不同培养基对水稻胚性愈伤组织诱导及分化的影响

不同培养基及激素配比对小麦成熟胚离体培养的影响王新国,任江萍　(河南农业大学国家小麦工程技术研究中心,河南郑州450002)摘要　[目的]建立适于优良小麦品种遗传转化的高效组织培养再生体系。

[方法]以小麦品种豫麦18和豫麦70成熟胚为外植体,探讨了2种培养基和4种激素配比对小麦成熟胚离体培养的影响。

[结果]L 3培养基的平均愈伤组织诱导率和分化率都明显高于MS 培养基,供试2个品种平均出愈率达91.0%以上,平均分化率达46.4%。

不同激素及其配比均可诱导小麦成熟胚愈伤组织分化,但不同处理分化率差别很大(10.5%～50.0%);以L 3为分化培养基,同时添加2,42D 0.1m g/L ,62BA 1.5m g/L 的激素配比更有利于愈伤组织的分化,平均分化率达到50.0%。

[结论]MS 、L 3两种基本培养基对小麦成熟胚愈伤组织诱导率均比较高,且差别不大。

不同激素配比对小麦成熟胚愈伤组织分化率影响很大。

关键词　小麦;成熟胚;培养基;植株再生中图分类号　S512.1 文献标识码　A 文章编号　0517-6611(2008)06-02240-03E ffect of Different M edia and H ormone P roportioning on the I n V itro Culture of M ature Wheat Embryo W ANG X in 2guo et al (H enan Agricultural University/Chinese National Engineering Research C enter for W heat ,Z hengzh ou ,H enan 450002)Abstract [Objective]T he study aim ed to establish high 2efficiency tissue culture regeneration system suitable for the genetic trans form ation of g ood wheat varieties.[M eth od]W ith m ature embry os of wheat varieties Y um ai 18and Y um ai 70as ex plants ,the in fluences of 2m edia and 4h orm one proportioning on the in vitro culture of m ature wheat embry o were discussed.[Result ]T he average induction and differentiation rates of callus on L 3m edium were obvi 2ously higher than that on MS m edium ,the average callus rate of 2tested varieties was over 91.0%and their average differentiation rate was up to 46.4%.Different h orm ones and their proportioning could induce the differentiation of callus from m ature wheat embry o ,but am ong different treatm ents ,there was great difference of differentiation rate (10.5%～50.0%).L 3as differentiating m edium w ith h orm one proportioning of 2,42D 0.1m g/L and 62BA 1.5m g/L was m ore fav orable for the differentiation of callus and the average differentiation rate reached 50%.[C onclusion]T he tw o basic m edia of MS and L 3had higher induction rate of callus from m ature wheat embry o w ith little difference.T he in fluences of different h orm one proportioning on the differentiation rate of callus from m atural wheat embry o were great.K ey w ords W heat ;M ature embry o ;M edium;Plant regeneration基金项目　河南省自然科学基金(0411032200)。

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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。

不同因素对水稻愈伤组织形成的影响王玉洋;蒋柳青;董雪梅;孙冬梅【期刊名称】《黑龙江农业科学》【年(卷),期】2013(000)001【摘要】以垦鉴稻10号为试验材料,消毒液选用75%的酒精、0.1%的升汞及5%次氯酸钠,研究不同消毒液、不同处理时间对成熟胚愈伤组织诱导的效果.利用试验筛选的最佳消毒条件,以 MS 、B5、N6以及 NMB 为筛选培养基,研究垦鉴稻10号种子诱导愈伤的最佳培养基质.结果表明：诱导愈伤的最佳消毒处理组合为75%酒精1 min +0.1%升汞10 min +10%次氯酸钠4 min ；经过方差分析 B5培养基对该品种愈伤组织的诱导效果明显优于其它基质,B5培养基上平均每个培养皿愈伤组织形成率高于其它培养基质,且诱导的愈伤组织大而新鲜.【总页数】4页(P11-13,14)【作者】王玉洋;蒋柳青;董雪梅;孙冬梅【作者单位】黑龙江八一农垦大学生命科学技术学院，黑龙江大庆 163319;黑龙江八一农垦大学生命科学技术学院，黑龙江大庆 163319;黑龙江八一农垦大学生命科学技术学院，黑龙江大庆 163319;黑龙江八一农垦大学生命科学技术学院，黑龙江大庆 163319【正文语种】中文【中图分类】S511【相关文献】1.γ射线辐照对水稻花药培养愈伤组织形成和绿苗再生的影响 [J], 吕忆梅;王彩莲2.高温热击处理对培养水稻花药愈伤组织形成的影响 [J], 张跃非;王金玲;邓晓容3.诱导培养基对水稻胚愈伤组织形成和分化的影响 [J], 卢勤;陈璋4.不同消毒剂对苹果幼叶愈伤组织形成的影响 [J], 邓金祥;杨光柱;马钧;郑丽萍;李帆;黄文静5.N_2激光和^(60)Co-γ射线对水稻胚愈伤组织形成及再分化的影响 [J], 易小平;周开达;陈芳远;卢升安因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

