高粱幼穗再生体系建立的研究.docx
《高粱幼穗再生体系建立的研究.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《高粱幼穗再生体系建立的研究.docx(12页珍藏版)》请在咨信网上搜索。
1、 高粱幼穗再生体系建立的研究 陈晓木+李欧静+施利利摘要:高粱是重要的杂粮作物之一,其组织培养研究对高粱再生体系建立以及高粱转基因育种具有重要意义。以6个基因型的高粱幼穗为外植体,研究光照、激素、基本培养基以及基因型对幼穗愈伤组织诱导和分化的影响。结果表明:对于高粱幼穗愈伤组织的诱导培养,光照有利于幼穗愈伤组织的诱导;2,4-D和KT混合使用的效果比2,4-D单独使用好;3种基本培养基对幼穗愈伤诱导影响差异不显著;不同基因型对幼穗愈伤诱导影响差异显著,且5种不同基因型材料的愈伤诱导能力大小为M81-E07-27 BJ-285=考利罗马。对于高粱幼穗愈伤组织的分化培养,3种培养基中只有MS培养基
2、和NB培养基分化出再生苗;6种基因型中只有忻粱52分化出绿苗,分化率为11.49%。关键词:高粱;幼穗;组织培养;基因型: S514.043 文献标志码: A:1002-1302(2016)11-0040-03高粱是一种高光效的C4植物,具有生物产量高、耐旱、耐盐、耐贫瘠、适应性强、种植范围广等特点1,且高粱是重要的杂粮作物之一,其籽粒可以作为粮食,在非洲等干旱地区是主要的粮食作物之一,茎秆是良好的青贮饲料2-3。但是,高粱种质资源比较匮乏4,传统的育种应用受到限制,致使其品种改良和新品种选育进程缓慢。转基因育种的快速发展,为高粱育种带来生机。然而,高粱被认为是组织培养比较困难的植物之一,虽然
3、高粱的幼胚5-14、花药15-18、幼穗11,18-22、幼叶10,23、茎尖19,24-29、成熟胚10-11,30-31、未成熟胚12、成熟种子11,30,32-33、原生质体34的体外培养可以初步获得再生植株,但是以组织培养为基础的高效再生体系建立比较困难。目前,高粱幼穗被认为是建立再生体系比较容易的外植体之一。本试验以6个基因型的高粱幼穗为外植体,研究光照、激素、基本培养基以及基因型对幼穗愈伤组织诱导及分化的影响,试图建立幼穗高效再生体系,从而为高粱转基因育种提供参考。1 材料与方法1.1 材料6个高粱品种及品系:忻粱52、BJ-285、07-27、M81-E、罗马及考利,均由天津农学
4、院作物遗传重点实验室提供,种植于天津农学院东校区作物标本园,取旗叶期的幼穗先用75%乙醇擦拭苞叶,用保鲜膜包装后置于4 预处理1224 h 备用。1.2 方法1.2.1 培养基 所有培养基用1 mol/L的NaOH调节pH值为5.8,分化培养基和生根培养基加3 g植物凝胶、8.0 g山梨醇和0.2 g天冬氨酸,其他培养基均加0.3 g酸水解酪蛋白、0.5 g脯氨酸、0.5 g谷氨酰胺以及6.8 g琼脂,继代培养基为MS培养基,在1.1 MPa大气压113 下灭菌20 min (表1)。1.2.2 幼穗愈伤组织的诱导将预处理后的幼穗用75%乙醇表面消毒,在超净工作台内小心取出约7 cm长幼穗,在
5、无菌滤纸上用解剖刀切成0.10.2 cm的茎段,接种于诱导培养基上。除忻粱52有处理置于(251) 的恒温培养箱中,每天光照16 h,光照度为2 000 lx。其余皆置于(251) 的黑暗条件下培养,1014 d统计出愈率。1.2.3 愈伤分化、生根培养及移栽继代培养714 d,挑取黄色、质地紧密的愈伤组织转接到分化培养基上,置于(251) 的恒温培养箱中,每天光照16 h,光照度为2 000 lx。经过2835 d的分化培养,再生芽长到3 cm左右时,并统计分化率。待再生芽长到5 cm左右时,转移到生根培养基上。待再生苗根系健壮时,移栽到含有蛭石和营养土的盆中于温室中培养至植株成熟。1.2.
