实验12小麦成熟胚愈伤组织诱导

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%。

1.5倍行距，空1行2018届 分类号:单位代码:104521.5倍行距，空2行1.5倍行距，空1行毕业论文1.5倍行距，空1行 不同浓度的2,4-D 对小麦胚性愈伤组织的诱导（小三号宋体、加粗、居中，英文用Time New Roman,不超过36个字。

只要中文题目。

）1.5倍行距，空3行姓 名 刘妍学 号 201308910240 年 级2013级 专 业 生物科学 系 （院）生命科学学院 指导教师从此页开始，所有页边距如下设置：页边距上：2.54 cm ，页边距下2.54 cm ，页边距左3.17 cm ，页边距右3.17 cm此处1.5倍行距，空3行2018年4月XX 日（中文形式，数字用times 格式，宋体，四号，居中，单月单日前，不加数字“0”，数字与中文间无空格）四号楷体GB-2312、加粗,居中，栏目线长度保持一致 数字用Time NewRoman ，小四，斜体，加粗；“届”字用宋体，加粗，斜体，小四 分类号（宋体，小四）、单位代码（宋体，小四），分类号和单位代码后，半角条件下用冒号，其余信息，数字用Times New Roman ，小四；文字用宋体，小四；英文用大写，Times New Roman ，小四。

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）1.5倍行距，空2行英文题目（居中）（小三号宋体、加粗、居中，英文用Time New Roman,不超过36个字。

）1.5倍行距，空4行姓名XXXXXX专业 XXXXXXXX指导教师XXXXXX1.5倍行距，空4行临沂大学二〇一四年四月无页码四号楷体GB-2312、加粗,居中，栏目线长度保持一致（“摘要”二字与顶端要1.5倍行距下空2行，此页顶端不加页眉及页眉线）摘要（小三号黑体、居中，“摘要”两字间空一格）（“摘要”标题下要1.5倍被行距下空两行再写中文摘要内容。

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第三章愈伤组织的诱导与培养第一节愈伤组织的诱导与继代培养愈伤组织（callus）: 在培养基上，由外植体经脱分化和细胞分裂形成的一团无序生长的薄壁细胞。

大部分外植体细胞须经脱分化形成愈伤，才能再分化成完整植株，只有茎尖等少数细胞只恢复为分生状态但不分裂，直接再分化。

愈伤组织的诱导与分化是植物组培的基本环节。

一、愈伤组织的诱导及其形态特征1、愈伤组织的诱导1）起动期/诱导期（initiation/induction stage， Induction of growth）外植体细胞在外源激素作用下,经脱分化而恢复分裂状态，开始形成愈伤。

细胞外观无明显变化，代谢旺盛,合成加强,为分裂做准备.持续十几小时～几天。

2）分裂期（divition stage/phase)：外植体切口边缘膨大,外层细胞迅速分裂，体积变小，具分生细胞的特征，细胞数速增。

3）形成期(formation stage/Differentiation phase）：外植体表层细胞分裂减缓，内部细胞开始分裂，大量细胞形成瘤状/泡状或片状结构。

若不及时继代，将分化出拟分生组织瘤状物和维管组织，又称分化期。

2. 愈伤组织的形态特征质地:松脆易碎的颗粒状;紧密坚实的结块状；水渍或浆糊状。

颜色：白色或淡黄色;淡绿色或绿色；黄色至褐色。

一般,淡黄或淡绿/绿色松脆（近圆形）或致密的颗粒状愈伤再生能力较强，白色/灰白色或黄褐色、浆糊状或紧实（香蕉形）的愈伤再生能力差。

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。

影响小麦愈伤组织发生因素的研究摘要研究不同基因型、外植体和培养基对小麦愈伤组织诱导和植株再生的影响，试验结果表明：以幼胚为外植体诱导愈伤组织优于成熟胚；含2mg/L 2，4-D的MS培养基诱导愈伤组织优于含0.5 mg/L 2，4-D的MS培养基；潍麦9品种诱导愈伤组织比鲁麦21和烟农15的频率高。

关键词小麦；愈伤组织；基因型；培养基；外植体利用植物基因工程改良小麦品种是作物育种的一种有效途径，研究优化小麦组培和植株再生的影响因素是小麦生物技术育种中一个亟待解决的问题。