随着水稻种植机械化的迅猛发展,为水稻获得高产稳产奠定了较好的基础条件,然而,在机插育秧床土利用方面,传统一直来沿用营养土作为育秧床土,这给历年机插育秧时取土培制带来较多困难,不仅劳动强度大而且工序繁杂,又易破坏秧池土壤表层熟土,同时床土培制的安全性也较差,若床土培肥稍不慎,极易导致烧种、烧芽、损苗现象而影响机插[1-3]。

为此,笔者开展了机插稻不同育秧基质的试验研究,以明确适合机插稻较为安全的育秧基质,为水稻机插培育壮苗提供技术保障。

1材料与方法1.1试验概况试验于2011年在江苏省金坛市直溪镇建湖农业合作社示范基地内进行。

供试水稻品种为优质早熟晚粳稻南粳46。

采用硬盘(内径58cm×28cm )育秧,无纺布覆盖;育秧基质选用稻田营养土、淮安基质(淮安市柴米河有限公司出品)、神农基质(金坛市神农生物肥料有限公司出品)和科杰基质(武进区科杰生物肥料有限公司出品)4种材料。

5月21日播种,每盘播芽谷150g 。

1.2试验设计试验以不同基质为处理,设4个处理,分别为:床土为稻田营养土(75kg 过筛细土中匀拌0.8kg 壮秧剂),铺设底土厚1.5cm+盖籽土厚0.5cm (A );床土为淮安基质(底土厚1.5cm )+营养土(盖籽土厚0.5cm )(B );床土为神农基质(底土厚1.5cm )+营养土(盖籽土厚0.5cm )(C );床土为科杰基质(底土厚1.5cm )+营养土(盖籽土厚0.5cm )(D )。

每个处理6盘。

1.3测定项目与分析苗期性状考查:播种后12d 和19d 每个处理分别取其代表性秧苗120株(取3盘,每盘40株),分别测定苗高、叶龄、单株假茎粗、地上部百苗干重;移栽前测定成苗率。

数据分析:试验中所得数据资料进行方差分析[4-6]。

2结果与分析2.1不同育秧基质对12d 秧龄秧苗素质的影响2.1.1对苗高的影响。

在本试验条件下,不同育秧基质的各处理12d 秧龄的苗高优势顺序为:处理D>处理B>处理A>处理C ,经方差分析测定,处理间均达显著差异和极显著差异,处理D 与处理B 、处理A 、处理C 以及处理C 、处理A 与处理B 间均达极显著差异;处理C 与处理A 之间达显著差异(表1)。

安徽农业大学学报,2003,30(1):6～9Jou rnal of A nhu i A gricu ltu ral U n iversity不同培养基对小麦幼胚再生能力的影响①林　毅1,高俊山1,李　艳2(11安徽农业大学生命科学学院,合肥230036;21中国科技大学生命科学学院)摘　要:以安徽省小麦主栽品种扬麦87158、安农98005、安农92484三个品种的小麦幼胚为试验材料,接种于SD2和MM2种培养基上,探讨不同培养基对不同基因型小麦幼胚再生能力的影响。

通过对其愈伤组织诱导率、愈伤组织的质量和绿苗分化率的比较,初步证明SD2培养基对小麦幼胚的再生能力效果较好,可以作为转基因小麦育种中的培养手段。

关键词:小麦幼胚;组织培养;再生能力 中图分类号:S5121103153文献标识码:A文章编号:100022197(2003)0120006204小麦是我国重要的粮食作物之一。

小麦种植在我国具有悠久的历史和广大的种植面积,小麦品种的遗传改良一直受到广泛的重视。

由于传统育种技术存在育种周期长、增产潜力有限等局限性,因而采用基因工程技术将优良性状的基因导入小麦等重要的禾谷类作物,是近年来发展起来的新的品种遗传改良方法。

在此方法中,组织培养技术是基本的关键技术。

由于组织培养具有缩短育种周期和不易发生遗传性状突变等优点,已在育种改良中广泛应用。

但是,禾谷类作物尤其是小麦的组织培养再生植株较困难,而它的胚较其它组织易培养。

因此,胚培养这一技术目前在育种研究领域中被广泛地采用,使其成为作物改良的重要手段之一。

作者利用安徽地区广为栽培的3种不同品种的小麦幼胚为材料,研究不同培养基对其再生能力的影响,探索相关培养条件及影响因素,筛选适宜于小麦胚培养的培养基,以提高和改良组织培养技术并应用于小麦转基因工程上。

1　材料和方法111　材料11111　供试小麦　扬麦87158、安农98005、安农92484,3个品种均为安徽省主栽品种,并作为转基因的受体,由安徽农业大学小麦转基因课题组提供。

