百合基因转化直接分化受体系统的建立

以东方百合(Lilium seberia)为研究对象，通过高频再生系统的建立和抗生素敏感性试验建立了稳定高效的鳞片及小叶离体直接分化基因转化受体系统，为下一步的百合基因转化工作奠定了基础。结果表明：鳞片诱导分化培养基以MS l．0mg/L BA 0．5mg/L NAA (0．1-1．0)mg/L2，4—D为宜，小叶分化最佳培养基为MS 1．0mg/L IAA 0.5mg/L BA；确定了不同外植体适宜的抗生素筛选浓度，卡那霉素筛选浓度为鳞片75mg/L、小鳞片叶为120mg/L、小叶柄为75mg/L、小叶片为50mg/L，头孢霉素或羟苄青霉素选择压可用250mg/L。     

百合遗传转化体系研究进展

遗传转化可以广泛利用外源基因,定向改变百合的性状,创造新的品种。对百合遗传转化再生体系的建立、遗传转化载体的构建、遗传转化方法的选择和应用以及转基因植株的检测方法等方面的研究进展进行了综述,有助于加深对百合遗传转化的认识,进一步扩大遗传转化技术的应用范围。     

百合遗传转化受体系统的建立

以东方百合“索邦”(L ilium tenu if olium orien ta l‘Sorbonne’)的鳞片、再生形成的小鳞片和叶柄为外植体,进行了愈伤组织诱导、不定芽分化、潮霉素抗性筛选及生根研究。结果表明,3种外植体均可在培养基M S+0.5 m g/L NAA+0.4 m g/L 6-BA+90 g/L Sucrose+4.0 m g/L VB1中形成大量的愈伤组织,愈伤组织分化不定芽的最适培养基为M S+0.5 m g/L 6-BA,筛选的潮霉素质量浓度为20 m g/L,生根培养基为1/2M S+0.2或0.4 m g/L IBA+0.1%活性炭。     

百合基因转化胚性愈伤组织受体系统的建立

为建立稳定高效的胚性愈伤组织基因转化受体系统,以麝香百合Liliumlongiflorum花丝为外植体进行了愈伤组织诱导、植株再生研究以及抗生素敏感性试验。结果表明:愈伤组织诱导增殖培养基为MS+NAA1 0mg·L-1+BA0 5mg·L-1,分化培养基为MS+KT1 0mg·L-1+NAA0 2mg·L-1。抗生素敏感性试验表明,百合基因转化胚性愈伤组织的卡那霉素选择压为75mg·L-1,潮霉素的选择压为20mg·L-1,头孢霉素选择压为250mg·L-1。表4参10     

百合农杆菌介导的遗传转化受体系统的建立

以东方百合品种"西伯利亚"作为研究材料建立了百合农杆菌介导的受体系统。鳞片块不定芽的分化以MS培养基中添加0.5mg/L2,4-D和0.5mg/LBA为最好;试管苗小叶块和小鳞茎块的不定芽分化均以MS培养基中添加1.0mg/LBA和0.05mg/LIAA为最好;卡那霉素的筛选浓度小叶块确定为100mg/L,而小鳞茎块确定为125mg/L;羧苄青霉素抑菌浓度确定为300～400mg/L。     

农杆菌介导的百合遗传转化受体系统的研究

[目的]研究农杆菌介导的百合遗传转化受体系统。[方法]选取改进MS培养基为基本培养基,以百合的鳞片为材料进行外植体再生和抗生素筛选试验,确定农杆菌介导的百合遗传转化受体系统。[结果]MS改进培养基中添加0.5 mg/L2,4-D、1.0 mg/L BA最有利于鳞片不定芽的分化,分化率为59.1%。小叶块在添加0.1 mg/LBA、1.0 mg/L2,4-D的MS改进培养基中的分化率最高,达94.4%,且生根情况较好。以百合的鳞片和小叶块作为农杆菌介导的基因转化的受体材料时,所用头孢霉素的浓度以400 mg/L最好,鳞片和小叶块周围几乎没有农杆菌菌斑。潮霉素筛选鳞茎的亚致死浓度为14 mg/L,潮霉素筛选小叶块的亚致死浓度为18 mg/L。[结论]该研究为百合农杆菌介导的转基因研究奠定了基础。     

