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小麦成熟胚培养及耐盐突变体的筛选(1)

小麦成熟胚培养及耐盐突变体的筛选(1)
小麦成熟胚培养及耐盐突变体的筛选(1)

小麦成熟胚培养及耐盐突变体的筛选

叶校成

[淮北师范大学生命科学学院2009级生物工程]

摘要:[目的]利用小麦成熟胚培养技术获得愈伤组织以实现其耐盐突变体的筛选,并且提高小麦成熟胚愈伤组织的诱导率。[方法]以煤生0308为材料,用正交试验的方法研究6-BA﹑KT﹑2,4-D3种营养物质对小麦愈伤的影响。[结果]表明2,4-D的浓度对愈伤的影响最大,6-BA对实验的影响最小,KT的影响介于二者之间。由正交分析结果可以得出最优培养基配方为:MS+2,4-D 0.5mg/L+KT 1.0mg/L+6-BA 0.5mg/L+蔗糖3%+琼脂0.8%。

关键词:小麦愈伤组织成熟胚正交法耐盐突变体

Study on Culture of Mature Embryo from Wheat and Screening of Salt-tolerant

Mutants

Y e XiaoCheng

[Biological Engineering Level 2009 of Huai Bei Normal University Life Science

College]

Abstract:[objective] The use of wheat embryo culture technology for mature callus to achieve their salt resistance mutants selection, and improving wheat mature embryo callus induction rate. [method] T o coal born 0308 for material, using the orthogonal experiment method, the study of 6-BA ﹑KT, 2, 4-D3 kind of nutrients to the influence of wheat injury. [result] The result shows that the concentration of 2, 4-d on the injury the most influence, 6-to minimal impact on the BA, the influence of KT between two composes. By orthogonal analysis results can be concluded that the optimal medium formula: MS + 2, 4-d 0.5 mg/L + KT 1.0 mg/L + 6-BA 0.5 mg/L + sugar 3% + 0.8% AGAR.

Key words: wheat callus mature embryo orthogonal method to salt mutant

前言

小麦是世界上最重要的粮食作物之一,小麦成熟胚具有取材方便、不受季节限制等优点,已成功应用于小麦组织培养及遗传转化研究,可望取代幼胚成为小麦遗传转化的方便受体。中国盐碱地分布面积广,严重影响小麦的产量,因此小麦耐盐突变体的筛选队农业生产十分重要。近年来,小麦组织培养一直受到广泛关注,以小麦幼胚,幼穗,叶片,根等外植体进行培养都成功获得了再生植株。为了提高小麦成熟胚的出愈率和植株再生率,人们做了不少研究,而小麦成熟胚具有良好再生能力,种子保存期长,易获得,可用于较长时间的研究。所以本次试验以小麦的成熟胚为外植体源,3种激素九种不同激素配比的培养基进行试验研究。

1、材料与方法

1.1试验材料

1.1.1植物材料小麦煤生0308

1.1.2试验器具

超净工作台、镊子、酒精灯、棉球、烧杯、广口瓶、记号笔、打火机1.2试验方法

1.2.1材料的预处理

将小麦种子浸泡在水中1天,试验操作前,将种子放在烧杯中用流水冲洗30min以上。

1.2.2试验操作

将盛有泡好的种子的烧杯转入超净台,向烧杯中加入75%乙醇,浸泡40S后,倒出乙醇;再向烧杯加入0.1%的升汞,浸泡8min,倒出升汞,使用无菌水冲洗3到5次,每次5min左右后放入培养皿备用。

1.2.3培养基及其培养条件

1.1.2 培养基

各种培养基的激素浓度如表1所示:

表1、培养基激素浓度

2,4-D(mg/L) KT(mg/L) 6-BA(mg/L) 9-1 0 0 0

9-2 0 0.5 0.5

9-3 0 1.0 1.0

9-4 0.5 0 0.5

9-5 0.5 0.5 1.0

9-6 0.5 1.0 0

9-7 1.0 0 1.0

9-8 1.0 0.5 0

9-9 1.0 1.0 0.5 基本培养基为:MS+蔗糖3%+琼脂0.8%

(以上培养基PH均为5.8,在121℃下经1.1kg/cm2高压湿热灭菌15min)温度25℃左右的温室培养,每天光照14h。

每周定期观察成熟胚额培养情况,愈伤组织的诱导情况、生长情况、是否污染等,并做好统计。

2、结果与分析

2.1 愈伤组织培养情况

培养一周后材料表面出现粘膜,出现了愈伤组织,呈少量白色和绿色的愈伤。第二到四周后,愈伤组织更加明显,诱导现象更明显,呈现黑色,青色的愈伤组织,有些出现了染菌的现象,处理完,余下的继续观察培养。表二为接种四周后培养基中诱导产生愈伤组织的材料统计表

表2 各培养基的统计结果

2,4-D (mg/L)

KT

(mg/L)

6-BA

(mg/L)

接种

出芽

愈伤

死亡

愈伤率

9-1 0 0 0 48 14 10 24 20.83% 9-2 0 0.5 0.5 46 17 11 18 17.74% 9-3 0 1.0 1.0 62 44 13 0 20.97% 9-4 0.5 0 0.5 84 8 74 10 88.10% 9-5 0.5 0.5 1.0 32 12 14 7 43.75% 9-6 0.5 1.0 0 57 14 41 15 71.93% 9-7 1.0 0 1.0 45 7 29 8 64.44% 9-8 1.0 0.5 0 32 0 15 17 46.88% 9-9 1.0 1.0 0.5 31 1 25 4 80.65%