玉米幼胚胚性愈伤组织诱导和继代研究引言玉米是世界上最重要的粮食作物之一，也是全球最主要的农业经济作物之一。

玉米的种质资源非常丰富，但是其遗传改良和育种工作一直面临着诸多挑战。

细胞培养技术是现代生物技术研究中的关键技术之一，通过组织培养技术，可以实现玉米杂种优势的利用、快速育种和遗传改良等目标。

对玉米幼胚胚性愈伤组织的诱导和继代研究，具有非常重要的理论和应用价值。

1. 选择适宜的供体材料玉米幼胚是玉米胚胎发育的过程中，从受精卵形成到种子成熟前期的一个重要的阶段。

为了获得良好的愈伤组织诱导效果，选择适宜的供体材料是非常关键的。

一般来说，玉米幼胚在发育初期，生长速度快，细胞活力强，是胚性愈伤组织诱导的优质材料。

2. 优化培养基配方玉米幼胚愈伤组织的诱导受到培养基配方的影响很大，不同的培养基配方会对愈伤组织的形成和继代产生重要影响。

研究表明，含有不同植物激素浓度的培养基对玉米幼胚胚性愈伤组织的诱导效果有显著影响，在实验中需要对培养基的配方进行优化，以获得更好的诱导效果。

3. 适宜的诱导条件除了供体材料和培养基配方外，适宜的诱导条件也是影响玉米幼胚胚性愈伤组织诱导效果的重要因素。

如培养温度、光照条件、气体环境等都会对诱导效果产生重要影响。

通过调控这些诱导条件，可以更好地促进玉米幼胚胚性愈伤组织的形成。

1. 愈伤组织的快速增殖玉米幼胚胚性愈伤组织的继代研究是指在得到初代愈伤组织后，通过培养和传代，使其不断增殖和繁衍的过程。

为了实现愈伤组织的快速增殖，需要优化培养基中的植物激素浓度和种类，以及培养环境中的温度、光照和气体环境等条件，从而促进愈伤组织的增殖和繁衍。

2. 愈伤组织的遗传稳定性研究在愈伤组织的继代过程中，其遗传稳定性是一个非常重要的问题。

通过继代研究，可以对愈伤组织的遗传稳定性进行评估和分析，从而为玉米杂交、育种和遗传改良等工作提供重要的理论依据。

3. 愈伤组织的分化调控研究在愈伤组织的继代研究中，也可以对其分化调控进行研究，例如通过培养基中不同植物激素的配比和浓度进行调控，从而可以实现愈伤组织向不定芽、花芽和根系等不同类型组织的分化方向调控，为后续的组织工程和遗传改良工作奠定重要的基础。

生长素类：主要功能是促进细胞伸长生长和细胞分裂，诱导愈伤组织形成，促进生根。

配合一定的细胞分裂素，可诱导不定芽的分化、侧芽的萌发于生长。

吲哚乙酸（IAA），萘乙酸（NAA），2,4二氯苯氧乙酸（2,4-D）等。

作用强弱：2，4-D>NAA>IBA>IAA.生长素通常用量为0.1--10mg/L。

生长素类如2，4-D和IAA可延缓多酚合成，减轻褐变发生。

2，4-D可以促进愈伤组织的增殖。

2，4-D，NAA，IAA可诱导细胞开始分裂，它们可使细胞的呼吸作用加强，消耗氧气的量明显增加，多聚核糖体的不断增加，蛋白质合成加快，与分裂有关的酶活性大大加强。

2，4-D是诱导愈伤组织最有效的物质。

2，4-D是诱导多种植物体细胞胚发生的重要激素。

2，4-D对有些品种的诱导率和分化率有提高的效果。

2，4-D对于许多作物花粉的启动、分裂、形成愈伤组织和胚状体起着决定性的作用。

随着浓度提高，花粉愈伤组织出现频率有增高的趋势，2，4-D对启动分裂和愈伤的增殖往往有刺激作用，但对分化却有抑制作用，在诱导单倍体愈伤分化时，应及时降低或去除2，4-D。

2，4-D在诱导花粉粒转向孢子体发育的过程中起主导作用。

2，4-D有利于薄壁细胞的生长，在植物细胞悬浮培养中，常加入适宜浓度的2，4-D。

2，4-D对原生质体愈伤组织的分化有抑制作用，但对愈伤组织的维持和旺盛生长有促进作用。

相对高浓度的IAA有利于细胞增殖和根的分化。

BA和IAA或NAA配合时，发生茎芽，但改变为Zt与2，4-D的组合时就不发生。

生长素类可抑制芽的分化。

生长素浓度高时，可使愈伤组织块变松脆；降低或除去生长素，愈伤组织可以转变为坚实的小块。

IAA在胚性细胞诱导中的作用可能与它迅速激活基因表达有关，其诱导的mRNA合成具有专一性，调控生长素的受体、载体、控制生长素合成和代谢的酶以及直接影响生长的酶的合成。