笔者以山东省潍坊地区广为栽培的3个小麦品种为材料，研究了不同基因型、外植体和培养基对小麦愈伤组织诱导和植株再生的影响。

1材料与方法1.1试验材料基因型为潍麦9、鲁麦21、烟农15等3个小麦品种，均为山东省潍坊地区的主栽品种，种子由潍坊市农科院提供；外植体为幼胚和成熟胚；培养基有MSD①：MS培养基+0.5 mg/L 2，4-D+400mg/L水解酪蛋白+400mg/L脯氨酸，pH值5.8；MSD②：MS培养基+2mg/L 2，4-D+400mg/L水解酪蛋白+400mg/L脯氨酸，pH值5.8；MSD③：MS培养基+1mg/L 2，4-D+400mg/L水解酪蛋白+400mg/L 脯氨酸，pH值5.8；MSD④：MS培养基+0.1mg/L 2，4-D+2mg/L 6-BA+400 mg/L 水解酪蛋白，pH值5.8。

1.2试验方法1.2.1幼胚愈伤组织的诱导、继代和分化。

取开花授粉后14~16d的3个小麦品种的幼嫩种子，分别先用70%的乙醇消毒1min，无菌水冲洗3次，再用0.1%的HgCl2消毒10 min，无菌水冲洗3次。

然后在超净工作台上剥出幼胚，盾片朝上接种于培养基MSD ①、MSD ②上，置于25℃的培养箱中暗培养3周，将诱导出的愈伤组织转接到培养基MSD ③上进行继代培养3周，然后转接到培养基MSD ④上进行光照培养（光照时间15h/d，温度25℃）[1，2]。

1.5倍行距，空1行2018届 分类号:单位代码:104521.5倍行距，空2行1.5倍行距，空1行毕业论文1.5倍行距，空1行 不同浓度的2,4-D 对小麦胚性愈伤组织的诱导（小三号宋体、加粗、居中，英文用Time New Roman,不超过36个字。

只要中文题目。

）1.5倍行距，空3行姓 名 刘妍学 号 201308910240 年 级2013级 专 业 生物科学 系 （院）生命科学学院 指导教师从此页开始，所有页边距如下设置：页边距上：2.54 cm ，页边距下2.54 cm ，页边距左3.17 cm ，页边距右3.17 cm此处1.5倍行距，空3行2018年4月XX 日（中文形式，数字用times 格式，宋体，四号，居中，单月单日前，不加数字“0”，数字与中文间无空格）四号楷体GB-2312、加粗,居中，栏目线长度保持一致 数字用Time NewRoman ，小四，斜体，加粗；“届”字用宋体，加粗，斜体，小四 分类号（宋体，小四）、单位代码（宋体，小四），分类号和单位代码后，半角条件下用冒号，其余信息，数字用Times New Roman ，小四；文字用宋体，小四；英文用大写，Times New Roman ，小四。

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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。

小麦幼胚愈伤组织的诱导作者：李洁等来源：《湖北农业科学》2014年第16期摘要：为建立小麦（Triticum aestivum Linn.）幼胚的转化体系，获得转基因的小麦再生植株，对小麦幼胚进行愈伤组织诱导。

以新春6号和新春9号小麦幼胚为试验材料，选择不同诱导培养基对幼胚进行愈伤组织诱导。

结果表明，4种培养基诱导的愈伤组织质量和诱导率有明显的差异，其中MCIMA+KT高于其他3种培养基，新春6号和新春9号诱导率分别为53.80%和52.25%，愈伤组织的质量级别为A级，属于极适宜进行遗传转化状态。

SD2培养基上诱导出的2个小麦品种愈伤组织分别为0.002%和0.59%，是不适宜进行遗传转化的培养基。

新春6号和新春9号2个基因型诱导的愈伤组织数量和质量之间没有明显差异，适于进行遗传转化。

关键词：小麦（Triticum aestivum Linn.）；幼胚；愈伤组织；诱导中图分类号：S512.1；Q943.1 文献标识码：A 文章编号：0439-8114（2014）16-3930-03Abstract： To establish the transformation system of wheat immature embryos， and regenerate transgenic wheat plants， Xinchun 6 and Xinchun 9 immature embryos of wheat were used to screen medium for callus induction of immature embryos with different induction. The results showed that 4 kinds of culture media had significant differences between quality and induction rate of the callus induced. MCIMA + KT was significantly higher than other three with induction rate of 53.80% and 52.25% and the A level of callus. It was suitable for genetic transformation. The induction rate of the SD2 callus was 0.002%and 0.59% and was not appropriate for genetic transformation of the culture medium. XinChun 6 and XinChun 9 wheat had no obvious difference between quantity and quality on two genotypes of callus induced， both were suitable for genetic transformation. The best suitable time for immature embryos culture of spring wheat Xinchun 6 and XinChun 9 were 3～4 d after flowering.Key words： Triticum aestivum Linn.； immature embryo； callus； induction小麦（Triticum aestivum Linn.）是世界上分布最广的粮食作物。