愈伤率=(愈伤数/接种数)×100%

2.2实验结果的直观分析表见表3

极差记为R。R1>R2>R3,说明三个实验因素对成熟胚培养的影响效果的大小为2,4-D的浓度对实验的影响最大,KT次之,6-BA对实验结果影响是最小的。2,4-D的最优浓度为0.5mg/L;对于因素KT的最优浓度为1.0mg/L;对于因素6-BA 的最优浓度为0.5mg/L

由正交分析得出最优的培养基配方为MS+2,4-D 0.5mg/L+KT 1.0mg/L+6-BA 0.5mg/L+蔗糖3%+琼脂0.8%。

表3 直观分析表

所在列 1 2 3 4

因素2,4-D KT 6-BA 试验误差试验结果试验1 1 1 1 1 20.83 试验2 1 2 2 2 17.74 试验3 1 3 3 3 20.97 试验4 2 1 2 3 88.1 试验5 2 2 3 1 43.75 试验6 2 3 1 2 71.93 试验7 3 1 3 2 64.44 试验8 3 2 1 3 46.88 试验9 3 3 2 1 80.65 均值1 19.847 57.790 46.547 48.410

均值2 67.927 36.123 62.163 51.370

均值3 63.990 57.850 43.053 51.983

极差48.080 21.727 19.110 3.573

2.3由直观分析表做出的效应曲线图见表4

随着2,4-D浓度的增加,诱导率先上升后下降,说明2,4-D的最适浓度在0.5mg/L附近,在研究范围内,随着培养基中KT浓度的升高,诱导率先降

低再升高,说明KT的最适浓度在1.0mg/L之后,随着6-BA浓度的增加,诱导率先上升后下降,最高点在0.5mg/L。当实验低于这个值的时候,诱导率随着其浓度增加增加,高于此值时候,诱导率随浓度的增加而减少,因此0.5mg/L 是最适合的值对于2,4-D和6-BA。而KT的存在对培养基影响不大。

表4 效应曲线图

2.4 由实验结果做出的方差分析表见表5

将偏差平方和记为S。F比(2,4-D)>1,F比(KT) <1,F比(6-BA) <1,F比(试验误差) <1,利用正交小助手的帮助下分析,生长物质的影响对小麦愈伤组织的诱导率都不是太显著,只有2,4-D在KT)>S(6-BA) >S(试验误差)可知,因素影响的主次顺序为2,4-D0.5mg/L的时候对小麦组织的诱导率是最高的。在适当的条件下,包括预处理,时间,温度对小麦种子的出愈率都有好的影响。

表5 方差分析表

因素偏差平方和自由度F比F临界值显著性2,4-D 4275.818 2 2.918 4.460

KT 941.496 2 0.643 4.460

6-BA 621.276 2 0.424 4.460

试验误差21.906 2 0.015 4.460

误差5860.50 8

3、结论与讨论

本次实验里,利用小麦成熟胚培养技术获得其愈伤组织以及实现耐盐突变

体的筛选,其中本实验用正交实验设计的方法寻找最合适形成愈伤组织的因素和水平。以媒生0308为材料,讨论9种培养基和3种激素配比对小麦成熟胚离体培养的影响及用紫外灯光线照射所产生的耐盐突变体的筛选,然后根据实验数据进行一系列计算及其分析,得出结论2,4-D的浓度对愈伤组织诱导率影响最大,及最优的培养基配方是MS+2,4-D 0.5mg/L+KT 1.0mg/L+6-BA 0.5mg/L+蔗糖3%+琼脂0.8%。

参考文献

【1】贺杰;常景玲;小麦成熟胚愈伤组织的诱导及植株再生体系的研究[J];安徽农业科学;2007年05期

【2】唐宗祥;张怀琼;张怀渝;晏本菊;任正隆;影响小麦成熟胚形成愈伤组织的因素[A];2003年全国作物遗传育种学术研讨会论文集[C];2003年

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【4】李孟军;小麦耐盐相关基因HKT克隆及多样性与功能研究[D];中国农业科学院;2006年

【5】杨德光;小麦耐盐种质遗传多样性分析[D];中国农业科学院;2003年

【6】张艳敏.小麦及其部分近缘种属耐盐性评价[D]. 河南农业大学,2010

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15ml,不超过平皿高度的1/3),平置,待凝固。 3、稀释菌液:用10ml无菌吸管吸取1ml已充分混匀的菌悬液(待测样品),精确地放至盛有9ml无菌水的试管中,此即为10倍稀释。将试管振荡,使菌液充分混匀。 4、取样:从稀释管中取0.2ml(大约吸管两滴)菌悬液滴入无菌平皿中,用涂布棒均匀涂布。 5、涂布:将0.2ml菌悬液小心地滴在平板培养基表面中央位置(0.2 ml 的菌液要全部滴在培养基上,若吸移管尖端有剩余的,需将吸移管在培养基表面上轻轻地按一下便可)。右手拿无菌涂棒平放在乎板培养基表面上,将菌悬液先沿一条直线轻轻地来回推动,使之分布均匀,然后改变方向沿另一垂直线来回推动,平板内边缘处可改变方向用涂棒再涂布几次。 6、培养:完毕后,盖上培养皿盖,在超净工作台上静置10min,倒置于恒温培养箱中培养。

