小麦成熟胚愈伤组织诱导
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小麦成熟胚愈伤组织诱导研究进展郭晓丽【摘要】Genetic improvement of wheat has attached much attention. More and more researchers were paying attention to callus induction from mature embryos of wheat. The factors influencing the induction of callus were discussed.%小麦品种的遗传改良一直倍受重视,利用小麦成熟胚为外植体进行愈伤组织培养越来越受到人们的关注.本文主要对影响小麦成熟胚愈伤组织诱导的诸多因素进行了讨论.【期刊名称】《湖北农业科学》【年(卷),期】2011(050)005【总页数】3页(P884-885,890)【关键词】小麦;成熟胚;愈伤组织【作者】郭晓丽【作者单位】衡水学院生命科学学院,河北,衡水,053000【正文语种】中文【中图分类】S512.1;Q813.1+2小麦是世界上最重要的粮食作物之一,在我国是仅次于水稻的第二大粮食作物,因而小麦品种的遗传改良一直倍受重视[1]。
小麦成熟胚因其取材方便等优点而被人们用做外植体进行培养,以便在小麦品种改良和转基因研究中得到应用。
目前,国际上仅有少数实验室的小麦遗传转化获得成功,主要原因是小麦离体再生比较困难,严重阻碍了小麦基因工程研究工作的进程。
本文就小麦成熟胚愈伤组织诱导的影响因素进行了系统归纳,包括小麦生理状态、种子预处理、培养条件、培养基中激素种类、消毒剂种类等,以探索小麦成熟胚愈伤组织诱导的有效方法。
1 小麦生理状态对愈伤组织诱导的影响1.1 不同基因型小麦成熟胚的愈伤组织诱导能力在李新玲等[2]对东农 7742、龙麦 9814和龙麦26这3个不同栽培品种小麦成熟胚进行离体培养的研究中表明,在相同培养条件下,不同基因型小麦成熟胚的愈伤组织诱导能力差别不大,出愈率均可达100%。
小麦愈伤组织诱导与其再生培养体系的建立前言:小麦属于禾本科植物,麦粒在植物学上称为颖果,在种子学上则称为种子,通常称为小麦。
麦粒皮色有红白之分,红皮的叫红麦,白皮的叫白麦。
由于品种和受环境影响不同,红皮小麦又有深红色和红褐色;白皮小麦又有白色、乳白色或黄白色之分。
一:目的及意义我国小麦目前的状况有以下几点:1 我国是农业大国,小麦面积4亿亩、产量9000万吨左右,分别占世界总量的 12%和18%,均居世界第一位。
2 我国春小麦主要分布在东北、西北及华北北部。
据中国粮油信息中心的数据显示,预计中国 03/04市场年度(7月至次年6月)春小麦播种面积仅为190万公顷,较上年度减少5%,这是多年来中国春小麦种植面积首次低于200万公顷;预计03/04年度春小麦产量为580万吨,较02/03年度下降7.48%。
我国的小麦种植面积不断的减小,总产量也在不断减少。
由于我国目前存在的状况,农业大国,主产小麦,但小麦的产量的质量都不是很好,种植面积又在减少,本研究主要是提高小麦的产量和质量。
二:综述国内外对小麦的研究状况2.1 小麦愈伤组织诱导及原生质体的分离与纯化张小红,闵东红,邵景侠(西北农林科技大学,陕西杨凌712100)试验方法:以普通小麦的幼穗和幼胚为外植体进行了愈伤组织诱导,及由幼胚愈伤组织进行了原生质体分离和纯化试验,研究了幼穗和幼胚外植体及低温预处理等因素对愈伤组织诱导的影响,在原生质体分离中研究了酶浓度和配比、酶解时间及蔗糖浓度等因素对幼胚愈伤组织原生质体游离和纯化的影响。
结果表明:小麦幼穗离体培养时,以1.0~1.5 cm长度的幼穗有利于愈伤组织的诱导;小麦幼穗和幼胚外植体采后低温储藏时不易超过3 天,时间太长会影响愈伤组织诱导;2.0%纤维素酶+0.5%果胶酶+0.6 M甘露醇分离原生质体较好,最佳酶解时间为4~6 h,原生质体产量和活力较高。