专利名称：小麦成熟胚愈伤组织基因枪遗传转化方法专利类型：发明专利
发明人：陈耀锋,王丽,李春莲
申请号：CN201310648037.0
申请日：20131204
公开号：CN103710378A
公开日：
20140409
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明公开了一种小麦成熟胚愈伤组织基因枪遗传转化方法，通过小麦成熟胚培养的前处理、有机物的添加及培养、转化技术过程的优化，获得了与小麦幼胚愈伤组织诱导、再生和转化效率相近的技术效果，与已报道的成熟胚愈伤组织基因抢转化技术相比，该成熟胚愈伤组织遗传转化方法转化效率高，其诱导、分化及转化能力接近于幼胚愈伤组织，克服了以往小麦成熟胚愈伤组织基因抢转化中愈伤组织诱导率、再生频率和转化效率低的技术弊端，使小麦遗传转化不受受体组织取材季节、时段的限制，利用当年收获或储藏1年种子成熟胚随时进行高效转化研究成为可能，提高了小麦遗传转化和分子育种效率。

申请人：西北农林科技大学
地址：712100 陕西省西安市杨凌示范区邰城路3号
国籍：CN
代理机构：西安恒泰知识产权代理事务所
代理人：李郑建
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小麦成熟胚愈伤组织诱导及植株再生体系的优化刘君;蒋鲁亚;王君雅;刘晓颖;范宝莉;王振英【摘要】为了建立和优化小麦成熟胚愈伤组织的诱导和植株再生体系,以京411、Brock、春麦S10鉴-6和春麦津强5号4种小麦的成熟胚为外植体,进行愈伤组织的诱导、分化及再生体系优化的研究.结果表明:(1)京411在各种诱导培养基中的平均出愈率高于其他3个品种;(2)京411在MS1 (MS+2.0 mg/L2,4-D +200mg/LC H+ 100 mg/LMI+250 mg/L Glu)培养基中的出愈率最高,因此将该培养基定为京411的最佳诱导培养基;(3)同不切相比,采用纵全切的方式处理京411的成熟胚能够获得较高的出愈率和质量较好的愈伤组织;(4)在分化培养基F7(MS+10 mg/L ZT+ 0.1 mg/L IAA)中,京411成熟胚的愈伤组织分化率、出苗率和生根率最高,幼苗长势最好,因此该培养基可以用作京41 1成熟胚愈伤组织的分化培养基.【期刊名称】《天津师范大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2016(036)002【总页数】6页(P59-64)【关键词】小麦;成熟胚;愈伤组织诱导;培养基;分化;再生【作者】刘君;蒋鲁亚;王君雅;刘晓颖;范宝莉;王振英【作者单位】天津师范大学生命科学学院 300387;天津师范大学天津市动植物抗性重点实验室 300387【正文语种】中文【中图分类】Q945小麦是我国的主要粮食作物之一.在生产上，逆境胁迫和病虫害是制约小麦产量和质量的主要因素，培育抗逆、抗病、优质的小麦品种是解决这一问题的有效途径之一［1］.目前小麦育种的主要技术有基因工程育种、细胞工程育种、轮回选择育种等，利用基因工程育种能够打破种间隔离，缩短育种年限，对小麦进行定向改良具有广阔的应用前景［2］.在方法上，转基因技术可分为依赖和不依赖植物组织培养2类，依赖植物组织培养常见的转基因方法有基因枪法和农杆菌介导法［3］.与烟草、大豆和水稻等作物相比，小麦组织培养的再生率低，遗传转化难度大，这在很大程度上阻碍了转基因技术在小麦育种中的应用.优化小麦愈伤组织再生体系，提高其植株再生率是小麦转基因研究的重要基础工作.不同基因型小麦愈伤组织的再生能力差异很大，外植体的选择对植株再生能力也具有很大影响［4］.目前小麦的幼胚［5］、成熟胚［6］、花药［7］、幼穗［8］等多种材料均已被选作外植体进行愈伤组织诱导和植株再生研究.由于来源于幼胚的愈伤组织再生能力较强，因此多数研究都以幼胚为外植体进行诱导［9-10］.但小麦幼胚的获得受季节限制，而且幼胚的消毒程度不易控制，消毒力度小在后续的诱导培养中容易染菌，消毒力度大又会抑制愈伤组织生长，降低诱导率［11］.与幼胚相比，成熟胚作为外植体具有易于消毒、取材方便、不受季节限制等优点［12］，但再分化率较幼胚低［13］.本研究以成熟胚为外植体，在种子消毒、成熟胚处理、激素浓度、诱导、分化、生根培养基的组成等方面进行优化，以期获得高频再生率的成熟胚愈伤组织诱导及植株再生体系，为小麦的遗传转化提供重要的基础性材料.与已有的京411再生体系的报道［14-15］相比，本研究的植株再生率显著提高.本研究建立的京411成熟胚组织培养及再生体系可以为后续的转基因研究提供良好的受体材料.1.1 植物材料栽培小麦（Triticum aestivum L.）京411为农艺性状优良的华北地区当家品种，易感白粉病；栽培小麦Brock作为抗锈病资源由本课题组从英国引进；春麦S10鉴-6为强抗白粉病品种，春麦津强5号为易感白粉病品种，均由天津市农业科学院提供.上述小麦品种现均种植于天津师范大学生物科技园内.1.2 培养基诱导培养基：分别以MS和NB为基本培养基并添加蔗糖、琼脂、营养物质和激素.分化培养基：以MS培养基为基本培养基，添加蔗糖和琼脂，并根据添加激素与否及激素不同配比构成8种分化培养基.生根培养基：以1/2的MS培养基为基本培养基，添加蔗糖和琼脂.以上所有培养基均添加蔗糖30 g/L，琼脂粉8.5 g/L，pH 5.8，在121℃下经1.1 kg/cm2高压湿热灭菌20 min.