相同种植条件下32种DUS谷子品种主要营养成分分析

Hans Journal of Agricultural Sciences 农业科学, 2018, 8(8), 942-947 Published Online August 2018 in Hans. https://www.doczj.com/doc/b59167656.html,/journal/hjas https://https://www.doczj.com/doc/b59167656.html,/10.12677/hjas.2018.88138 Primary Nutrients Analysis of 32 Kinds of DUS Millet under the Same Planting Condition Jinghua Lu1, Shenkui Shi1, Wei Li2, Wendian Zhang1, Chunfang Wang1* 1College of Biology and Food Science, Hebei Normal University for Nationalities, Chengde Hebei 2Institute of Millet Crops, Hebei Academy of Agriculture and Forestry Sciences, Shijiazhuang Hebei Received: Aug. 4th, 2018; accepted: Aug. 14th, 2018; published: Aug. 21st, 2018 Abstract Protein, starch, crude fat, ash and crude fiber content of 32 foxtail millet varieties were meas-ured and compared. These varieties were planted in the same field in Chengde. The results in-dicated that the content of protein, starch, crude fat, ash and crude fiber were in the range of 6.38%~14.52%, 55.75%~72.95%, 1.52%~4.91%, 0.75%~1.70%, 0.40%~2.19%, respectively. Chaoxianxiaoguanggu had the highest protein content, and the protein content was 14.52% ± 0.05%. The highest starch content was 72.95% ± 0.03% existed in Huangdasui. The variety 91115 had the highest crude fat content of 4.91% ± 0.01%. The variety 7111 had the highest ash content of 1.46% ± 0.02%. Longshanhonggu had the crude fiber content of 2.19% ± 0.06%. Sig-nificant difference (P < 0.05) was found between Longshanhonggu and other varieties. These results could provide the candidate parent reference information for foxtail millet breeding in Chengde. Keywords Chengde, Foxtail Millet, Nutritional Ingredient, Breeding 相同种植条件下32种DUS谷子品种主要营养成分分析 芦敬华1,史慎奎1,李伟2,张温典1,王春芳1* 1河北民族师范学院,生物与食品科学系,河北承德 2河北省农业科学院谷子所,河北石家庄 *通讯作者。

小麦组织培养的研究进展

小麦组织培养的研究进展 摘要:小麦组织培养体系的建立与完善是应用植物基因工程改良小麦品质的重要基础和保证。在小麦组织培养中,几乎各种器官、组织均曾被用作外植体进行离体培养,比如小麦根、幼叶、种子、顶端分生组织、花药、原生质体、幼穗、成熟胚以及幼胚等。其中重点的对小麦幼胚和成熟胚等外植体通过不同组培体系最终获得再生植株的研究进展进行了综述,以期为小麦组织发生学、胚胎学、细胞工程及遗传操作等方面提供参考。 关键词:小麦;外植体;组织培养;研究进展 小麦是世界上分布范围和栽培面积最广,在中国种植面积仅次于水稻,是中国人民的主要粮食作物之一(奚亚军等,2002)。随着社会经济的发展及生活水平的提高,对其抗但在生产过程中,不断受到生物、非生物等因素的胁迫,严重影响其产量及品质。实践证明,利用植物基因工程(覃建兵等,2001)改良小麦品质是一行之有效的途径。虽然转化方法较多且日趋成熟,但限制其发展的一个重要因素是小麦的植株再生频率低,而且建立稳定的小麦再生体系也比较困难。所以,在小麦组织培养过程中,建立高频率的植株再生体系是小麦转化成功的重要基础和保证。本文重点对幼胚和成熟胚等小麦外植体的选择、处理方法、培养基的选择激素影响等方面作了扼要论述。 1 外植体来源的选择 外植体的来源即材料的来源,是细胞培养成功的关键之一。虽然植物体的所有细胞都含有相同的基因和具有全能性,但是由于细胞的分化结果在不同的组织、器官中基因的表达有所不同。 1.1幼胚 小麦幼胚转化体系的建立对促进小麦基因工程研究和功能基因组研究具有重要的意义。以幼胚为外植体进行小麦组织培养的方法被大多数学者认为是最有效的培养方式。有研究对小麦未成熟胚离体培养得到的再生植株,认为未成熟胚培养诱导和筛选无性系变异,可作为小麦品质改良的一种手段(胡尚连等,1998)。还有对3个品种(系)的研究,确立了小麦幼胚最佳取材时期的种子形态指标,为取材节省了大量时间,并大大减缓了接种压力(刘少翔等,2003)。王常云等人对15个小麦品种进行离体培养,结果诱导率达到了100%,得出品种间分化率有明显的差异(王常云等,1999)。 小麦幼胚愈伤组织诱导率很高,通过对愈伤组织的直接或间接筛选,可以发生定向变异,主要体现在农艺性状(如株高等),抗性和品质方面,故小麦幼胚培养主要体现在新品种的选育上(于相丽,2009)。

