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.     

玉米幼胚培养及植株再生的研究

以不同玉米自交系幼胚为外植体,研究不同2,4-D浓度对愈伤组织诱导、6-BA浓度对愈伤组织分化和6-BA与NAA配合使用对试管苗生根的影响。结果表明:不同2,4-D浓度对愈伤组织诱导率影响差异不明显,但对胚性率诱导有明显影响,其诱导最佳培养基为MS+2,4-D 2 mg/L+水解酪蛋白500 mg/L+脯氨酸500 mg/L;愈伤组织分化的最佳培养基是MS+6-BA0.5 mg/L+水解酪蛋白500 mg/L+谷氨酰胺200 mg/L+PP₃₃₃ 2 mg/L;试管苗生根的最佳培养基是1/2 MS+6-BA0.5 mg/L+NAA2.0 mg/L+PP₃₃₃ 2.0 mg/L+活性炭0.2%。     

玉米幼胚离体培养体系的建立

以78599、A189和糯杂3号的幼胚为外植体进行幼胚培养,研究最佳培养基配方及培养程序。结果表明:用改良的玉培培养基 2mg/L2,4-D 0.2mg/LKT 5mmol CaCl2 600mg/L脯氨酸 500mg/L水解酪蛋白 7g/L琼脂 30g/L糖进行诱导培养,3种基因型中78599最易诱导出愈伤组织。在其它条件不变的情形下,2,4-D浓度降到1mg/L,胚性愈伤组织呈颗粒状分散且颗粒细小,呈黄绿色。此种胚性愈伤组织接种在加KT或加BA的分化培养基中,以加KT的绿苗数多。     

不同培养基及激素配比对小麦幼胚离体培养的影响

为了建立一个适于优良小麦品种基因枪转化的高效组织培养体系,以2个冬性小麦品种京841和中麦9号为供试材料,探讨了不同培养基、不同激素配比对小麦幼胚离体培养的影响。结果表明,在MS、N6B5MS、B5和L34种培养基中,L3培养基的出愈率及分化率最高,两品种平均出愈率达到88.9%,分化率达到36.6%;以L3为基本分化培养基,同时添加ZT3mg/L和NAA1mg/L配比对愈伤组织诱导分化的效果最好,分化率平均达到55.9%。     

外源添加物对小麦幼胚成苗质量的影响

为了提高小麦快速育种过程中幼胚成苗质量,以扬麦15号开花后8～16 d幼胚为材料,研究了不同外源添加物对小麦幼胚成苗质量的影响.结果表明,不同外源添加物对小麦幼胚成苗率、根系生长、茎粗等的影响存在显著差异.在1/2 MS培养基中添加0.5%的麦芽提取物(Malt extract)的幼胚苗生长质量最好,其中12～14 d幼胚经培养14 d后幼苗根系长达到16.3 cm,而且侧根多,幼苗健壮,成苗率可达到99.2%;添加0.1 mg/L NAA的次之;添加0.1 mg/L 2,4-D的幼胚苗生长缓慢,生根量显著低于对照,侧根少,成苗率低;添加0.1 mmol/L硝普钠(SNP,Sodium nitroprusside)后,虽然幼胚能够萌发,但幼胚苗根系短、发育缓慢、无侧根发生,随着SNP浓度的升高(0.5～1.0 mmol/L),则表现出抑制幼胚萌发,但其抑制效应可以通过添加0.1 mg/L GA解除.因此,在小麦快速育种过程中,幼胚成苗培养宜选用花后12～14 d的幼胚,并给培养基中添加0.5%的麦芽提取物.     

甜菜基因型的筛选及胚性细胞系建立的研究

通过以甜菜未成熟胚为外植体诱导愈伤组织，再将产生的愈伤组织转移至分化培养基（ＭＳＢ培养基附加１．０ｍｇ／Ｌ６－ＢＡ、３％蔗糖、８％琼脂）进行分化力测试实脸，筛选出两个再生能力强的基因型─８９３０、ＧＤ＿２．通过挑选淡黄色或灰白色、呈颗粒状的愈伤组织继代培养，经调节培养基的ＩＡＡ和ＮＡＡ的浓度，得到再生能力强的胚性愈伤组织，建立了胚性细胞无性系。     

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%。     

小麦幼胚离体培养研究概况

小麦幼胚离体培养研究概况何花榕，杨惠杰（福建省农科院稻麦研究所）近年来，随着生物技术的发展，利用体细胞组织进行离体培养的研究和应用发展迅速。在几种主要禾本科农作物中，小麦体细胞组织培养的成功虽然比玉米和水稻略晚，但据近几年的报道，用小麦未成熟胚、幼穗...     