各种培养基的具体成分如表1所示.1.3 方法1.3.1 种子处理选取色泽、大小均匀的小麦种子，用体积分数为70%的乙醇溶液处理5 min，无菌水冲洗2～3次.用质量分数为50%的次氯酸钠溶液灭菌30 min，无菌水冲洗3次，4℃冷藏2 h后取出，再用无菌水冲洗1次.1.3.2 成熟胚的诱导选取有胚乳支撑的成熟胚，将其纵全切（沿胚轴完全切开至种脐），置于诱导培养基中，每皿接种20个.25℃下暗培养，在培养皿上标明品种、培养基、日期和接种外植体数，培养10 d后统计出愈率.挑选胚性愈伤组织继代，每周继代1次，继代4次后转入分化培养基进行光照培养，光强2000Lux，每天光照16h，培养温度为25℃，每15 d继代1次，30 d后统计愈伤组织分化率及出苗率.待分化苗长至3～4 cm时接入生根培养基中进行生根培养，30 d后统计植株生根率.1.3.3 组培苗的管理待组培苗的根生长1个月后（根长约4～5 cm）将其炼苗培养，炼苗营养土为经高压蒸汽灭菌后的泥炭土、蛭石和珍珠岩，其比例为6∶3∶1.炼苗培养2周后将苗移栽至田间，定期管理，直至植株成熟收获.1.3.4 数据处理与分析应用SPSS Statistics 17.0软件完成所有统计分析.成熟胚的脱分化实验中，每个处理设置3个重复，数据分析采用t检验.愈伤组织分化培养实验设置3个重复，采用单因素S-N-K检验法分析数据.2.1 基因型和诱导培养基对小麦成熟胚出愈率的影响将4个品种的小麦接种在6种不同的诱导培养基中，出愈率结果如表2所示.2个冬小麦品种，即京411和Brock在接种第3天时，就开始有愈伤组织形成，但2个春麦品种，即春麦S10鉴-6和春麦津强5号接种6 d后才诱导出愈伤组织.由于冬麦和春麦材料出愈的时间不同，因此连续观察了诱导15 d的出愈情况.结果发现，冬麦在诱导培养基上诱导7 d时，愈伤组织长势良好，可以满足继代培养要求；而春麦需要10 d的诱导才能切下愈伤组织进行继代培养，因此在诱导培养第10天统计各培养基的愈伤组织出愈率并评定愈伤组织质量.统计结果发现，与其他3个品种相比，小麦京411成熟胚在6种诱导培养基中的平均出愈率最高，且在MS1培养基上的出愈率高达95.50%；Brock成熟胚在各培养基中的平均出愈率居中，也是在MS1中的出愈率最高，达到了70.07%；春麦S10鉴-6成熟胚在各诱导培养基中的平均出愈率仅次于Brock，其在NB2中的出愈率最高，达到了61.37%；春麦津强5号成熟胚在各诱导培养基中的平均出愈率最低，仅为27.14%，其在NB2培养基中的出愈率最高，为34.40%.这说明MS1培养基适用于冬麦品种京411和Brock，NB2培养基适用于春麦品种春麦S10鉴-6和春麦津强5号，冬麦品种比春夏品种更适合于进行愈伤组织诱导.结果还表明，本实验设计的6种诱导培养基中，MS1培养基诱导愈伤的平均出愈率最高，其次是MS0和NB2培养基.4个小麦品种在MS1培养基上的出愈情况如图1所示.综上所述，成熟胚基因型和培养基种类是出愈率的重要影响因素.由于4个品种中京411的平均出愈率最高且在MS1培养基上愈伤组织的出愈率达到了95.50%，因此选定MS1培养基作为京411的诱导培养基，并对京411的愈伤组织进行再生培养研究.2.2 不同处理方式对成熟胚形成愈伤组织的影响以京411成熟胚为材料，比较纵全切（沿胚轴完全切开至种脐）和不切2种处理方式对其脱分化及形成愈伤组织状态的影响，2种方式各接种了约300颗种子于MS1培养基中，结果如图2所示.由图2（a）可以看出，未切的成熟胚形成胚芽较多，愈伤组织相对较少，并且长芽，胚因为长芽而呈空苞状，愈伤组织逐渐变小，出愈率仅为64.12%.纵全切胚的出愈效果较好，愈伤组织块大、干燥、呈淡黄色，出愈率达到95.50%，如图2（b）所示.这些结果表明，破坏胚的完整性能够抑制其萌发，从而将更多的营养物质用于愈伤组织的形成，提高了出愈率和愈伤组织的质量.这2种处理方式脱分化率差异显著，纵全切出愈效果较好，因此本实验采用纵全切方法处理京411的成熟胚.2.3 不同浓度2，4-D对小麦成熟胚愈伤组织诱导的影响为筛选出最适宜京411成熟胚诱导愈伤组织的激素浓度，研究不同浓度的2，4-D 对愈伤组织出愈率及质量的影响.诱导愈伤组织培养基（MS1）的2，4-D的质量浓度分别设置为0.5、1.0、2.0、4.0 mg/L.每个浓度的培养基中接种100个外植体，诱导培养7 d，重复3次.结果如表3和图3所示.由表3可以看出，诱导培养基的2，4-D质量浓度为2.0 mg/L时，愈伤组织出愈率最高达到95.50%，同其他浓度处理间的差异具有高度统计学意义（p≤0.01）.在该质量浓度下，愈伤组织质量较好，呈颗粒状，如图3（a）所示.2，4-D质量浓度为4.0 mg/L时出愈率仅为78.67%，诱导出的愈伤组织大多为水浸状，乳白色，呈松散状态，甚至停止生长，如图3（b）所示.因此认为，小麦成熟胚诱导培养基2，4-D的质量浓度以2.0 mg/L为宜，后续的诱导过程中诱导培养基中2，4-D的质量浓度均采用2.0 mg/L.2.4 不同比例的激素KT、ZT和IAA对小麦成熟胚愈伤组织分化、出苗及生根的影响将长势良好的愈伤组织继代培养4次后转移到不同的分化培养基上进行再分化，愈伤组织的分化和出苗情况如表4和图4所示.由表4可以看出，F7（10 mg/L的ZT+0.1 mg/L的I AA）培养基中，京411愈伤组织的分化率最大，达到100%，出苗率和生根率也最高，分别为49.33%和92.00%.