤组织诱导率与MSW0培养基相比分别提高了6.0%和5.4%,并且显著提高了植株再生能力。采用混合正交试验设计,对农杆菌遗传转化过程中小麦幼胚的诱导培养基、诱导时间、农杆菌侵染浓度、侵染时间进行了优化。结果表明,在诱导培养基MSW2,诱导培养6d,OD660=1,侵染时间3h时,愈伤GUS瞬时表达率及抗性愈伤成活率最高,对河农827成活的抗性再生植株进行PCR检测,获得了候选转基因植株。     

农杆菌敏感小麦基因型的筛选研究

基因型是影响农杆菌转化植物的主要因素之一,筛选对农杆菌敏感的小麦基因型对于进一步提高小麦转化效率具有重要意义.利用c58C1农杆菌菌系（含GUS基因）感染不同小麦品种的幼穗和幼胚,共培养后进行X-Gluc组织化学染色检测,以筛选对农杆菌敏感的小麦基因型.结果表明,83个小麦基因型的幼穗经农杆菌感染后,GUS基因表达率66.7%～82.8%,CA9924、北农49、西农2611、京冬11等基因型对农杆菌感染比较敏感,多数基因型对农杆菌感染不敏感.80个小麦基因型的幼胚经农杆菌感染后,GUS基因表达率在10.0%以上的基因型仅占3.8%,没有GUS基因表达的基因型多达71.3%,绝大多数基因型对农杆菌感染不敏感;当幼胚与农杆菌的共培养在滤纸上进行时,97H2169、轮选208、兰考906、扬麦6号等基因型对农杆菌感染非常敏感,GUS基因表达率达到50.0%～93.3%,没有GUS基因表达的基因型下降到36.8%.表明不同小麦基因型以及相同基因型的不同外植体对农杆菌的敏感性存在着显著差异,兰考906、扬麦6号、西农2611、京冬11等基因型是农杆菌转化小麦较为理想的受体材料;滤纸上共培养方式更有利于农杆菌对小麦外植体的侵染,GUS基因表达率平均比固体培养基共培养方式高16.6个百分点.     

小麦不同外植体的组织培养效果研究

良好的组织培养效果是提高植物基因转化效率的基础。以山东省近年来育成并大面积推广的10个优良品种（系）为材料,对这些品种的花药、幼穗、幼胚和成熟胚的组织培养效果进行研究,旨在筛选每一基因型最适合于组织培养的外植体类型,为应用基因工程技术进行小麦遗传改良提供基础材料。结果表明,禽伤诱导率和再生成苗率与基因型和外植体类型（花药、幼穗、幼胚和成熟胚）密切相关。8802在花药和成熟胚培养中表现突出,花药出愈率达119．5％,愈伤分化成苗率19．9％;烟农19的幼穗愈伤直接分化成苗率最高,这43．5％;8802、烟农19和潍麦8号三个基因型的幼胚培养效果差异不显著,其愈伤分化成苗率分别为26．3％、24．5％和24．8％。蔗糖浓度在3％～9％之间,对成熟胚的愈伤组织诱导率影响很小。高浓度蔗糖降低愈伤生长速度。在一定蔗糖浓度下,愈伤诱导率与2,4-D浓度密切相关,高浓度的2,4-D对愈伤组织再生不利。MS＋4mg／L2,4-D对于成熟胚的脱分化相对较好,MS和MS＋0．4mg／L NAA＋0．6mg／L KT作为成熟胚的愈伤组织再生培养基,对不同基因型具有一定的适用性。     

ABA和AgNO3对小麦幼胚愈伤组织诱导和分化的影响

为解决河南小麦生产上三个主导品种（豫麦18号、豫麦49号、兰考906）生物技术改良的技术瓶颈问题。研究了不同浓度的ABA和AgNO3处理对上述三个小麦品种幼胚愈伤组织诱导和分化特性的影响。结果表明。添加0．1mg／LABA的诱导培养基以及在添加0．1mg／l ABA的基础上再添加2．5mg／L或5．0mg／LAgNO3的诱导培养基对幼胚愈伤组织形成和分化最为有利,但不同基因型在相同的处理下幼胚愈伤组织诱导率和分化率仍存在较大的差异。     

大豆幼胚子叶胚性悬浮细胞系的建立与次生胚诱导

本研究选用黑龙江省5个大豆品种的幼胚子叶，建立了胚性悬浮培养体系，并由悬浮体系增殖产生次生胚。系统探讨了培养基组成和浓度对体细胞胚诱导和悬浮培养物生长的影响，以及悬浮体系继代时间与胚成熟率和再生率的关系。结果表明，高效体细胞胚诱导培养基为：MSB 40mg/L2，4-D 6％蔗糖。高效球型胚增殖培养基为10mg/L2，4-D 1/2MS氮源 5mM谷氨酰胺 5mM天门冬酰胺。结果8周后的次生胚成熟率和再生率显著提高，到第12周分别达63％和35％，之后提高幅度减小。     

基因型和2,4 D浓度对小麦不同外植体离体培养特性的影响

为了探讨不同基因型、不同外植体和不同培养条件对小麦愈伤组织诱导、分化及再生的影响,以小偃22、西农1376、西农1012和西农1013为材料,对各小麦品种(系)的幼穗、花药、幼胚和成熟胚组织的培养特性及影响因素进行了研究.结果表明,愈伤组织的诱导和再生与外植体类型、基因型和培养条件密切相关.以幼穗和花药为材料,西农1376平均出愈率均最高,达98.97％和3.85％,成苗率和花培效率均值亦最高,达12.83％和2.39％;以幼胚为材料,西农1376平均出愈率也最高,达99.27％,西农1012平均成苗率最高,达51.03％;以成熟胚为材料,小偃22平均出愈率最高,达93.22％,西农1376平均成苗率达19.78％.离体培养条件下,不同小麦品种(系)的4种外植体愈伤诱导和分化率与2,4-D浓度密切相关,1.0～3.0 mg·L-1 2,4D浓度能较好地诱导4种离体组织愈伤的产生及分化.不同基因型和同一基因型的不同外植体在2,4-D最佳诱导浓度上也有差异.供试小麦4种离体组织培养再生特性比较表明,离体幼胚培养再生效率最高,成熟胚次之,幼穗最差.