《[小麦品种筛选试验总结]小麦品种区域试验》

《[小麦品种筛选试验总结]小麦品种区域试 验》 1试验目的筛选出适合嫩江县不同地区种植的高产、优质、成熟期适当的小麦新品种,特制定本方案。2试验基本情况本试验落实在嫩江县农业技术推广中心试验地。试验地土壤肥力中等,有机质含量3%左右。秋浅翻深松整地,春起垄。亩施化肥尿素8公斤,磷酸二铵10公斤,氯化钾4公斤。5月5日人工播种,设计平方米保苗600株。每个处理6行,行距30厘米,行长10米,面积30平方米。田间管理同生产田。 3供试品种 供试品种43个。龙辐麦18、龙06-6508、龙辐麦16、克04-213、克06-578、龙麦33、龙06-6626、龙06-6269、龙10135、龙6162、龙06-6798、龙30342、克06-804、克07-174、克06-247、克06-127、克06-109、克06-782、克06-511、克06-186、龙辐麦06-0988、龙辐麦05-0613、克04-923、克02―368、龙辐k06-1613、龙辐麦06-0277、克06-964、克06-30、克06-842、克06-772、克06-388、克06―1191、克06-486、克06-698、克06-484、克07-183、克07-829、克06-874、克06―703、克06-479、克06-778,克旱16和龙麦26为对照。 4生育期调查及结果 5月5日播种,5月20日出苗,各品种生育期差别不显著。只有龙辐麦06-0988,8月6日成熟,生育日数78天,其他各品种生育期都在80天以上。对照品种龙麦26和克旱16都在8月18日成熟,生

育日数90天。比对照品种生育期长的品种(系)有21个,是克06-578、龙麦33、龙06-6626、龙10135、龙06-6798、龙30342、克06-804、克07-174、克06-247、克06-127、克06-109、克06-782、克06-964、克06-842、克06-772、克06-388、克06―1191、克06-484、克07-183、克07-829、克06-778。和对照品种生育期一致的品种(系)有3个,是龙06-6626、克02―368和克06-479。其他各品种生育期都在87天~90天之间。 5产量调查结果 5.1千粒重千粒重在40克以上的品种(系)有8个,是克06-30、龙30342、克06-964、龙麦33、龙辐麦18、克06-578、龙06-6798、龙06-6269,千粒重分别是4 6.9克、45.8克、44.9克、42.6克、40.6克、40.3克、40.2克、40.0克。其他品种(系)千粒重都低于40克。 5.2穗粒数 穗粒数40粒以上的品种(系)有3个,依次是克06-127、克06-388、克06-698,分别是41.2粒、40.0粒、40.0粒。穗粒数在35―40粒之间的品种(系)有8个,依次是克06-484、克06-874、克06-486、克06-964、克02―368、龙麦26、克06―1191、龙6162,穗粒数分别是38.5克、38.3克、38.2克、36.9克、36.3克、36.1克、35.8克、35.5克。其他品种(系)千粒重都低于35克。 5.3测产结果 经测产,比对照品种克旱16公顷产量4881.5公斤,增产10%以上的品种有13个,比龙麦26公顷产量5172.7公斤,增产10%以上

极端环境下微生物

列举五种极端环境下微生物及其应用 所谓极端环境就是指高低温环境,高盐环境,高酸,高碱环境,高酸热环境,高压环境,还有其她特定环境如油田、矿山、火山地、沙漠的干旱地带、地下的厌气环境、原子炉等高放射能环境、高卤环境以及低营养环境等。能够在这些具有强烈限制性因子的环境下顽强生存的微生物,一般统称为极端环境微生物。 【1、极端嗜盐菌】人们发现在高浓度盐环境中,存在许多抗高渗压的微生物。我国从新疆与内蒙古的盐碱湖中分离出了一些极端耐盐菌。它们竟能在含0—15%Nacl的环境中生长。有些菌株可以在含5%—25%Nacl范围中生长。极端嗜盐微生物中唯一的真细菌就是光合微生物的外硫红螺菌属;唯一的真核嗜盐微生物就是杜氏藻类。微生物学家琼纳斯克在含盐量高达36%盐液中发现一种微生物,命名为Halophiles。还有地中海嗜盐杆菌等 应用:第一,医药工业:西班牙学者报道地中海嗜盐杆菌在高浓度NaCl介质中生长,聚B-羟基丁酸积累达细胞干重的45%,具有一定的应用前景。PHB能用于医学领域可降解生物材料的开发,如人造骨骼支架、药物微球体、外科手术以及裹伤用品等。此外,目前发现有些嗜盐菌素对去盐作用不敏感,所以可能有比较广泛的应用领域,筛选抑菌谱广、性质稳定的嗜盐菌素,在理论与实践中具有重要意义。第二,环境生物治理:嗜盐碱放线菌Nocardioidessp、M6能快速降解污染物2,4,6-三氯酚可应用于环境治理,利用其嗜盐特性除去工业废水中的磷酸盐,还可用于开发盐碱地等。由于bR蛋白具有质子泵作用,在未来的太阳能利用技术设备中,还可用作海水淡化与研制天然的太阳能电池。 【2、极端嗜碱菌】多生活在盐碱湖与盐池中,生活环境PH值可达11、5以上,最适PH值8—10,但在中性环境如PH值6、5以下,不能生长或生长非常缓慢。如嗜碱放线菌。 应用:第一,纤维素的降解:B-1,4木聚糖酶(E、C、3、2、1、8)就是降解木聚糖的主要酶,降解木聚糖为木聚寡糖或木糖。工业应用的木聚糖酶期望在高温(60e)、高pH(>8、0)条件下具有酶活性。但就是已经得到的木聚糖酶最适反应pH 值在碱性,同时反应温度高于60e的极少。即使就是从嗜碱微生物中纯化的木聚糖酶,最适pH也多接近中性,不符合工业应用的要求。第二,洗涤剂工业:碱性纤维素酶在碱性pH范围内具有较高的活性与稳定性,其酶活性不受去污剂与其她洗