6、4 数据统计分析愈伤诱导率=(愈伤组织块数/外植体数)100%;愈伤分化率=(出再生芽愈伤组织数/接种愈伤组织数)100%。数据经转换后,用DPS统计软件进行方差分析,用Duncans新复极差法进行显著性水平分析。2 结果与分析2.1 高粱幼穗愈傷诱导2.1.1 光照条件和激素对高粱幼穗愈伤组织诱导的影响经过1014 d的愈伤诱导培养,幼穗切段在切口处产生淡黄色或白色的愈伤组织。除忻粱52以外其他5个材料均不同程度产生褐色物质(图1)。光照和激素对忻粱52幼穗愈伤组织诱导影响的方差分析结果(表2)表明,忻粱52在光照条件的愈伤诱导率与黑暗条件下的愈伤诱导率差异显著,说明光照有利于幼穗愈伤组织的
7、诱导。而在相同条件下,忻粱52 在添加 0.5 mg/L KT+2.0 mg/L 2,4-D情况下的愈伤诱导率显著高于只添加 2.0 mg/L 2,4-D的愈伤诱导率,表明2,4-D和KT混合使用的效果比2,4-D单独使用要好。2.1.2 基本培养基对高粱幼穗愈伤组织诱导的影响本试验将MB、MS、NB等培养基对幼穗愈伤组织诱导的统计数据进行方差分析,结果(表3)表明,高粱幼穗在不同基本诱导培养基上的愈伤诱导率差异不显著(P0.05)。说明MB、MS、NB 3种培养基对幼穗愈伤组织诱导影响不大。2.1.3 基因型对高粱幼穗愈伤组织诱导的影响本试验将5种基因型材料幼穗愈伤组织诱导的统计数据进行方差
8、分析,结果(表4)表明,不同基因型幼穗愈伤诱导率差异显著(PBJ-285考利罗马,BJ-285 和考利差异不显著。2.2 高粱幼穗愈伤分化 2.2.1 基本培养基、基因型对高粱幼穗愈伤组织分化的影响将幼穗愈伤组织接种到含有3种基本培养基的分化培养基上培养,除忻粱52产生绿苗之外,其他材料的愈伤则大量形成根(图2)。对3种基本培养基的愈伤分化率进行统计,结果(表5)表明,忻粱52在NB分化培养基上的分化率明显高于MS,而其他材料无论是在MS分化培养基还是MB分化培养基上均不出现绿点,没有再生苗的出现。说明基本培养基、基因型对愈伤分化影响较大。2.2.2 再生苗生根培养及移栽待丛生芽幼苗长到35
9、cm 时,剪去假根,并将其转接到1/2MS生根培养基上,待长34条根时,将瓶盖打开适应12 d后,洗净根部的培养基,移栽到含蛭石和营养土的盆中生长1421 d,其间通过浇营养液来维持植株生长所需营养物质,然后移栽到温室生长至植株成熟(图3)。移栽时注意不伤及根系,并保持营养土湿润。3 结论与讨论幼穗是高粱组织培养中1个重要的外植体,对愈伤组织诱导非常有利,韩福光等的研究认为幼穗也是高粱优良的外植体10-11,34。本研究取旗叶期7 cm的幼穗为外植体进行组织培养,愈伤诱导率达84%,分化率为11.49%。而石太渊等研究认为3 cm长的幼穗比较适合愈伤组织的诱导,诱导率可达100%20,由此可见
10、,幼穗的取材时期对愈伤诱导非常关键。同时本研究在愈伤诱导过程中,发现2,4-D和KT配合使用的效果比单独使用2,4-D好,而且基因型对愈伤诱导和分化的影响很大,研究结果与石太渊等的结果35比较一致。同时本研究利用的MB、MS、NB 3种基本培养基对愈伤诱导的影响差异不显著,但石太渊等认为MS培养基更适合高粱组织培养35。至于光照对愈伤诱导的影响,Van Nguyen等认为愈伤在诱导阶段培养7 d后转移至低光条件下继续培养,有利于愈伤的诱导22,同样本试验研究也证明光照有利于幼穗愈伤组织的诱导。参考文献:1常金华,夏雪岩,张 丽,等. 高粱抗蚜基因的遗传分析和SSR标记定位J. 草业学报,200
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 高粱 再生 体系 建立 研究
1、咨信平台为文档C2C交易模式,即用户上传的文档直接被用户下载,收益归上传人(含作者)所有;本站仅是提供信息存储空间和展示预览,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对上载内容不做任何修改或编辑。所展示的作品文档包括内容和图片全部来源于网络用户和作者上传投稿,我们不确定上传用户享有完全著作权,根据《信息网络传播权保护条例》,如果侵犯了您的版权、权益或隐私,请联系我们,核实后会尽快下架及时删除,并可随时和客服了解处理情况,尊重保护知识产权我们共同努力。
2、文档的总页数、文档格式和文档大小以系统显示为准(内容中显示的页数不一定正确),网站客服只以系统显示的页数、文件格式、文档大小作为仲裁依据,平台无法对文档的真实性、完整性、权威性、准确性、专业性及其观点立场做任何保证或承诺,下载前须认真查看,确认无误后再购买,务必慎重购买;若有违法违纪将进行移交司法处理,若涉侵权平台将进行基本处罚并下架。
3、本站所有内容均由用户上传,付费前请自行鉴别,如您付费,意味着您已接受本站规则且自行承担风险,本站不进行额外附加服务,虚拟产品一经售出概不退款(未进行购买下载可退充值款),文档一经付费(服务费)、不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
4、如你看到网页展示的文档有www.zixin.com.cn水印,是因预览和防盗链等技术需要对页面进行转换压缩成图而已,我们并不对上传的文档进行任何编辑或修改,文档下载后都不会有水印标识(原文档上传前个别存留的除外),下载后原文更清晰;试题试卷类文档,如果标题没有明确说明有答案则都视为没有答案,请知晓;PPT和DOC文档可被视为“模板”,允许上传人保留章节、目录结构的情况下删减部份的内容;PDF文档不管是原文档转换或图片扫描而得,本站不作要求视为允许,下载前自行私信或留言给上传者【快乐****生活】。
5、本文档所展示的图片、画像、字体、音乐的版权可能需版权方额外授权,请谨慎使用;网站提供的党政主题相关内容(国旗、国徽、党徽--等)目的在于配合国家政策宣传,仅限个人学习分享使用,禁止用于任何广告和商用目的。
6、文档遇到问题,请及时私信或留言给本站上传会员【快乐****生活】,需本站解决可联系【 微信客服】、【 QQ客服】,若有其他问题请点击或扫码反馈【 服务填表】;文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“【 版权申诉】”(推荐),意见反馈和侵权处理邮箱:1219186828@qq.com;也可以拔打客服电话:4008-655-100;投诉/维权电话:4009-655-100。