其次是F6（10 mg/L的KT+0.1mg/L的IAA）培养基，出苗率（23.33%）虽然只有F7培养基中的1/2，但也高于其他培养基中的愈伤组织出苗率，而且该培养基中愈伤组织的生根率也较高，达到了88.67%.不添加任何激素的F8培养基中，愈伤组织的分化率最低，仅为76.76%，出苗率和生根率也属于较低水平.图4也显示京411愈伤组织在F7培养基中的分化和出苗情况最好，幼苗长势明显好于在其他培养基中的情况.因此认为，F7培养基最适合京411愈伤组织的再生，可以作为分化培养基.2.5 组培苗的炼苗、移栽及田间管理愈伤组织继代4次后转移到分化培养基中进行再分化，大部分愈伤组织在1周后开始分化，长出绿点，15 d后开始出现植株幼苗，如图5（a）所示，期间持续统计各培养基中愈伤组织的分化率及出苗率.25 d后，幼苗长至3～4 cm高，如图5（b）所示.此时接入1/2 MS生根培养基中，如图5（c）所示.生根培养30 d后移栽炼苗，如图5（d）和5（e）所示.田间炼苗2周后植株叶片开始变壮，观察根的生长情况，如图5（f）所示，发现根明显比炼苗前粗壮，且长度和数目都增加.将炼苗后的植株移栽至田间，如图5（g）所示.为保证组培苗安全过冬，用一薄层芦苇草覆盖田间麦苗，翌年3月初组培苗正常返青，4月可发现植株分蘖，植株数量明显增多，茎干粗壮，如图5（h）所示.5月初植株开始抽穗，如图5（i）所示，待麦穗成熟后收割，如图5（j）所示.平均每颗穗约收51粒种子，如图5（k）所示.成熟胚作为外植体诱导愈伤组织过程中存在的主要问题是再生成苗率较低.从目前的研究结果看，成熟胚诱导的愈伤组织再生植株效率总体在20%左右［19-22］，仅张东武在小麦西农928中获得了77.6%的高频再生植株［19］，远远达不到遗传转化的需求.本课题组对京411、Brock、春麦S10鉴-6和春麦津强5号共4个不同遗传背景的小麦品种的再生体系进行了研究.实验设计了6种诱导培养基，用这6种培养基分别诱导培养4个小麦品种，发现基因型和诱导培养基的成分是影响小麦成熟胚出愈率的重要因素.本研究结果发现，京411在6种培养基中的平均出愈率高于其他3个小麦品种的数值.京411是华北地区广泛种植的小麦优良品种，但对白粉菌敏感，建立京411成熟胚再生体系，对该品种进行基因转化、抗病基因聚集以及品种改良具有重要意义.叶兴国等［14］以京411花药为材料进行再生研究，发现与其他材料相比，京411的花药诱导愈伤组织较难，或很难再生植株；后猛［15］利用京411成熟胚诱导愈伤组织，其出苗率仅为7.25%.而本实验构建的诱导培养体系中，以京411成熟胚为外植体，用MS1培养基诱导愈伤组织、用添加10mg/L的ZT+0.1 mg/L的IAA的MS培养基分化再生，最终能够使京411成熟胚的再生出苗率高达49.33%.张东武等［19］用纵半切、纵全切、横切、刮碎的方式对小偃216成熟胚进行脱分化培养，发现用纵半切全胚接种，几乎完全抑制了胚萌发，形成的愈伤组织状态最佳，优于纵全切胚.本研究采用纵全切和不切2种方式处理成熟胚，并进行脱分化培养，结果发现纵全切的脱分化率（95.50%），即出愈率显著高于不切的脱分化率（64.12%），且愈伤组织质量也有明显差异，前者诱导的愈伤组织块较大，颗粒明显，胚芽生成较少，而后者愈伤组织块较小，颗粒不明显，胚芽生成较多.这表明纵全切处理具胚乳支撑的成熟胚能够有效抑制胚芽分化，更多的营养供给愈伤组织，有利于愈伤组织的形成，从而提高脱分化率.李丕军等［23］在用银x新杨的叶外植体材料进行研究时，比较了BA、ZT、KT、TDZ等激素对叶外植体再生的影响，发现作用效果为TDZ＞ZT＞BA＞KT.本研究采用7种含有不同种类和浓度激素的分化培养基对小麦京411成熟胚的愈伤组织进行再生培养，发现在添加了10mg/L的ZT和0.1mg/L的IAA的MS培养基中，京411成熟胚的分化率、出苗率和生根率都高于其他培养基，证明ZT具有较好的诱导愈伤组织分化成苗的作用.【相关文献】［1］李振声.我国小麦育种的回顾与展望［J］.中国农业科技导报，2010，12（2）：1-4.LI ZS.Retrospect and prospect of wheat breeding in China［J］.Journal ofAgricultureScienceandTechnology，2010，12（2）：1-4（inChinese）.［2］LI J，YE X，AN B，et al.Genetic transformation of wheat：current status and future prospects［J］.Plant Biotechnology Reports，2012，6（3）：183-193.［3］张婷婷.植物非组培转化法获得转基因植株［D］.太原：山西大学，2011.ZHANG TT.Introduction of transgenic plants via non-tissue-culture methods［D］.Taiyuan：Shanxi University，2011（in Chinese）.［4］覃建兵，何光源.不同小麦基因型及其不同外植体离体培养研究初探［J］.华中农业大学学报，2001，20（6）：522-527.QIN J B，HE G Y.Preliminary study on in vitro culture of different wheat genotypes and their explants［J］.Journal of Huazhong Agricultural University，2001，20（6）：522-527（in Chinese）.