油菜下胚轴高频率植株再生因素研究

有关油菜的组织培养已有许多报道,但多局限于采用不同外植体获得再生植株,对于影响外植体高频率再生的诸因素未作系统分析。在油菜的基因转化中外植体的来源和再生方式都直接影响着转化效果。根据Mukhopadlyay(1992)等人和Radke(1992)的工作,下胚轴是较好的外植体来源,而直接成苗的再生方式最大限度地保存了原种质的遗传特性。我们对芥菜型油菜下胚轴高频率植株再生的因素进行了研究,以期为油菜基因转化工作中高效外植体再生系统的建立提供依据。     

陆地棉抗病品种中521植株再生的研究

以农艺性状优良且抗枯黄萎病的陆地棉品种中521的下胚轴为外植体,采用固液结合的体细胞培养方法建立细胞悬浮系并进行植株再生的研究。结果表明,愈伤组织的诱导以MS 1.0 mg.L-1IBA 0.05 mg.L-1KT 0.1 mg.L-12,4-D 30g.L-1葡萄糖的固体培养基为最佳;体细胞胚的形成以MS 0.01 mg.L-1IBA 0.01 mg.L-1KT 0.005 mg.L-12,4-D 1.0g.L-1谷氨酰胺的液体培养基为最佳,悬浮30 d后可以发现体细胞胚的形成。之后转接入四种不同的MSB固体培养基上诱导再生植株形成,发现MSB 2 g.L-1谷氨酰胺 0.5 g.L-1天冬酰胺 30g.L-1蔗糖 6.0 g.L-1琼脂为最佳培养基,且发现此方法比全程固体培养缩短了体细胞再生的周期,此品种在本研究建立的再生体系下植株再生周期为6个月左右。     

转基因棉花再生植株育性影响因素研究

【目的】探究影响农杆菌介导棉花体细胞转化体系产生的再生植株育性的影响因素。【方法】从载体大小、目的基因大小、不同阶段组织培养时间等因素对6个载体的转基因再生植株当代(T₀)育性影响进行分析。【结果】不同载体/目的基因的转基因植株不育率呈现显著差异,但是转基因植株育性与载体大小、目的基因大小之间没有明显关系。进一步研究发现转基因再生植株不育率与胚性愈伤组织分化-植株再生的培养时间呈显著正相关,分化-植株再生培养时间少于110 d、110～130 d、130～150 d、150～170 d、超过170 d的植株不育率分别为19.6%、45.5%、63.8%、72.3%、94.5%;而与诱导愈伤组织形成-胚性愈伤组织分化的持续培养时间没有相关性。【结论】转基因棉花再生植株育性受到胚性愈伤组织持续培养时间的显著影响,缩短胚性愈伤组织到植株再生的培养时间能够提高转基因再生植株的育性。     

沪油16号油菜的组织培养和植株再生

[目的]建立油菜的离体再生条件体系.[方法]以沪油16号油菜的下胚轴为外植体研究激素对外植体组织培养和植株再生的影响.[结果]油菜下胚轴在MS0+ 6-BA 5.0 mg/L+NAA 0.1 mg/L培养基中芽再生频率最高可达83.47％,平均得芽率为4.31;再生芽在不添加任何激素的1/2 MS0培养基中根诱导率达95％以上,根生长速度快而健壮,分支根多,平均得根数在18以上.试管苗的移栽存活率达93％以上.[结论]油菜下胚轴最佳的芽再生培养基为MS0+ 6-BA 5.0 mg/L+NAA0.1 mg/L;最佳的生根培养基为1/2 MS0.     

甘蓝型油菜原生质体培养获得再生植株的研究

以甘蓝型油菜下胚轴游离获得原生质体。经液体-固体双层培养,原生质体分裂、增殖。约四周左右形成细胞团和肉眼可见的小愈伤组织。然后转入固体培养基中增殖。待愈伤组织长到直径约5mm 大小转入分化培养基中。两周后形成绿芽,并诱导生根,获得再生植株。     

棉花川239体胚发生和植株再生

以长江流域棉花新品系川２３９为材料,系统比较了四种激素组合（２,４－ Ｄ＋ ＫＴ,ＮＡＡ＋ ＫＴ,ＩＡＡ＋ ＫＴ, ＺＴ）对愈伤组织诱导和体胚发生的影响,对获得大量再生植株的条件进行了研究,获得了“川２３９”再生植株。并对难于进行体胚发生的棉花品种的体细胞培养策略进行了初步探讨     