通常高浓度的生长素和低浓度的激动素有利于愈伤组织的诱导和增殖。

不同培养基对水稻花药培养力的影响陈萍萍;游月华;戴展峰;彭玉林【摘要】以4份不同籼粳成分的水稻为试验材料,分别以不同基本培养基(GM 8、N6)、激素(单一激素、复合激素)为变量,设计4种诱导培养基进行花药培养,探讨水稻适宜的花药培养条件.结果表明,GM8培养基对籼稻材料、偏籼型材料具有较好的花药培养效果,N6培养基对粳稻具有较好的花药培养效果;添加复合激素培养基处理其愈伤组织数量和发育情况明显优于单一激素处理,说明复合激素处理出愈率高,花药培养效果好.【期刊名称】《福建农业科技》【年(卷),期】2019(000)004【总页数】3页(P1-3)【关键词】水稻;花药培养;培养基【作者】陈萍萍;游月华;戴展峰;彭玉林【作者单位】福建省龙岩市农业科学研究所 ,福建龙岩 364000;福建省龙岩市农业科学研究所 ,福建龙岩 364000;福建省龙岩市农业科学研究所 ,福建龙岩 364000;福建省龙岩市农业科学研究所 ,福建龙岩 364000【正文语种】中文水稻是我国最主要的粮食作物，播种面积占粮食作物的 27%，产量占粮食总产量的40%。

水稻肩负着我国粮食安全、满足人们不断提高的消费需求及农民增收和农业环境可持续发展的第一重任，一直被视为重要的战略物资。

因此，水稻的生产状况对粮食安全问题有十分重要的影响。

在粮食安全日益受到关注的大环境下，同时为满足人们对高水平生活的追求，培育超高产、品质优的水稻新品种，对育种工作者来说是新的任务。

常规育种与花药培养育种、分子标记技术的相结合成为重要途径。

水稻花药培养技术是最早应用于生产的生物技术之一。

自20世纪70年代开展花药培养育种研究以来，在培养基的筛选、激素配比及有关细胞全能性、花药培养特性的遗传学等基础研究方面做了大量工作，并紧密结合生产实践，在水稻新品种选育方面取得令人瞩目的成果。

本试验在总结前人花培相关技术的基础上，以常规品种明恢63、秀水09和两个籼粳杂交F1代为材料，旨在筛选适合籼稻和籼粳交F1代的适合培养基，以较低成本培养出较多的花培植株，同时也为后期大田选育创造条件。