百合遗传转化研究进展

从百合遗传转化再生系统的建立、遗传转化体系的建立、百合遗传转化技术等方面总结了百合的遗传转化研究进展,并指出了在百合遗传转化中存在的问题和发展前景。     

百合植株再生及遗传转化研究进展

百合是多年生单子叶球根花卉,具有食用、药用及观赏价值。近年来,百合的需求量逐渐加大,育种目标也越来越丰富,百合快速繁育及培育优良新品种一直是研究的热点。传统繁殖方式繁殖系数低且速度慢,通过组织培养技术建立再生体系及遗传转化体系有利于百合的快速繁育及优良品种选育。本文从外植体的选择、培养基类型、器官直接发生途径、器官间接发生途径、体细胞胚状体途径、遗传转化受体及方法的选择等方面概述了百合植株再生及遗传转化的研究进展,为百合高效再生体系及遗传转化体系的建立提供参考依据。     

紫花苜蓿高效遗传转化受体系统的建立

以新疆大叶和新牧一号苜蓿下胚轴和子叶为材料,研究了不同基因型、外植体、培养基及激素配比对其愈伤组织诱导、芽分化和根诱导的影响,建立了适用于这2种苜蓿的再生体系。结果表明,下胚轴是一种较好的外植体材料,其再生能力高于子叶,最高再生率为54.96%;0.2 mg/L KT能辅助2,4-D对愈伤组织的诱导发挥更好的作用;SH培养基相对于MS培养基对愈伤组织的诱导更有效,而MS培养基则有利于愈伤组织的分化;适用于2种苜蓿愈伤组织诱导、分化及生根培养的培养基分别为SH(附加2 mg/L 2,4-D和0.2 mg/L KT),MS(附加1.0 mg/LBAP和0.3 mg/L NAA)和不含激素的1/2 MS(扩繁时附加1 mg/L IBA)。     

农杆菌介导的普利安娜百合鳞茎直接分化受体系统的建立

以亚洲百合“普利安娜”为材料，通过不定芽诱导、植株再生及抗生素敏感性试验，建立了百合直接分化受体系统。结果表明：鳞片和试管苗鳞片叶不定芽分化培养基均以Ms＋BA2．0mg／L＋NAA0．2mg／L为最佳；试管苗小叶柄分化不定芽培养基以Ms＋BAl．0mg／L＋NAA0．3mg／L为宜；l／2Ms＋IBA0．5mg／L＋90g Sucrose＋暗培养1个月后再光照培养可诱导形成试管苗鳞茎；生根的适宜培养基为1／2Ms＋IBA0．5mg／L＋O．1％活性炭；卡那霉素筛选浓度鳞片为150mg／L，鳞片叶为100mg／L。     

加工番茄遗传转化再生体系的建立

加工番茄种子出芽后7~8 d,子叶剪成约0.2~0.4 cm,0.3~0.5 cm的小块,以MS B5为基本培养基,附加IAA0.2 mg/L分别与0.5,1.0,1.5,2.0,2.5 mg/L的6-BA/ZT/TDZ组合;6-BA2.0 mg/L分别与0.0,0.05,0.1,0.2,0.5,1.0 mg/L的IAA/IBA/NAA组合。经诱芽比较,在不同浓度6-BA/ZT/TDZ与0.2mg/LIAA组合中,出芽率最高的培养基为MS ZT1.0 mg/L IAA0.2 mg/L和MS TDZ2.0 mg/L IAA0.2 mg/L。在不同浓度的IAA/IBA/NAA与6-BA2.0 mg/L组合中,IAA明显优于NAA和IBA,筛选出MS 2.0 mg/L6-BA 1.0 mg/LIAA为最佳生芽培养基。以1/2MS添加NAA//BA0.0,0.1,0.2,0.5,1.0 mg/L进行生根比较,再生芽在MS 0.5 mg/L IBA生根培养基上生根最好,并发育成完整的小植株。     