棉花体细胞胚胎发生和植株再生的影响因素

对影响棉花体细胞胚胎发生和植株再生的基因型、外植体及培养基中的碳源、氮源、固化剂、外源激素、pH值等方面的因素进行了综述,并讨论了存在的问题及今后的研究方向。     

棉花组织培养直接胚胎发生和植株再生

选用陆地棉(GossypiumhirsutumL.)品种中棉所12,首次直接诱导获得棉花体细胞胚胎发生,并获得了再生植株。结果表明,激素是影响棉花体细胞胚胎直接发生的重要因素,单独使用ZT可直接诱导获得棉花胚性愈伤组织和胚状体,2,4-D的添加虽有利于愈伤组织的形成,但却没能直接诱导获得胚性愈伤组织,IAA的添加削弱了ZT的诱导效果。下胚轴、子叶和胚根直接诱导获得胚胎发生的能力不同,其中以子叶的分化能力最强,胚根次之,下胚轴较差。实验中,棉花体细胞胚胎直接发生的最高频率为11.42%,占诱导获得总愈伤组织的44.44%。     

中国棉花体细胞植株再生的基因型分析

我国开展棉花体细胞组织培养研究20多年来,已经成功的获得了戴维逊氏棉、雷蒙德氏棉、瑟伯氏棉、拟似棉、草棉、亚洲棉、海岛棉和陆地棉8个棉属的再生植株。其中陆地棉约占总数的70％,海岛棉约占20％。考查陆地棉栽培品种(系)的系谱亲缘关系,主要来源于斯字棉的材料约占26％、岱字棉约占23％、乌干达棉约占12％、珂字棉约占11％、爱字棉约占3％、福字棉约占1．5％。本文对我国再生植株品种(系)的差异进行了分析,并将开展棉花体细胞组织培养以来再生成功或研究利用的基因型加以整理,以期为进一步的研究提供参考。     

插皮接技术在棉花再生植株嫁接中的应用

首次将插皮接技术用于棉花再生植株的嫁接,详细介绍了它的操作过程和实用技巧,该法要求简单,操作方便,成活率高;成活后砧芽枝摘心留叶有利于接穗良好生长发育。在砧木适合的嫁接时期、成活率和生长速率等方面与劈接法作了比较。结果表明:插皮接对砧木和接穗粗细比例无严格要求,从而延长了砧木可使用的时期,砧木生长过程中适合劈接的时间有一周左右(3~5片真叶),而在此以后的较长时间内均适合于插皮接(4~5片真叶直到开花期);由于形成层吻合好,使用的砧木较大,有较发达的根系,在高成活率的前提下相对缩短了再生植株成活的时间。再生植株嫁接前不练苗,在嫁接后采取新的保湿和透气策略,使练苗和嫁接同期进行,有效缩短了再生植株缓苗时间。     

植物遗传转化方法及其在棉花品质改良育种中的应用

农杆菌介导法、花粉管通道法和基因枪法是植物遗传转化的主要方法，这些转化方法在植物基因工程育种和基因改良中起到了重要作用。这些遗传转化方法目前已经广泛应用于棉花抗虫、抗病和品质改良育种实践，并获得了抗虫、抗病等性状良好的转基因植株，有些已经进入商品化生产，取得了显著的经济效益和社会效益。本文重点综述了这3种应用较广的遗传转化方法及其在棉花抗虫、抗病和品质改良育种中的应用，并讨论了我国转基因棉花研究的进展。     

甘蓝型油菜下胚轴一步不定芽再生培养及遗传转化应用

本研究建立了以甘蓝型油菜下胚轴为外植体的一步不定芽再生培养和遗传转化体系。首先,以甘蓝型油菜中双11号含部分子叶节的下胚轴为外植体,从6-BA和NAA配比、Ag NO3以及无菌苗苗龄等方面对影响油菜组织培养的因素进行了研究,建立了甘蓝型油菜快速高频一步不定芽再生培养技术体系。该技术体系为,切取5 d苗龄含部分子叶节的下胚轴置于添加4 mg/L 6-BA的MS基本培养基中培养,5 d再生出不定芽,再生频率为100%。在此基础上,进行了甘蓝型油菜的遗传转化,成功地将用p FGC5941双元载体构建的Bn TFL1基因干扰载体转入中双11号中。整个转化过程中,芽的诱导生成只需5 d,接着完成抗性芽的PPT筛选需要30 d,整个转化周期从播种到得到生根抗性苗仅需大约70 d,而传统转化方法抗性芽的诱导筛选需要90 d,整个转化周期需要130 d左右,大大缩短了转化周期,简化了转化过程,提高了转化效率。     

基因枪转化技术在棉花遗传转化上的应用

将外源基因导入棉花的方法很多,目前,最受瞩目的是农杆菌介导法和基因枪转化法。本文对基因枪转化法的基本原理、发展情况、技术的优缺点、影响转化率的主要因素以及此方法在棉花遗传转化中的研究动态进行了分析。     