2.2 小麦愈伤组织诱导及其植株再生研究进展王廷璞,陈荃,崔爱明,刘瑞媛,马伟超(天水师范学院生命科学与化学学院,甘肃天水741001)试验方法: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,综述了近年来小麦愈伤组织诱导及植株再生的研究情况。
小麦成熟胚愈伤组织诱导的影响因素研究摘要为了研究新疆小麦成熟胚愈伤组织诱导的影响因素,为建立高效和稳定的成熟胚愈伤诱导转化体系提出理论依据。
选取有代表性的、在新疆大面积推广的高产、优质和广试性的新春9号、新春11号和新春26号等3个春小麦品种进行成熟胚愈伤组织诱导,对不同取材方式、培养条件、培养时间等3个因素进行了对比。
结果表明,新春9号、新春26号采用刮碎胚的方式,在25 ℃环境下暗培养7 d,获得的愈伤组织适合进行农杆菌介导转化。
关键词小麦;成熟胚;愈伤组织;诱导;影响因素小麦是全世界最重要的粮食作物之一,但产量频繁受到非生物和生物胁迫的影响。
近年来,新疆的小麦种植面积逐年上升,2014年计划种植面积113.33万hm2,其他省市育成的小麦品种很难适应新疆特有的干旱和高盐等胁迫生态环境,因此亟需充分利用新疆自育的小麦品种。
采用常规的育种方式获得小麦新品种(系)需要较长的育种周期,目前使用较多的是利用转基因方式培育新品种(系)[1],利用分子改良技术来培育适应新疆环境的高产优质小麦[2]。
通过转基因的方式进行小麦遗传转化所选用的受体材料一般是小麦的幼胚,再采用基因枪轰击或农杆菌介导的方式[3-4]进行遗传转化,再对愈伤组织进行诱导成苗;但小麦幼胚取材受到时间、空间和季节的限制,合适的取材时期均难以把握,所取材料的生理状态、发育阶段是否一致性也不能很好保障,在一定程度上制约了转基因小麦育种工作的有效开展与应用[5]。
而小麦的成熟胚取材较方便,且不受季节、植株发育阶段等因素的限制,能保证不同个体间生理状态的一致性,因此建立高效的成熟胚再生体系已成为小麦遗传转化的关键所在。
本研究以新春9号、新春11号和新春26号等3个新疆春小麦品种成熟胚为受体,对不同的取材方式、培养时间和培养的温度进行探索,最终确定了适宜的愈伤组织诱导条件,为新疆小麦品种改良和分子育种提供了理论依据。
1 材料与方法1.1 试验材料试验采用新春9号、新春11号和新春26号等3个新疆的春小麦品种。
提高春小麦幼胚离体培养中愈伤组织诱导及分化效率的研究张金林1,石明辉2,许瑞3,李唯4 王锁民1,*1兰州大学草地农业科技学院农业部草地农业生态系统学重点开放实验室,兰州 7300202甘肃省酒泉市农科所,酒泉 7350003甘肃中医学院,兰州 7300204甘肃农业大学生命科学技术学院,兰州 730070*通讯作者:E-mail: jlzhang@摘要:为了提高春小麦生物技术育种中愈伤组织诱导和植株再生效率,本文以甘肃省7个春小麦品种为试验材料,探讨了接种方式、基因型、胚龄和植物生长调节剂等因素对幼胚培养中愈伤组织诱导及分化的影响。
结果表明:供试春小麦品种出愈率不受盾片放置方向的影响,而盾片向上放置的分化率明显大于盾片向下放置的;春小麦幼胚离体培养的有效胚龄期为14~20d,最适宜的胚龄期为16d ;基因型对愈伤组织诱导无影响,但对愈伤组织再生能力有极其重要的影响;随2,4-D 浓度的增加春小麦幼胚分化率呈单峰曲线变化,且品种间差异很大,对大多数品种而言,适宜的2,4-D 浓度为1~6 mg/L。
0.2 mg/L NAA和0.2 mg/L IAA能有效地诱导芽快速生根,生根率分别达到83.8%和55.1%。
关键词:春小麦;愈伤组织诱导;芽分化;植株再生;效率中图分类号:S5035.31. 引言随着生物技术的迅速发展,运用基因手段进行品种改良日益受到重视。
利用植物体细胞培养技术诱导产生突变体,或建立转基因受体系统的研究已取得了一定的成就,积累了大量的成熟经验。
在几种主要的禾本科作物中,小麦体细胞组织培养的成功虽然比玉米和水稻略晚一些,但据近年的报道,用小麦未成熟胚、幼穗、嫩叶、种子、成熟胚、胚轴、顶端分生组织、胚芽鞘的节或根等作外植体,都已获得成功[1~4]。
研究表明,上述各类体细胞组织中以幼胚作外植体最为实用,具有取材方便,操作简便,便于诱变处理,诱导分化率高,接种与出苗能够配合小麦生长季节等特点。