收稿日期5作者简介徐庆国(6),男,湖南岳阳人,湖南农业大学教授,博士生导师研究方向作物遗传育种籼稻成熟胚的组织培养特性研究徐庆国,殷绪明,李海林(湖南农业大学农学院,湖南长沙　410128)摘　要:籼稻成熟胚培养由于取材容易,因此在转基因研究中具有广泛的应用前景.但籼稻成熟胚愈伤组织诱导率不高,继代易褐化,分化率不高,严重阻碍着基因工程技术在水稻育种中的应用.本研究选用了27不同类型的籼稻品种和常规粳稻品种作为实验材料,在同一培养方式下,分析了不同籼稻品种成熟胚愈伤组织诱导率和分化率之间的差异及籼稻品种与粳稻品种成熟胚愈伤组织诱导率与分化率之间的差异,为目前应用细胞工程和基因工程技术来改良籼稻品种提供理论依据.获得了如下主要研究结果:水稻基因型是影响籼稻成熟胚组织培养力高低的关键因素;籼型杂交水稻不育系和保持系比常规籼稻品种、杂交水稻F 1种子和恢复系品种成熟胚的培养力低;杂交水稻F 1种子受亲本恢复系基因型的影响较大.关　键　词:籼稻;成熟胚;组织培养;基因型中图分类号:S51112+1文献标识码:ASt udies on the tissue cultur e char acter isticof mature embr yos of in dica r iceXU Q ing 2guo ,YIN X u 2ming ,L I H a i 2l in(College of Agronomy ,HNAU ,Changsha 410128,China)Abstra ct :Mature embry o of I ndica Rice has vast application prospects in transgenic studying ,because it ca n be get freely 1but the induction rate and the differentiation f requency of callus f rom mature embryo of I ndica Rice is very low ,t he f requency of callus browning is high in subculture period 1All this is a barrier to the application of genetic e ngineer to rice breeding 127different Indica Rice varieties and Japonica rice varieties were used a s material to analyze the difference of induction and differentiation of the callus f rom mature embry os between di ff erent varieties b y the same tissue culture method in this study 1A ll this result from t he st udy will provide theory basis for apply ing cell eng ineer a nd genetic engineer to improve the varieties 1The results are as foll ows:G enoty pe is a dominant f actor in regeneration system of rice ;The culture ability of indica cms line and maintainer line is lower t han that of conve ntional indica rice 、hybrid F 1ge neration a nd restore line ;G enoty pe of the restore line ,in fluence the culture ability of hybrid F 1ge neration 1K ey w or ds :indica rice ;mature embryos ;tissue cu lture ;G enotype 水稻是中国最主要的粮食作物,现有水稻品种的产量与品质还不能满足人们生活水平日益提高的需求,因而改进与提高现有水稻品种的产量与品质仍是水稻育种工作的重要主题.过去传统作物遗传育种方法已为水稻产量提高和品质改善做出了历史性的重要贡献,今后水稻的进一步遗传改良除坚持常规育种方法外,采用细胞和组织培养技术,将转基因育种技术等应用于水稻育种将是现代作物育种技术发展的一种必然趋势[]成熟胚培养取材方便,不受季节的限制,在转第33卷2007年8月湖南农业大学学报(自然科学版)Jour nal of Huna n Agricultural Univer s ity (Natural Sciences )Vol 133Aug 12007:2007-07-1:190-.:.1.基因研究中有着较为广阔的应用前景.但是到现在为止,对于占中国水稻种植面积80%的籼稻而言,适合不同籼稻品种的有效组织培养体系还未建立,特别是籼稻品种成熟胚的组织培养效果很差,进行基因转化的难度明显大于粳稻,严重影响了籼稻基因工程的开展[2].究其原因主要是:多数籼稻品种具有不良的组织培养特性,即使采取一些提高籼稻组培效率的措施,也不能使籼稻愈伤组织诱导和植株再生能力达到粳稻水平;从籼稻成熟胚诱导的愈伤组织胚性较差,继代和分化较难;不同籼稻品种的组织培养特性差异大.过去籼稻离体成功培养的报道不多,特别是大面积生产的主栽籼稻品种或亲本的遗传转化研究就更少,而且多以易进行组织培养的幼穗和幼胚为外植体.