石蒜属植物再生体系与鳞茎花卉遗传转化体系研究进展

石蒜属是我国重要的观赏植物资源,其再生体系和遗传转化体系的建立对于解决种球繁育及种质创新难题具有重要意义.我国一些科研单位对石蒜属的组织培养进行了研究,但目前尚未建立成熟高效的再生体系,石蒜属的遗传转化也鲜有研究报道.本研究综述了我国近年来有关石蒜属植物组织培养的研究进展,主要包括外植体选择与处理、培养基激素配比与培养条件,以及再生体系建立可能遇到的问题.最后,概述了百合、水仙等鳞茎类花卉的转基因研究现状,以期为今后的石蒜遗传转化研究工作提供借鉴.     

茶树离体植株再生与遗传转化

茶树(Camellia sinensis(L.)O.Kuntze)属山茶科(Theaceae),是重要的饮料作物。茶树为多年生木本植物,其自身的一些特性,如长生育周期、自交不亲和性、高度自交衰退等,使人工杂交或自交进行的遗传改良受到诸多限制。因此通过遗传转化进行茶树育种越来越受到研究者的重视。离体再生困难和转化效率低是限制茶树遗传转化进行的主要因素。本文在综述了茶树微繁途径、器官发生途径和体细胞胚发生途径等离体植株再生和遗传转化的主要研究进展基础上,提出发根农杆菌(Agrobacterium rhizogenes)介导法最有可能在茶树遗传转化上取得成功。     

棉胚珠愈伤组织诱导成纤维实验系统的研究

用棉花胚珠切块诱导愈伤组织, 经悬浮振荡培养、 漂浮培养、 滤纸桥法等方法诱导成纤 维细胞。 发现漂浮培养和改进的滤纸桥法对纤维的诱导效果比悬浮振荡培养的效果好。 微 管解聚剂APM和核酸抑制剂抑制纤维的生长, 纤维二糖有一定的促进作用。 极性对纤维的 生长有影响。     

棉胚珠愈伤组织诱导成纤维实验系统的研究

用棉花胚珠切块诱导愈伤组织,经悬浮振荡培养、漂浮培养、滤纸桥法等方法诱导成纤维细胞。发现漂浮培养和改进的滤纸桥法对纤维的诱导效果比悬浮振荡培养的效果好。微管解聚剂APM和核酸抑制剂抑制纤维的生长,纤维二糖有一定的促进作用。极性对纤维的生长有影响。     

棉花胚性愈伤组织的转化及转基因胚状体的有效萌发与成苗技术研究

以棉花胚性愈伤组织作受体,用农杆菌介导法(农杆菌菌株为A1)将质粒载体pSG529上的异戊烯基转移酶（ipt）基因导入4个陆地棉品种,研究了不同基因型的遗传转化效率并建立了转基因再生植株的有效成苗技术体系。结果表明,在相同的转化条件下,不同基因型的转化效率差异较大,豫早1号和珂字201的遗传转化效率及植株再生能力显著高于豫棉4号和鄂棉23。降低培养基无机盐浓度,用Phytagel固化,能够提高胚萌发成苗率,降低畸形苗频率,在生根培养中添加少量活性碳提高了根系活力。再生植株长到3~5片真叶时,可以切除发褐根系,转移到新鲜的低盐培养基中,重新生根。在试管苗移栽过程中,采用逐步揭开封口膜,炼苗的措施,可以提高试管苗的环境适应能力,显著提高移栽成活效率。     

低酚陆地棉直接体细胞胚胎发生和植株再生

选用低酚陆地棉无菌苗下胚轴为材料进行全固体组织培养,直接诱导获得了胚性愈伤组织,并进一步分化为再生植株.结果表明,激素是影响棉花直接体细胞胚胎发生的重要因素.MSB培养基中添加2,4-D有利于愈伤组织的形成,却不能直接诱导获得胚性愈伤组织.MSB培养基中添加IBA和BA也不能直接诱导获得胚性愈伤组织.MSB培养基附加适当浓度的IBA和KT能直接诱导出胚性愈伤组织.最适激素组合(1.0 mg/L IBA,0.5 mg/L KT)能使诱导棉花下胚轴产生大量胚性愈伤组织,并且在3个月内就可肉眼观察到不同发育时期的胚.MSB培养基中附加1.0 g/L谷氨酰胺和0.5 g/L天门冬酰胺有利于胚萌发成苗.本研究建立了简便高效的棉花直接体细胞胚胎发生和植株再生培养体系,从胚性愈伤组织诱导到植株再生约需5～6个月时间.