地被菊‘北林黄’再生体系的建立及其抗生素敏感性研究

采用地被菊‘北林黄’叶片为外植体进行愈伤组织的诱导和植株再生,并对25 d苗龄的幼嫩叶片进行抗生素敏感性实验,结果表明,不同的激素配比影响叶片的再生能力,其中以MS+6-BA 1.5 mg/L+NAA 0.6 mg/L诱导叶片再生率最高。幼苗的最佳增殖培养基为1/2MS+NAA 0.05 mg/L。叶片对G418十分敏感,G418的适宜使用浓度以10 mg/L为宜,羧苄青霉素的浓度以250 mg/L为宜。     

盖杨叶片高频植株再生体系建立

[目的]利用生物技术手段提高盖杨抗寒性并扩大其栽培区域。[方法]以盖杨叶片为外植体,研究不同激素组合对盖杨叶片分化及生根的影响,建立盖杨叶片高频植株再生体系。[结果]盖杨不定芽分化最适培养基配方为MS+6-BA 0.5 mg/L+NAA 0.20 mg/L+蔗糖25 g/L+琼脂6.0 g/L,p H 6.5,不定芽再生频率为96.67%,平均分化芽数20.3个;最适生根培养基配方为1/2MS+IBA0.3 mg/L+蔗糖20 g/L+琼脂6.0 g/L,p H 6.0,生根率可达100%,平均生根数15.8条。[结论]该研究建立了盖杨高效组织培养再生系统,为该杨树品种的快速无性繁殖和基因的遗传转化提供了依据。     

甘菊遗传转化再生体系的建立

[目的] 建立高效稳定的甘菊再生体系,并确定卡那霉素和草丁膦的筛选压。[方法] 以甘菊无菌苗叶片为外植体,通过添加不同浓度的NAA和6-BA建立了甘菊遗传转化再生体系。[结果] 在5种芽诱导培养基中,MS3（MS＋NAA 0.1mg/L＋6-BA0.1mg/L）的再生频率最高,可达98%,其不定芽生根率可达100%。培养35d后,添加5和10mg/L卡那霉素的培养基上甘菊再生率为11.3%和10%,添加15和20mg/L卡那霉素的培养基上没有芽的分化;添加0.5mg/L草丁膦的培养基上甘菊再生率为8.7%,添加1mg/L草丁膦的培养基上没有芽的再生,添加1.5和2.0mg/L草丁膦的培养基上没有芽的分化。卡那霉素和草丁膦在甘菊遗传转化中的筛选浓度分别为8.0和0.8 mg/L。[结论] 该研究为进行甘菊转基因试验打下了基础。     

以叶片为外植体建立三倍体毛白杨高效再生体系

[目的]建立三倍体毛白杨叶芽再生体系与探索抗生素对叶片再生不定芽的影响。[方法]以叶片为外植体,探索适合三倍体毛白杨遗传转化的再生条件和抗生素对叶片再生不定芽的影响。[结果]结果表明,三倍体毛白杨最适合的不定芽分化培养基配方为MS+6-BA 1.00 mg/L+NAA 0.50 mg/L;在基因工程中,40 mg/L的卡那霉素为选择性抗生素使用浓度,300 mg/L的头孢霉素为抑菌性抗生素使用浓度;再生的不定芽在MS+IBA 0.10 mg/L固体培养基中生根率可达82%。[结论]该研究为毛白杨遗传转化中适宜的培养基成分和抗生素浓度的选择提供科学依据。     