为此,笔者研究了不同类型籼稻品种和粳稻品种成熟胚的组织培养特性,试图为今后水稻水稻细胞工程和基因工程研究提供依据.1　材料与方法111　供试水稻品种本研究于2005年-2007年5月完成.通过湖南农业大学水稻科学研究所,共征集选用了如下27个不同类型的水稻品种(系):(1)籼型杂交稻不育系与保持系:V20A与V20B、新香A与新香B,金23A与金23B,Ⅱ-32A,316B(三系杂交稻不育系与保持系)、陆18S、培矮64S、8820S,8830S(两系杂交稻不育系);(2)籼型杂交稻恢复系:R早500、T0463、R402、T0974(杂交早稻恢复系);9311、盐恢559 (杂交晚稻恢复系);(3)常规籼稻品种:湘早籼31号、湘早籼33号;(4)常规粳稻品种(系):粳稻WDI、桂武糯、粳稻XGⅡ;(5)籼型杂交稻组合F1种子:金优402与金优974(三系杂交早稻)、株1S×R02(两系杂交早稻)、两优培九(两系杂交中晚稻)1　培养基选用了上述个不同类型的水稻品种(组合)种子成熟胚作为组织培养的外植体材料.对供试的27个品种分别采用相同的诱导培养基、预分化培养基和分化培养基进行培养,共设计27个处理.(1)诱导培养基:MB培养基+2,4-D(2 mg/L).(2)预分化培养基:MB培养基+KT(215 mg/L)+ABA(5mg/L)+NAA(1mg/L).(3)分化培养基:MB基本培养基+NAA (110m g/L)+6-BA(210mg/L).113　组织培养方法(1)选取以上各供试水稻品种中饱满成熟种子,将经手工去壳后的糙米,用75%的酒精消毒1分钟,再用无菌水冲洗一次;再将各外植体材料分别用011%的升汞灭菌10min,用无菌水冲洗4～5次.(2)将上述经过消毒的各外植体材料,分别放在加有3张无菌滤纸的无菌培养皿中,在超净工作台上吹干,然后,分别接种至相应诱导培养基,并置于温室26℃暗培养箱中进行培养,每个处理分别接种119粒成熟胚,分7个培养皿接种,每个培养皿接种17粒成熟胚,10d后分别统计各不同水稻品种的出愈率.(3)将各水稻品种外植体材料在诱导培养基上培养10d后,选取诱导成功的愈伤组织,无需进行预分化培养的愈伤组织将直接转入到分化培养基中进行分化培养,需进行预分化培养的愈伤组织,置于室温26℃的暗培养箱中进行预分化培养15d后,然后转入到分化培养基中进行分化培养,25～30d 后分别统计各不同水稻品种的出苗率.预分化培养时,每个培养皿接种17块愈伤组织.分化培养时,每个三角瓶接种12块愈伤组织,每种处理方式接种5瓶.分化期间光照强度为2000L x,光照时间为每天14h.(4)干燥处理方法为将愈伤组织放在加有3张无菌滤纸的培养皿中,用封口膜将其封好,置于26℃的暗培养箱中干燥2d.1　数据处理方法 本研究采用如下指标衡量各籼稻成熟胚组织6湖南农业大学学报(自然科学版)2007年8月.122714培养处理的愈伤组织诱导率和分化率:出愈率(%)=(产生愈伤组织的种胚数/接种的种胚数)×100%;褐化率(%)=(褐化的愈伤组织块数/转移的愈伤组织块数)×100%;绿苗分化率(%)=(分化绿苗的愈伤组织块数/转移的愈伤组织块数)×100%.本研究在湖南农业大学作物生理与分子生物学教育部省部共建重点实验室完成.所有试验数据均在Excel 和SPSS 软件上进行处理.对不同籼稻成熟胚组织培养处理的出愈率、褐化率和绿苗分化率分别按试验统计分析方法进行方差分析和显著性测验.2　结果与分析211　籼稻品种与粳稻品种的成熟胚培养力差异 如表1所示,本研究选用的24个籼稻品种成熟胚愈伤组织的平均诱导率为5111%,愈伤组织平均分化率为5317%;3个粳稻品种成熟胚愈伤组织的平均诱导率为7613%,愈伤组织平均分化率为6111%.并且,籼稻品种之间的成熟胚愈伤组织诱导率和分化率的变异系数均大于粳稻品种之间的成熟胚愈伤组织诱导率和分化率的变异系数,且籼稻品种之间的培养力变幅范围较大,而粳稻品种之间的培养力变幅范围较小.这主要是由于培养力受籼型与粳型不同基因型的影响所致.粳稻品种培养力受其基因型的影响比较小,而籼稻品种受其基因型的影响比较大.212　不同类型籼稻品种(组合)的成熟胚培养力差异表1　籼稻品种与粳稻品种成熟胚愈伤组织的诱导率与分化率比较T a ble 1　Comp a r ison of induct ion an d di f ferentiat ion o f ma tur e embryo bet w een indica r ice var ieties and japonica r ice v a r ieties水稻类型诱导率/%分化率/%平均值变幅变异系数平均值变幅变异系数籼稻(n =24)5111510～7815341653171010～85103912粳稻(n =3)76137512～771311361114313～71172513表2　不同籼稻品种(系)成熟胚愈伤组织诱导率比较T a ble 2　Comp a r ision o f ca llus induct ion f requency o f ma tur e embr yo of diff er ent indica r ice lines不育系n =6诱导率/%恢复系(n =6)诱导率/%保持系(n =4)诱导率/%杂交稻组合F 1(n =4)诱导率/%常规籼稻品种(n =2)诱导率/%14012c 16016c 13812b 15917a 1651825413b 25512c 25616a 24617b 2571333217cd 36417bc 36410a 34917b 46013ab 46417bc 43217b44915b56816a 57313a b 6510e 67815a72217d 82610d 平均值38176612471851146115变幅510～68165512～78153217～64104617～59175713～6518C 1V5512121630191110917 (1)同一列中数据后无一相同字母者表示在0105水平上差异显著(LSD 检验).