［5］安海龙，卫志明，黄健秋.小麦幼胚培养高效成株系统的建立［J］.植物生理学报，2000，26（6）：532-538.AN H L，WEI Z M，HUANG J Q.High efficiency regeneration of wheat plants from immature embryos［J］.Acta Plytophysiologica Sinica，2000，26（6）：532-538（in Chinese）.［6］刘芳，周翠红，李丽雅，等.不同遗传背景小麦成熟胚再生体系的初步研究［J］.麦类作物学报，2010，30（1）：39-42.LIU F，ZHOU C H，LI L Y，et al.Preliminary study on the regeneration system of mature wheat embryos with different genetic background［J］.Journal of Triticeae Crops，2010，30（1）：39-42（in Chinese）.［7］陈红，秦瑞珍.提高水稻同源四倍体花药培养愈伤诱导率的研究［J］.作物学报，2007，33（1）：120-125.CHEN H，QIN R Z.Improvement of callus induction efficiency in anther culture of autotetraploid rice［J］.Acta Agronomica Sinica，2007，33（1）：120-125（in Chinese）.［8］栗聪.小麦组织培养及幼穗一传体系建立的优化［D］.榆林：西北农林科技大学，2014.LIC.The optimization of wheat culture system an Yang Spike transformation system［D］.Yulin：Northwest Agriculture and Forestry University，2014（in Chinese）.［9］石珍源，殷桂香，杜丽璞，等.小麦大龄幼胚再生性能改进与农杆菌转化［J］.中国农业科学，2011，44（2）：225-232.SHIZY，YINGX，DULP，etal.Plantregenerationandagrobacteriummediated transformation using large immature embryos of wheat［J］.Scientia Agricultura Sinica，2011，44（2）：225-232（in Chinese）.［10］别晓敏，杜丽璞，佘茂云，等.不同生长素类型及ABA搭配对小麦幼胚再生效果的影响［J］.核农学报，2011，25（5）：1023-1028.BIE X M，DU L P，SHE M Y，et al.Effects of different auxins and combining application with ABA on regeneration of immature embryos of wheat［J］.Journal of Nuclear Agricultural Sciences，2011，25（5）：1023-1028（in Chinese）.［11］杨玉萍，李红玲，应浩.冬小麦成熟胚立体培养中的消毒处理研究［J］.安徽农业学报，2010，38（15）：7764-7766.YANG Y P，LI H L，YING H.Sterilization treatments of triticum aetivum mature embryo culture in vitro［J］.Journal of Anhui Agriculture Science，2010，38（15）：7764-7766（in Chinese）.［12］MIKHAIL F，DMITRY M，DARYA V，et al.The effect of auxins，time exposure to auxin and genotypes on somatic from mature embryos of embryogenesis wheat［J］.Plant Cell，Tissue and Organ Culture，2006，84（2）：213-222.［13］李娜，焦浈，谷运红，等.小麦组织培养研究进展［J］.河南农业科学.2005（8）：11-14.LI N，JIAO Z，GU Y H，et al.Research advances of wheat tissue culture［J］.Journal of Henan Agricultural Sciences，2005（8）：11-14（in Chinese）.［14］叶兴国，徐惠君，徐琼芳，等.小麦花药培养力的基因型差异和配合力分析［J］.中国农业科学，1997，30（6）：50-54.YE X G，XU H J，XU Q F，et al.Genetic analysis and combining ability evaluation of the anther culture response in common wheat［J］.Scientia Agricultura Sinica，1997，30（6）：50-54（in Chinese）.