耐盐植物

雪松:雪松喜年降水量600——1000毫米的暖温带至中亚热带气候,在中国长江中下游一带生长最好。抗寒性较强,大苗可耐-25℃的短期低温,但在湿热气候条件下,往往生长不良。较喜光,幼年稍耐庇荫。大树要求充足的上方光照,否则生长不良或枯萎。对土壤要求不严,酸性土、微碱性土均能适应,深厚肥沃疏松的土壤最适宜其生长,亦可适应黏重的黄土和瘠薄干旱地。耐干旱,不耐水湿。浅根性,抗风力差。对二氧化硫抗性较弱,空气中的高浓度二氧化硫往往会造成植株死亡,尤其是4—5月间发新叶时更易造成伤害。 黑松:阳性树种,喜光,耐寒冷,不耐水涝,不耐寒耐干旱、瘠薄及盐碱土。适生于温暖湿润的海洋性气候区域,喜微酸性砂质壤土,最宜在土层深厚、土质疏松,且含有腐殖质的砂质土壤处生长。因其耐海雾,抗海风,也可在海滩盐土地方生长。抗病虫能力强,生长慢,寿命长。黑松一年四季长青,抗病虫能力强,是荒山绿化,道路行道绿化首选树种。 油松:油松为阳性树,幼树耐侧阴,抗寒能力强,喜微酸及中性土壤,不耐盐碱。为深根性树种,主根发达,垂直深入地下;侧根也很发达,向四周水平伸展,多集中于土壤表层。油松对土壤养分和水分的要求并不严格,但要求土壤通气状况良好,故在松质土壤里生长较好。如土壤粘结或水分过多,通气不良,则生长不好,表现为早期干梢。在地下水位过高的平地或有季节性积水的地方不能生长。油松的吸收根上有 侧柏:喜光,幼时稍耐荫,适应性强,对土壤要求不严,在酸性、中性、石灰性和轻盐碱土壤中均可生长。耐干旱瘠薄,萌芽能力强,耐寒力中等,在山东只分布于海拔900m以下,以海拔400m以下者生长良好。抗风能力较弱。 侧柏为温带阳性树种,栽培、野生均有。喜生于湿润肥沃排水良好的钙质土壤耐寒、耐旱、抗盐碱,在平地或悬崖峭壁上都能生长;在干燥、贫脊的山地上,生长缓慢,植株细弱。浅根性,但侧根发达,萌芽性强、耐修剪、寿命长,抗烟尘,抗二氧化硫、氯化氢等有害气体,分布广,为中国应用最普遍的观赏树木之一。 华山松:阳性树,但幼苗略喜一定庇荫。喜温和凉爽、湿润气候,自然分布区年平 均气温多在15℃以下,年降水量600—1500mm,年平均相对湿度大于70%。耐寒力强,在其分布区北部,甚至可耐—3l℃的绝对低温。不耐炎热,在高温季节长的地方生长不良。喜排水良好,能适应多种土壤,最宜深厚、湿润、疏松的中性或微酸性壤土。不耐盐碱土,耐瘠薄能力不如油松、白皮松。生长速度中等而偏快,在北方10年后可超过油松,在南方可与云南松相比。15年生华山松人工林,在云南安宁平均树高8.5m,平均胸径10.1cm,陕西秦岭为4.7m和7.8cm,河南篙山为4.2m和5.2cm。据1979年底实测,中国科学院北京植物园25年生华山松孤植树树高7.4m,冠幅6.0m,胸径2Icm,孤植树开始结实年龄最早为10—12年,林内大部树木在25年生左右始果,30—60年间系结实盛期。根系较浅,主根不明显,多分布在深1.0—1.2m以内,侧根、须根发达,垂直分布于地面下80cm范围之内。对二氧化硫抗性较强,在北方抗性超过油松。 白皮松:为喜光树种,耐瘠薄土壤及较干冷的气候;在气候温凉、土层深厚、肥润的钙质土和黄土上生长良好。喜光、耐旱、耐干燥瘠薄、抗寒力强,是松类树种中能适应钙质黄土及轻度盐碱土壤的主要针叶树种。在深厚肥沃、向阳温暖、排水良好之地生长最为茂盛。对二氧化碳有较强的抗性。白皮松一般生长在海拔500-1000米的山地石灰岩形成的土壤中,但在气候冷凉的酸性石山上或黄土上也能生长。对零下30℃的干冷气候,PH值7.5-8的土壤仍能适应。能在石灰岩地区生长,而在排水不良或积水地方不能生长。对二氧化硫及烟尘的污染有较强的抗性。 圆柏:喜光树种,较耐荫。喜凉爽温暖气候,忌积水,耐修剪,易整形。耐寒、耐热,对土壤要求不严,能生于酸性、中性及石灰质土壤上,对土壤的干旱及潮湿均有一定