下同.(2)不育系:1=V20A ;2=新香;3=金3;=II 3;5=陆8S ;6=培矮6S ;=88S ;8=883S (3)恢复系=R 早5;=T 63;3=R ;=T ;5=3;6=盐恢55()保持系=V B ;=新香B ;3=36B ;=金3B (5)杂交稻组合F =金优;=金优;3=株两优;=两优培九(6)常规籼稻品种=湘早籼3号;=湘早籼33号下同7第33卷徐庆国等　籼稻成熟胚的组织培养特性研究A 2A 4-2A 147200.:100204402409749119.4:1202142.1:14022974024.:112.. 以上研究表明,基因型是影响籼稻成熟胚组织培养力的主要因素,由于基因型的差异可造成不同籼稻品种培养力之间的差异.本研究选用24个不同类型的籼稻品种(组合),包括杂交稻亲本品种8个不育系、4个保持系、6个恢复系、4个杂交稻组合F 1和2个常规籼稻品种,比较不同籼稻基因型对籼稻成熟胚组织培养的影响.如表2和表3所示,籼型杂交稻亲本品种不育系成熟胚的愈伤组织平均诱导率和平均分化率最低;恢复系成熟胚的愈伤组织平均诱导率最高;常规籼稻品种成熟胚的愈伤组织平均分化率最高.籼型杂交稻亲本品种不育系成熟胚的愈伤组织平均诱导率和平均分化率品种之间变异系数最大,说明不育系成熟胚的愈伤组织诱导率和分化率的品种之间差异很大,其培养力受基因型的影响比较大.杂交稻组合F 1与常规籼稻品种成熟胚的愈伤组织平均诱导率和平均分化率的品种之间变异系数比较小,说明杂交稻组合F 1与常规籼稻品种的成熟胚培养力的品种之间差异较小,培养力受基因型的影响较小.杂交稻组合F 1成熟胚的愈伤组织平均诱导率和分化率的品种之间变异系数比常规籼稻品种成熟胚的愈伤组织平均诱导率和分化率的品种之间变异系数大,说明杂交稻组合F 1成熟胚培养力的组合之间差异较大,受基因型的影响比较大,而常规籼稻品种的成熟胚培养力的品种之间差异较小,受基因型的影响较大.这可能是因为杂交稻组合F 1基因型受其亲本基因型的影响,因此杂交稻组合F 1培养力大小与其亲本的培养力大小有一定的相关性1表3　不同籼稻品种(系)成熟胚愈伤组织分化率比较T a ble 3　Compar ision o f callus diff er ent i a tion fr equency of matur e embryo of di f ferent indica r ice lines不育系(n =8)分化率/%恢复系(n =6)分化率/%保持系(n =4)分化率/%杂交稻组合F 1(n =4)分化率/%常规籼稻品种(n =2)分化率/%11010d 15116b 11313b 15617b 1831323813bc 28010a 21510b 27116a 2841933510bc 35313b 33617a 35813a 41117d 45510b 43313a47116a57617a 56010b 64313b 68116a73010c 84510b 平均值36126316241664158411变幅1010～76175116～81161313～26175617～71168313～8419C 1V 158102114491212171314213　籼型杂交稻组合与其亲本品种的成熟胚培养力差异 如表4所示,本研究选用了金优402、金优974和两优培九等3个籼型杂交稻组合F 1及其相应的父、母本亲本品种,比较了杂交稻亲本品种与杂种F 1代种子成熟胚的诱导率和分化率,籼型杂交稻组合F 1代种子与母本不育系之间的差异大,而与父本恢复系之间的差异较小.这可能是由于籼型杂交稻组合F 1代种子成熟胚培养力与其父本恢复系基因型的相关性比较大,受恢复系基因型的影响较大.表4　籼型杂交稻组合与其亲本品种成熟胚的诱导率及分化率比较T a ble 4　compar ision of callus induction and diff er ent i a tion of ma ture embryo o f indica hybr id r ice pa rents a nd F 1g ener at ion组合(系)诱导率/%分化率/%组合(系)诱导率/%分化率/%组合(系)诱导率/%分化率/%金331351金331351培矮6S51313R 615313T 61551331361金优51561金优61616两优培九16168湖南农业大学学报(自然科学版)2007年8月2A27b 0b 2A27c 0c 40c 4b 40247a a 097447a 0b 9117b 00a 40297a7a9744b71a49a71a214　籼型杂交稻不育系与保持系的成熟胚培养力差异 本研究选用的V20A与V20B、新香A与新香B、金23A与金23B等3对籼型杂交稻不育系与保持系.如表5所示,成对不育系与保持系的愈伤组织诱导率和分化率之间的差异不明显.这可能是因为杂交稻保持系是同型不育系的同核异质体,其核基因基因遗传组成相同,仅仅细胞质育性基因的遗传组成不同,在相当大的程度上可以说有什么样的保持系就会有什么样的不育系.成对杂交稻不育系与保持系的基因型差异较小,从而导致它们之间的培养力差异也不大.由此也说明,籼稻成熟胚的培养力品种之间差异主要是由于品种之间的核基因型差异所致.