［15］后猛.农杆菌介导小麦遗传体系的建立及转化体系的建立及转基因研究［D］.泰安：山东农业大学，2008.HOU M.The establishment of wheat transformation system mediated byA.tumefaciens and the studies on transgene［D］.Taian：Shandong Agricultural University，2008（in Chinese）.［16］王新国，任江萍.不同培养基及激素配比对小麦成熟胚离体培养的影响［J］.安徽农业科学，2008，36（6）：2240-2242.WANG X G，REN J P.Effect of different media and hormone proportioning on the in vitro culture of mature wheat embryo［J］.Journal of Anhui Agricultural Sciences，2008，36（6）：2240-2242（in Chinese）.［17］唐宗祥，张怀琼，张怀渝，等.2，4-D、KT对小麦成熟胚愈伤组织形成、分化的影响［J］.四川农业大学学报，2004，22（3）：203-205.TANG Z X，ZHANG H Q，ZHANG H Y，et al.Effect of 2，4-D，KT on callus formation and plantlet regeneration from mature wheat （Triticum eastivuml L.）embryos［J］.Journal of Sichuan Agricultural University，2004，22（3）：203-205（in Chinese）.［18］BI R M，JIA H Y，FENG D S，et al.Production and analysis of transgenic wheat （Triticum aestivum L.）with improved insect resistance by the introduction of cowpea trypsin inhibitor gene［J］.Euphytica，2006，151（3）：351-360.［19］张东武，刘辉，赵慧贤.小麦成熟胚组织培养再生体系的优化及高再生率基因型的筛选［J］.麦类作物学报，2001，31（5）：847-852.ZHANG D W，LIU H，ZHAO H X.Optimization of regeneration system of tissue culture from mature embryos and screening of wheat genotypes with high regeneration frequency［J］.Journal of Triticeae Crops，2001，31（5）：847-852（in Chinese）.［20］陈学虎，陈耀锋，王丽，等.基因型和2，4-D浓度对小麦不同外植体离体培养特性的影响［J］.麦类作物学报，2013，33（3）：450-454.CHEN X H，CHEN Y F，WANG L，etal.Study on effect of genotype and 2，4-D concentration on explant in vitro culture traits ［J］.Journal of Triticeae Crops，2013，33（3）：450-454（in Chinese）.［21］李映辉，宋娜，王瑜辉，等.小麦成熟胚培养方法的优化及其在小麦遗传转化中的应用［J］.麦类作物学报，2013，33（1）：6-12.LI Y H，SONG N，WANG Y H，et al.Optimization of the tissue culture method using wheat mature embryos and its application in wheat transformation［J］.Journal of Triticeae Crops，2013，33（1）：6-12（in Chinese）. ［22］栗聪，雒景吾，张磊，等.小麦成熟胚再生体系优化及优良受体基因型筛选［J］.麦类作物报，2014，34（5）：583-590.LI C，LUO J W，ZHANG L，et al.Optimizing the regeneration system from mature embryo and screening of elite wheat genotypes［J］.Journal of Triticeae Crops，2014，34（5）：583-590（in Chinese）.［23］李丕军，李宏，朱玉伟，等.不同激素对银x新杨叶外植体芽分化的影响［J］.东北林业大学学报，2005，33（8）：136-139.LI P J，LI H，ZHU Y W，et al.Different hormone on the bud differentiation of leaf explant for Populus alba L.var pyamidalis［J］.Journal of Northeast Forestry University，2005，33（8）：136-139（in Chinese）.。