拟南芥突变体的筛选与鉴定综述

本科生文献综述题目拟南芥突变体的筛选综述 系别林学与园艺学院 班级园艺102班 姓名唐辉 学号103231228 答辩时间年月

新疆农业大学林园学院 拟南芥突变体的筛选综述 唐辉指导老师:王燕凌 摘要:本文归纳了拟南芥抗旱、抗氧化、耐低钾、耐硒、耐盐、晚花突变体筛选的研究内容。在拟南芥抗旱突变体筛选中将用到甘露醇模拟干旱胁迫来进行试 验。在抗氧化、耐低钾、耐硒中将用到Na 2SeO 3 、钾、硒、NaCl等化合物或者化学 元素对拟南芥突变体的生长发育影响来进行拟南芥突变体的筛选。概括了拟南芥突变体在甘露醇模拟干旱中的生长影响以及拟南芥突变体在抗氧化、耐低钾、耐硒、耐盐等逆境环境中生长研究方面的观点。总结了拟南芥突变体在先如今人们研究中常用的几种筛选方法,指出了拟南芥突变体筛选的研究需求,并提出筛选拟南芥抗逆突变体的重要意义。 关键词:拟南芥;突变体;筛选;研究 Screening Summary of Arabidopsis Mutants Tang Hui Instructor:Wang Yanling Abstract: This paper summarizes the Arabidopsis drought, oxidation resistance, low potassium, selenium-resistant, salt, late-flowering mutants creening research.And detailed exposition of the various materials and processes Arabidopsis mutants creening methods needed in the screening process.In the anti-oxidation, anti-potassium, selenium resistance will be used Na2SeO3, potassium, selenium, NaCl chemical elements or compounds such mutations affect thegrowth and development of the body to be screened Arabidopsis thaliana mutants.Thus summarizes the growth of Arabidopsis mutants mannitol and simulated drought in Arabidopsis mutants in anti-oxidation, anti-potassium,selenium resistance point of view, salt and other adverse environments grow research.Arabidopsis mutants summarized earlier research that people now commonly used inseveral screening methods, pointed out the Arabidopsis mutant screening research needs and the importance of screening

小麦组织培养研究进展

小麦组织培养研究进展 李尚中1,赵晖2 1.甘肃省农科院旱地农业研究所,兰州(730070) 2.甘肃农业职业技术学院小麦育种研究所,兰州 (730020) E-mail :lisz7751@https://www.doczj.com/doc/b59167656.html, 摘 要:小麦组织培养是利用基因工程改良小麦品种的重要基础和保证。对不同小麦外植体(幼胚、幼穗、成熟胚、幼叶、根、小孢子、花药、原生质体等)组织培养研究现状进行了综述。 关键词:小麦,外植体,组织培养 1. 前言 小麦是世界上分布范围和栽培面积最广,总产量最多的粮食作物,在我国种植面积仅次于水稻,是我国人民的主要粮食作物之一[1]。随着生物技术的发展,运用基因工程进行小麦品种改良越来越受到国内外育种家的重视,并已成为世界各国作物遗传育种优先研究的课题之一。而外源基因通过基因工程技术向小麦的转移要求建立高效的离体培养系统,这种系统必须对广范围的基因型而言是快速、可靠和适用的。因此,小麦高效组织培养系统的建立仍是许多研究者关注的科学问题之一。 2. 小麦组织培养研究现状 2.1 幼胚组织培养 自1978年Shimada [2]成功地通过小麦幼胚培养获得再生植株以来,幼胚被共认为是小麦组织培养最有效、最理想的外植体来源之一[3]。在小麦幼胚培养中,如何确定胚龄是一个令人困惑的问题,首先是如何确定胚龄的衡量标准问题,一些学者选用“一定长度”或“直径”的胚作为衡量胚龄的标准[4]。而另有学者则倾向于选用“受粉后发育时间”作为衡量胚龄的标准 [5]。其次,是最适胚龄的确定,因为不同品种、不同地区最佳胚龄不同[6]。王常云等[7]认为烟台地区冬小麦的有效胚龄为14-20天,最适胚龄为16天,具体到每个品种,最适胚龄只有一天,且取决于基因型。S.Ito 等[8]认为取授粉后10天的幼胚培养较为适宜。覃建兵等[9]研究表明最适于培养的未成熟胚大小为0.15-0.20cm 之间。梁竹青等P [4]通过三年的试验,选用直径为1.0-1.5mm 的未成熟胚作为胚培养的的“最适胚龄”,安海龙等[10]认为幼胚直径在0.5-0.8mm 为宜。关于幼胚的取材时机,虽然人们标准各异,但是还有个参照范围。在实际应用中以授粉后的时间间隔为标准进行取材较为方便。 通过对麦基一号、MS 、white 、B 5、Miller 、N 6及C 17等多种培养基进行比较研究,结果发现MS 培养基为最佳的基本培养基。在MS 基本培养基中添加谷氨酰胺、天冬酰胺、椰子乳等物质,有利于愈伤组织的形成及植株分化,在继代培养中提高盐浓度(2MS )或加适量的水解酪蛋白(300-500mg/ml )均有利于胚性愈伤组织的生长及绿苗的形成,调节铵态氮和硝态氮的比例可以提高小麦植株分化频。目前,幼胚培养一般均用MS 作基本培养基,少数以MB (MS 无机盐,B [8][10,11][12][13]5有机物)做基本培养基, 生根壮苗时用1/2MS 培养基。 [14]在诱导幼胚愈伤组织过程中,2,4-D 是用的最广泛的生长素类激素。研究者们普遍认为2,4-D 对小麦幼胚培养胚胎发生具有关键作用。2,4-D 的使用浓度在0.5-5mg/ml 不等。2mg/ml2,4-D 是诱导盾片愈伤组织的适宜浓度,并抑制胚的早期萌发[15]。低浓度的2,4-D