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。     

小麦幼胚愈伤组织分化和继代分化特性的影响因素

为建立稳定、高效的小麦幼胚愈伤组织继代分化体系,以4个小麦品种为材料,对影响普通小麦幼胚愈伤组织分化和继代分化特性的因素进行了研究。结果表明,碳源、有机添加物、诱导和继代间隔时间及基因型对小麦幼胚愈伤组织的分化和继代分化特性有显著影响。1.5%蔗糖和1.5%麦芽糖配合使用,小麦幼胚愈伤组织分化和继代分化效率显著高于3%蔗糖和3%麦芽糖单独使用的分化效率;4种有机添加物对小麦幼胚愈伤组织分化和继代分化特性均有正向增加效应,其中,诱导培养基中分别添加500mg·L-1酸水解酪蛋白、250mg·L-1 L-谷氨酰胺和250mg·L-1 L-天门冬酰胺的正向效应显著,愈伤组织分化率分别比对照提高17.5%、15.2%和14.2%,继代3次后的愈伤组织分化率比对照显著提高了93.9%、73.6%和52.8%;诱导分化和继代诱导分化的时间是小麦幼胚愈伤组织分化和继代分化特性重要的影响因素之一,诱导15d和继代间隔15d的愈伤组织分化和继代分化率显著高于20d和25d,且随诱导和继代间隔时间的延长,愈伤组织分化率迅速下降;供试4种基因型材料的愈伤组织分化和继代分化特性有显著差异,供试品种千斤早和小偃22愈伤组织分化特性较好,扬麦12和扬麦18继代愈伤分化特性较好,愈伤组织分化和继代分化特性的表现无相关性。     

茶树未成熟胚组培育苗技术的研究

本文研究了茶树未成熟胚离体培养成苗的培养基、培养条件和试管苗的移植技术要点。从供诱导的8个品种中,成功地培养出近千株试管苗,其中盆栽茶苗500余株,露地栽植的404丛,首批茶树生长高度已达80厘米左右。培养物最多的继代培养已达20次。再生和完整植株在遗传特性上是稳定的。这一技术的研究成功,将对茶树种质资源的保存,提高茶籽,尤其是有性杂交或远缘杂交种子、诱变种子的能育率及诱获一籽多苗具有实际应用价值。     

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。     

节节麦幼胚再生体系的建立

为建立高效的节节麦幼胚再生体系,以节节麦幼胚为外植体,通过正交设计,探索基本培养基、2,4-D、碳源、KT等因素对幼胚愈伤组织诱导、分化及植株再生效果的影响。结果表明,4种因素中,基本培养基对节节麦幼胚愈伤组织诱导的影响最显著(P0.05),2,4-D浓度对节节麦幼胚愈伤组织诱导也有显著影响(P0.05),添加3.0mg·L~(-1) 2,4-D的培养基诱导出的愈伤组织质量高,淡黄色,表面呈不规则颗粒状,质地致密,再生频率可以达到17.62%。KT浓度对节节麦愈伤分化影响最显著,基本培养基、2,4-D和碳源对节节麦幼胚愈伤分化均无显著影响。不同碳源对节节麦幼胚愈伤组织诱导和分化的影响均不显著,为节约成本可直接选用30g·L~(-1)蔗糖作为碳源。节节麦幼胚组织培养的最佳组合是:愈伤诱导培养基为MS培养基+3mg·L~(-1) 2,4-D+15g·L~(-1)蔗糖+15g·L~(-1)甘露醇,愈伤分化培养基为MS培养基+15g·L~(-1)蔗糖+15g·L~(~(-1))甘露醇+1.0mg·L~(-1) KT。     

玉米幼胚组织培养体系优化

以5个骨干玉米自交系幼胚为材料, 研究幼胚大小、2, 4-D浓度、KT浓度对幼胚愈伤组织诱导及分化的影响。结果表明, 5个骨干玉米自交系均可诱导出愈伤组织, 但不同条件下诱导率存在显著差异。最适幼胚大小为2.0～3.0 mm, 因基因型不同而有所变化;2, 4-D浓度在1.0～3.0 mg/L有利于愈伤组织诱导, 同一材料不同2, 4-D浓度对胚性愈伤组织诱导率的影响具有显著差异, 不能以初级愈伤诱导率高低作为选择胚性愈伤诱导率的标准;KT可显著提高愈伤组织的分化率, 随着KT浓度的增加分化率呈先上升后下降的趋势, 最适KT浓度为1.0～2.5 mg/L。     

四川小麦幼胚脱分化特性研究

本试验在N6分别附加2，4－D（简称培养基I）和2，4－D＋KT（简称培养基Ⅱ）二种培养基上，对四川小麦推广品种、育种品质以及农家品种共45个材料的幼胚脱分化特性进行了研究。结果表明：（1）不同品种（系）愈伤组织形成期明显不同。表现为平均半愈期变动于2．0－11．0d之间；全愈期变幅进一步增大，最早的系4．5d（大粒早），晚的30d尚未全愈。其中，44．4％的材料脱分化进程较为整齐一致。（3）参试材料间的愈伤组织诱导率平均变幅为65．63％－100．0％，其中，93．3％的材料愈伤组织诱导率高达90％以上。（3）胚性愈伤组织发生率平均变幅为0．00％－47．62％；多数材料在培养基间有波动，但其高低趋势具有相对一致性。（4）愈伤组织增殖能力在所试材料间差异明显，其中，愈伤组织产量最高者达245．50mg/胚（大粒早），最低者仅9．35mg/胚（繁六），50mg/胚以上的材料占17．8％。而培养基的作用则因材料而异，即一些材料在两种培养基上愈伤组织产量相当；另一些材料在培养基Ⅱ上明显高于培养基I上的愈伤组织产量。（5）所试的16日龄幼胚在离体培养下有胚发芽现象，胚发芽率因材料和培养基而异，其中最重者达75．81％（大粒早），最轻者为0．00％。但是绝大多数能通过使用无KT培养基得以有效控制。