表5　籼型杂交稻不育系与保持系成熟胚的愈伤组织诱导率和分化率比较T a ble5　Compar ision o f callus induct io n and di f ferentiat ion o f ma tur e embryo bet w een indica cms line and ma inta iner line不育系或保持系诱导率/%分化率/%不育系或保持系诱导率/%分化率/%不育系或保持系诱导率/%分化率/%V20A40121010新香A54133813金23A32173510 V20B38121313新香B56161510金23B321733133　讨　论311　基因型对籼稻成熟胚组织培养的影响籼稻成熟胚愈伤组织诱导率和分化率低是制约基因工程在籼稻品种改良上应用的限制性因素之一.基因型是影响籼稻品种成熟胚培养力之间的重要因素之一,不同籼稻品种之间由于基因型的差异造成了不同籼稻品种之间的培养力差异[3-7].本研究结果表明,不同籼稻品种成熟胚愈伤组织的诱导率和分化率存在很大的差异.籼型杂交稻不育系成熟胚愈伤组织的诱导率和分化率与籼型杂交稻组合F1成熟胚愈伤组织的诱导率和分化率差异明显大于籼型杂交稻恢复系成熟胚愈伤组织的诱导率和分化率与籼型杂交稻F1成熟胚愈伤组织的诱导率和分化率的差异.总体上看,籼型杂交稻不育系和保持系成熟胚的培养力比籼型杂交稻恢复系、籼型杂交稻组合F1和常规籼稻品种成熟胚的培养力低;籼型杂交稻组合F1成熟胚的培养力比常规籼稻品种成熟胚的培养力低.这可能是因为成熟胚的培养力属于核基因控制的遗传性状,籼型杂交稻不育系和保持系均含有相同的雄性不育核基因,籼型杂交稻组合F1含有一半的雄性不育核基因,而籼稻雄性不育核基因对成熟胚的培养力有不良作用所致.本研究结果还表明,杂交稻组合F种子成熟胚培养力高低受父本恢复系品种基因型的影响较大,而与母本不育性品种成熟胚培养力相关性不大.表明我们为了进一步提高籼型杂交稻组合和亲本品种成熟胚的培养力,可从筛选成熟胚培养力高的恢复系品种着手.312　体细胞无性系变异在籼稻品种改良上的应用利用植物愈伤组织再生的培养体系可创造体细胞变异及进行体细胞筛选、细胞融合、转基因和离体快速繁殖,可以说,一个高效形成愈伤组织和植株再生的组织培养体系是细胞工程和基因工程在育种上运用的基础.体细胞无性系变异是指植物组织培养中产生的变异,目前已得到广泛重视,并已作为一个新变异源在植物遗传改良中发挥着积极作用.禾谷类植物经过体细胞培养后,容易引起后代各种性状变异,而且无性系变异经常出现一个或少数基因的突变,特别有利在不改变品种的基本特征的情况下,改进个别特性,如降低株高,提高抗病性等.这些优点是杂交育种,甚至是诱变育种均不具备的[8-9].在水稻体细胞培养中所出现的变异,既有形态变异,又有叶绿体和基因突变.这为利用体细胞无性系变异进行水稻种质创新展现了广阔的前景.株高变异多数有变矮的趋势,千粒重的变异多数变轻,但有效穗数增多,粒数增多而产量不会降低.体细胞无性系变异中的株高变化十分普遍,但矮杆突变多于高杆突变已有人通过体细胞无性系变异获得大量的矮杆突变体[]目前,应用体细胞无性系变异进行水稻育种的工作在国内已取得了许9第33卷徐庆国等　籼稻成熟胚的组织培养特性研究1.10-12.多重要的成功[10,13-14].刘选明等人通过体细胞无性系变异成功获得了株1S矮化突变体[15].影响体细胞无性系变异的因素有品种基因型、性状类型、继代时间、培养条件和方式.研究表明,不同基因型体细胞无性系变异的频率不同,有些品种容易发生变异,而有的则不发生变异[16-17].一些性状易发生变异[11,18].本研究结果表明,本研究结果表明,不同籼稻品种之间的组培苗的农艺性状比田间育苗的农艺性状产生广泛的变异,除明显的生育期、穗包颈等变异外,还在株高及产量性状上产生变异,因此,通过籼稻成熟胚组织培养的无性性变异有可能筛选有用的种质,该项工作还在进行之中.保持系、常规稻和粳稻品种千粒重大多数变低;保持系和恢复系平均每株有效穗数降低;粳稻品种和杂交稻F1品种的平均每株有效穗数大多数变高.总之,体细胞无性系变异研究还不够深入,对其机理研究尚处于初级阶段.但有理由相信,随着分子生物学和培养条件的改善,将会为研究体细胞无性系变异提供更有利的工具和和更丰富的资料,全面了解其发生机制已为期不远.参考文献:[1]　林　凤,杨立国,石太渊,等1现代生物技术在辽宁省农作物育种上的应用[J]1杂粮作物,2003,23(4):204-2071[2]　王莉江,明小天,安成才,等1籼稻明恢63成熟胚种子愈伤组织的诱导及转基因水稻的抗性检测[J]1生物工程学报,2002,18(3):123-1261[3]　姜大刚,付晓,柳忠玉,等1几个温敏不育水稻品种组织培养特性的研究[J]1种子,2005,24(4):9-121[4]　李双成,王世全,尹福强,等1籼稻成熟胚愈伤组织培养因素的研究[J]1四川农业大学学报,2004,22(4):297-3011[5]　Y 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继代培养对水稻胚性愈伤组织染色体变异及体细胞无性变异的
影响
陈璋
【期刊名称】《福建农学院学报》
【年(卷),期】1993(022)003
【摘要】以79106、金早6号、中花9号和南粳35等4个水稻品种的成熟胚胚性愈伤组织为材料,研究继代培养对胚性细胞染色体的数量和结构变异及体细胞无性系农艺性状变异的影响,结果表明,经60d继代培养后,胚性细胞染色体变异频率明显高于未继代培养的愈伤组织,并出现多种变异类型,愈伤组织继代培养后的再生植株农艺性状变异范围明显增大,但以继代培养天数不超过60 d的愈伤组织再生植株较之其它处理不仅有较丰富的变异类型,而且有足够大的群体供选择。

【总页数】6页(P274-279)
【作者】陈璋
【作者单位】无
【正文语种】中文
【中图分类】S511.103.2
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