菌种筛选方法

菌种筛选方法 在实际工作中,为了提高筛选效率,往往将筛选工作分为初筛和复筛两步进行。初筛的目的是删去明确不符合要求的大部分菌株,把生产性状类似的菌株尽量保留下来,使优良菌种不致于漏网。因此,初筛工作以量为主,测定的精确性还在其次。初筛的手段应尽可能快速、简单。复筛的目的是确认符合生产要求的菌株,所以,复筛步骤以质为主,应精确测定每个菌株的生产指标,测得的数据要能够反映将来的生产水平。 1 从菌体形态变异分析有时,有些菌体的形态变异与产量的变异存在着一定的相关性,这就能很容易地将变异菌株筛选出来。尽管相当多的突变菌株并不存在这种相关性,但是在筛选工作中应尽可能捕捉、利用这些直接的形态特征性变化。当然,这种鉴别方法只能用于初筛。有人曾统计过3,484个产维生素B2的阿舒假囊酵母(Eremothecium ashbyii)的变异菌落,发现高产菌株的菌落形态有以下特点:菌落直径呈中等大小(8-10毫米),凡过大或过小者均为低产菌株;色泽深黄色,凡浅黄或白色者皆属低产菌株。又如,在灰黄霉素产生菌荨麻青霉(Penicillium urticae)的育种中,曾发现菌落的棕红色变深者往往产量有所提高,而在赤霉素生产菌藤仓赤霉(Gibberella fujikuroi)中,却发现菌落的紫色加深者产量反而下降。 2 平皿快速检测法平皿快速检测法是利用菌体在特定固体培养基平板上的生理生化 反应,将肉眼观察不到的产量性状转化成可见的"形态"变化。具体的有纸片培养显色法、变色圈法、透明圈法、生长圈法和抑制圈法等,见图5.6.1。这些方法较粗放,一般只能定性或半定量用,常只用于初筛,但它们可以大大提高筛选的效率。它的缺点是由于培养平皿上种种条件与摇瓶培养,尤其是发酵罐深层液体培养时的条件有很大的差别,有时会造成两者的结果不一致。图5.6.1 平皿快速检测法示意图平皿快速检测法操作时应将培养的菌体充分分散,形成单菌落,以避免多菌落混杂一起,引起"形态"大小测定的偏差。 1) 纸片培养显色法将饱浸含某种指示剂的固体培养基的滤纸片搁于培养皿中,用牛津杯架空,下放小团浸有3%甘油的脱脂棉以保湿,将待筛选的菌悬液稀释后接种到滤纸上,保温培养形成分散的单菌落,菌落周围将会产生对应的颜色变化。从指示剂变色圈与菌落直径之比可以了解菌株的相对产量性状。指示剂可以是酸碱指示剂也可以是能与特定产物反应产生颜色的化合物。 2) 变色圈法将指示剂直接掺入固体培养基中,进行待筛选菌悬液的单菌落培养,或喷洒在已培养成分散单菌落的固体培养基表面,在菌落周围形成变色圈。如在含淀粉的平皿中涂布一定浓度的产淀粉酶菌株的菌悬液,使其呈单菌落,然后喷上稀碘液,发生显色反应。变色圈越大,说明菌落产酶的能力越强。而从变色圈的颜色又可粗略判断水解产物的情况。 3) 透明圈法在固体培养基中渗入溶解性差、可被特定菌利用的营养成分,造成浑浊、不透明的培养基背景。将待筛选在菌落周围就会形成透明圈,透明圈的大小反映了菌落利用此物质的能力。在培养基中掺入可溶性淀粉、酪素或CaCO3可以分别用于检测菌株产淀粉酶、产蛋白酶或产酸能力的大小。 4) 生长圈法利用一些有特别营养要求的微生物作为工具菌,若待分离的菌在缺乏上述营养物的条件下,能合成该营养物,或能分泌酶将该营养物的前体转化成营养物,那么,在这些菌的周围就会有工具菌生长,形成环绕菌落生长的生长圈。该法常用来选育氨基酸、核苷酸和维生素的生产菌。工具菌往往都是对应的营养缺陷型菌株。

小麦成熟胚培养及耐盐突变体的筛选(1)