不同品种小麦成熟胚愈伤组织的诱导与分化李朝炜;姚彬;苗苗;邢文岳;潘家祥【摘要】以4种不同基因型小麦(Triticum aestivum)品种成熟胚作为外植体进行培养,研究不同培养条件对愈伤组织诱导及植株分化再生的影响.结果显示不同小麦品种对培养条件的反应各不相同.各品种小麦成熟胚的最高愈伤诱导率所需的2,4-D浓度不同,石4185和科麦一号的最适浓度为2.0 mg/L;扬麦12和Bobwhite的最适浓度为4.0 mg/L.4种小麦品种成熟胚愈伤组织再分化的最适条件也有所差别,在MS培养基中添加2.0 mg/L KT和0.1 mg/L NAA利于石4185和Bobwhite 成熟胚的愈伤组织分化;科麦一号成熟胚的分化最适条件为1.0 mg/L KT和0.5 mg/L NAA;扬麦12成熟胚的分化则采用1.0 mg/L KT和0.1 mg/L NAA效果最佳.此外,继代培养时间的延长会不同程度地影响小麦成熟胚愈伤的分化.【期刊名称】《湖北农业科学》【年(卷),期】2015(054)013【总页数】4页(P3279-3282)【关键词】小麦(Triticum aestivum);成熟胚;愈伤组织;诱导;分化【作者】李朝炜;姚彬;苗苗;邢文岳;潘家祥【作者单位】河北科技大学生物科学与工程学院,石家庄050018;河北科技大学生物科学与工程学院,石家庄050018;河北科技大学生物科学与工程学院,石家庄050018;河北科技大学生物科学与工程学院,石家庄050018;河北科技大学生物科学与工程学院,石家庄050018【正文语种】中文【中图分类】S512.1;Q943.1小麦（Triticum aestivum）是世界范围内种植最为广泛的粮食作物，提高其品质和产量的研究意义重大。

近年来，借助基因工程手段对小麦进行功能性研究和品种改良日益受到人们关注［1］。

但作为世界三大粮食作物之一，其转基因分子育种的技术体系较玉米和水稻仍然明显落后［2］。