矮牵牛Tidal Wave品种遗传转化受体再生体系的建立

以矮牵牛Tidal Wave品种无菌苗叶片为外植体,在附加不同质量浓度激素的MS基本培养基上诱导培养,通过器官发生途径获得再生植株。在附加3.0mg/LBA、0.3mg/LNAA的培养基上获得了90%以上芽的再生率。再生芽在附加0.02mg/LNAA、1.0mg/LKT、5.0mg/LGA3的培养基上发育良好。在3种选择抗生素的筛选中发现,叶片对潮霉素和庆大霉素较为敏感,这2种抗生素质量浓度为5mg/L时,2周内可将外植体全部杀死;而卡那霉素质量浓度达到15mg/L时,芽分化才被完全抑制。因此可确定卡那霉素为理想的选择抗生素,其选择压质量浓度为15mg/L。2种抑菌抗生素中,头孢霉素对叶片再生影响较大;而250mg/L的羧苄青霉素能有效地抑制农杆菌菌株LBA4404的生长,却对矮牵牛叶片的芽分化影响不大,为适宜的抑菌抗生素。     

蝴蝶兰高效再生体系与遗传转化体系的建立

为建立蝴蝶兰(Phalaenopsis amabilis)再生体系和遗传转化体系,对蝴蝶兰进行人工授粉,成熟后将胚播种于诱导培养基上诱导原球茎或不定芽。探讨外源调节剂的种类及浓度,并筛选卡那霉素浓度以及除菌剂的种类及浓度。结果表明:当6-BA浓度为5 mg·L~(~(-1)),NAA浓度为1 mg·L~(-1)时,原球茎的诱导效率最高。当6-BA浓度为1.5mg·L~(-1),同时添加0.5g·L~(-1)活性炭和40mL·L~(-1)椰汁时,壮苗效果最佳。卡那霉素的筛选浓度为4mg·L~(-1),除菌剂的种类为阿莫西林克拉维酸钾(7∶1),除菌浓度为100mg·L~(-1)。     

白三叶草高频率植株再生系统的研究

通过对白三叶草子叶和下胚轴植株再生系统的研究发现 ,白三叶草胚轴生长点的再生能力最强 ,子叶和下胚轴再生能力极低 ;胚轴生长点直接再生频率在 6 6 %以上 ,以 6BA 3mg/L时再生频率最高 ,达 95 % ;再生植株的快速繁殖以 6BA 1～ 2mg/L ,NAA0 .5～ 0 .8mg/L较适宜 ;生根培养以IBA0 .1～ 0 .3mg/L ,NAA0 .1～ 0 .2mg/L较适宜     

‘幻想’矮牵牛遗传转化受体再生体系建立

[目的]建立‘幻想’矮牵牛的高效遗传转化受体再生体系。[方法]以‘幻想’矮牵牛嫩叶片为外植体,对其暗培养时间、出芽和生根培养基的生长素种类及浓度、筛选抗生素和抑菌抗生素进行优化。[结果]诱导叶片分化的最佳暗培养时间为2 d;最佳出芽培养基为MS+6-BA 2.0 mg/L+NAA 0.2 mg/L;最佳生根培养基为MS+IBA 0.1 mg/L;适宜出芽和生根阶段的卡那霉素筛选压为15 mg/L;适宜的抑菌抗生素头孢霉素浓度为300 mg/L。[结论]该研究为后期‘幻想’矮牵牛的分子及育种研究奠定了基础。     

番茄耐低温材料离体再生体系的建立

以筛选出的耐低温番茄TTI1103B-2为材料,以下胚轴为外植体进行离体培养,通过不同激素组合处理,诱导愈伤组织、不定芽及不定根的形成,建立其高效再生体系。结果表明,6-BA、IAA与愈伤组织的诱导和不定芽的分化有极显著差异性,诱导愈伤组织的最佳培养基为MS+3.0mg/L 6-BA+0.2mg/L IAA,诱导不定芽分化的最佳培养基为MS+2.0mg/L 6-BA+0.1mg/L IAA,最适宜生根培养基为MS+IAA0.2mg/L。