小麦成熟胚培养及耐盐突变体的筛选 叶校成 [淮北师范大学生命科学学院2009级生物工程] 摘要:[目的]利用小麦成熟胚培养技术获得愈伤组织以实现其耐盐突变体的筛选,并且提高小麦成熟胚愈伤组织的诱导率。[方法]以煤生0308为材料,用正交试验的方法研究6-BA﹑KT﹑2,4-D3种营养物质对小麦愈伤的影响。[结果]表明2,4-D的浓度对愈伤的影响最大,6-BA对实验的影响最小,KT的影响介于二者之间。由正交分析结果可以得出最优培养基配方为:MS+2,4-D 0.5mg/L+KT 1.0mg/L+6-BA 0.5mg/L+蔗糖3%+琼脂0.8%。 关键词:小麦愈伤组织成熟胚正交法耐盐突变体 Study on Culture of Mature Embryo from Wheat and Screening of Salt-tolerant Mutants Y e XiaoCheng [Biological Engineering Level 2009 of Huai Bei Normal University Life Science College] Abstract:[objective] The use of wheat embryo culture technology for mature callus to achieve their salt resistance mutants selection, and improving wheat mature embryo callus induction rate. [method] T o coal born 0308 for material, using the orthogonal experiment method, the study of 6-BA ﹑KT, 2, 4-D3 kind of nutrients to the influence of wheat injury. [result] The result shows that the concentration of 2, 4-d on the injury the most influence, 6-to minimal impact on the BA, the influence of KT between two composes. By orthogonal analysis results can be concluded that the optimal medium formula: MS + 2, 4-d 0.5 mg/L + KT 1.0 mg/L + 6-BA 0.5 mg/L + sugar 3% + 0.8% AGAR. Key words: wheat callus mature embryo orthogonal method to salt mutant 前言 小麦是世界上最重要的粮食作物之一,小麦成熟胚具有取材方便、不受季节限制等优点,已成功应用于小麦组织培养及遗传转化研究,可望取代幼胚成为小麦遗传转化的方便受体。中国盐碱地分布面积广,严重影响小麦的产量,因此小麦耐盐突变体的筛选队农业生产十分重要。近年来,小麦组织培养一直受到广泛关注,以小麦幼胚,幼穗,叶片,根等外植体进行培养都成功获得了再生植株。为了提高小麦成熟胚的出愈率和植株再生率,人们做了不少研究,而小麦成熟胚具有良好再生能力,种子保存期长,易获得,可用于较长时间的研究。所以本次试验以小麦的成熟胚为外植体源,3种激素九种不同激素配比的培养基进行试验研究。

玉米成熟胚组织培养

玉米成熟胚组织培养 消毒: 1、一步消毒法,取成熟玉米种子在自来水下冲洗干净,然后在超净工作台上用70%酒精表面浸泡1~5 min, 用0.1%升汞灭菌5—15 min;灭菌后的种子用无菌水清洗3—6次,然后进行浸泡处理,将 浸软的种子置于超净工作台上,分离出成熟胚,接种于诱导培养基上; 2、两步消毒法,即取胚前消毒和取胚后消毒。操作过程是用75%乙醇和0.1%升汞分别消毒1 min、15 min,用无菌水冲洗4~5次,浸泡18—24 h,剥胚前再用0.1%升汞消毒5~10min,无菌水冲洗4~5次,剥去种皮和胚乳,将成熟胚盾片向上接种在培养基上。 外植体预处理: 1、浸泡处理,无菌水(或者4-5ml/g 2,4-D)中浸泡3d; 2、切胚处理,将切去芽鞘和根鞘的胚沿胚轴纵切为两部分,作为外植体; 3、变温处理,(1)成熟玉米种子消毒后在无菌水中浸泡并保存在4℃冰箱中,36 h后将胚取出接种于诱导培养基上,于34℃高温中诱导3 d;(2)成熟玉米种子消毒后置于常温(25℃) 下浸泡,36 h后取出,于常温下诱导3 d。(3):消毒后种子浸泡在无菌2,4一D水中4℃处理36 h,后置于34℃水浴中处理36 h;(4):种子消毒后浸泡于无菌2,4一D水中常温72 h。 培养基: 愈伤诱导培养基:N6+2,4-D2.0 mg/L+脯氨酸0.7 ms/L+CH 500 mg/L+0.7%琼脂;愈伤改良培养基:N6+2,4-D 2.0mg/L+脯氨酸O.7 mg/L+CH 500 mg/L+2%甘露醇+0.7%琼脂; 分化培养基:N6+KT 1.0 mg/L+CH 100 ms/L+0.7%琼脂; 壮苗培养基:1/2MS盐+o.1%活性炭十O.5%琼脂。 以上各种培养基中,加3%蔗糖,调pH值5.8—6.0,121℃下灭菌20 min。 培养: 将以上外植体置于愈伤组织诱导培养基上于25±l℃下暗培养.20d后对愈伤组织进行改良培养并继代培养.分别记录不同培养时期(20 d、40 d、60d)的有关数据。之后转入分化培养基.温度25±l℃。光照2 700~3 000 Ix.光照时间13 h.20 d后统计与分化相关的芽点数及出苗数 情况。再生植株转到壮苗培养基上.培养条件同分化培养,待苗长出些许健壮根时.驯化后移入土中。 参考文献: 【1】张艳贞, 王罡, 胡汉桥, 等. 农杆菌介导将Bt 杀虫蛋白基因导入优良玉米自交系的研究[J]. 遗传, 2002, 24(1): 35-39. 【2】陈莉, 窦秉德, 阮元元, 等. 甜玉米成熟胚的组织培养及其植株再生研究[J]. 江苏农业科学, 2007 (6): 75-78. 【3】陈莉, 窦秉德, 程朝霞, 等. 甜玉米成熟胚和幼胚再生性比较分析[J]. 湖北农业科学, 2009 (3): 519-521. 【4】王洪振, 陈徐, 金太成, 等. 玉米成熟胚组织培养的研究进展[J]. 种子, 2014, 8: 013. 【5】吕颖颖, 王宏伟, 李凤海, 等. 玉米幼胚组织培养体系优化[J]. 玉米科学, 2013, 2: 012.

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