免费文献传递   相关文献

裸燕麦幼穗离体培养的研究



全 文 :内蒙古农业科技 1的 5年 第 1期
裸燕麦幼穗离体培养的研究
范银燕 崔 林
(山西省农科院高寒作物研究所 )
摘要 通 过三个裸燕麦品种不 同长度幼穗的离体培养 , 明确幼穗 离体培养的适 宜长
度 以 1 . 0一 2 . c0 爪为 宜 , 出愈率为 74 . 7% 。 墓因型在 幼德培养中起着重要作用 , 三个品种
在幼穗 出愈率上有着显著约差异 。 通过调节培养基中的激素 , 可以 获得较 高的 出愈率
和绿苗率 。 愈仿组织 再生植株可 以 通过器 官发生途 径或胚 发生途径来形成 , 主要取决
于培养基中的激素比例 。
关键词 裸燕麦 幼德 离体培养 出愈率 植株再生
日lJ 舀
裸燕麦幼穗的离体培养对建立无性系 , 提
供单细胞及原生质培养及细胞融合的起始材
料是很有价值的技术 。 如果我们能在一些常
规育种的基础上 , 通过组织培养技术在细胞水
平上进行诱变和选择 , 或者通过遗传工程方法
引入外源遗传物质 . 以产生新类型个体 , 将会
为裸燕麦育种开辟一条新途径 。 为此 , 我们于
190 一 199 2年对裸燕麦幼穗离体培养及植株
再生技术进行了研究 , 现将结果报道如下 :
3
、 材料处理
幼穗材料除去外层叶后在刃加`乙醇中表
面消毒 10 分钟 , 用1娜的次氯酸钠浸泡20 分钟 ,
无菌水冲洗 3一 4次 , 在超净工作台上剥出幼穗 ,
切成 2一 3毫米小段后 , 接种在培养基上 。 在
25 一 2o8 C室内散射光条件下培养 , 形成愈伤组
织 。 每一个月转移培养一次 , 继代培养三次后 ,
接种到分化培养基上 , 在 25 一 2a8 C 、 2以刀LxtL
光照每天 12 小时的条件下诱导组织分化 。
材料和方法
1
、 培养材料
试验用晋燕八号 、 裸燕171 、 大裸燕麦三
个裸燕麦品种 , 于 4月上旬播种 , 在筱麦幼穗分
化后期 , 取不 同长度的幼穗接种培养 。
2
、 培养基
以 N砂言养荃为主要成份 , 根据不同培养
目的和培养材料,附加生长素: 2, 4e 〕〕. 5一之恤 / L N彻切. 5
一 2 . 加19 / L , IA A I . O一 2 . 伽 g / L ;细胞分裂
素 : 6B A I . O一 2 . om g / L , 配制成不同的培养基
配方 。
结果与讨论
一 、 愈伤组织的诱导
1
、 愈伤组织 的形成与继 代培养
试验结果表明 , 幼穗外植体接种到培养基
上 10天左右 , 幼穗切段增长 , 颖壳或穗轴等部
分组织均开始膨大 , 并接受室内的散射光而变
绿 。 在接种后25 一加天 , 可见到在绿色切段上
产生出淡黄色 、 质地紧密的愈伤组织 。
愈伤组织生长一周左右 , 3一 4毫米时 , 转
移到新配制的同一培养基上进行继代培养以
扩大繁殖 。 培养10 天左右 , 可看到新增殖的愈
伤组织 。 继代愈伤组织每隔 30 天左右转移培
养一次 。
2
、 不 同幼德长度 的出愈率差异
为了比较不同幼穗长度的愈伤组织诱导
表 1幼稼不同取材长度的出愈率比较
率 , 我们将幼穗取材长度分为0 . 5一 1 . Oc m 、 1 . 0
一 2 . o e m 、 2 . 0一 3 . o e m 、 3 . 0一 5 . oc m 四个范
围 , 其愈伤组织诱导结果见表 1 。
幼穗长度 外植体数 出 众 数 出愈率 ( % ) 平均出
( C m ) 愈率 (% }基部 中部 上部 基部 中部 上部 基部 中部 上部
0
.
5一1 . 0 仍 5 564 42 0 194 2 68 2 24 4 2 . 5 4 7 . 5 53 . 3 4 7 . 8
1
.
0一 2 . 0 42 0 456 邓 4 3 12 37 9 2 56 74 . 3 8 3 . 1 6 . 7 7 4 . 7
2
.
0一3 . 0 756 8 16 80 4 3 9 35 2 2 93 5 2 . 8 4 3 . 1 36 . 4 4 4 . 1
3
.
0一 5 . 0 朋 6 3印 38 4 1 37 1 4 1 1 34 40 . 8 3 9 . 2 及 . 9 3 8 . 3
表 1说明 , 诱导愈伤组织的幼穗 , 取材长度
以1 . 0 一 2 . oc m出愈率最高 , 达 74 . 7% 。 其次为
0
.
5一 1 . oc m , 出愈率为 47 . 斗` 。 随着幼穗长度
表 2 不同基 因型在不同培养基上的出愈宝比较
的增加 , 其出愈率逐渐降低 。 幼穗基部切段的
出愈率比中部和上部切段的要高 。
3
、 不 同基因型幼 穗出愈率的差异
赢箭黔 圣l 愈 数 命宜 (% )( 裸燕麦1裸燕 17 1屠燕八号氏裸燕麦1裸燕 1 7 1屠燕八号嚣亚熏普燕
八号
7 0S
8 16
7阴
平均出应率
(% )
些燮216八UùQó`痊ē己一Q口nU1上1. .占t,白
l 56 24 0 852 67 O 7 8
.
6 1 47
.
2
64一582
83
.
6 } 52
.
1
62
.
3
32一淞
培 养 荃
h6T + 2
,
4一 D Z川琴/ L
N叶 NA AZm g / L
少+I 从 Zm g / L
N 6+ 2
,
4一 DZm g / L
+ N AA l m琴/ L
N 6+ 2
,
4一 DZm g / L
+ N AA l m g / L
+ 1方A l m g / L
合计或平均 一 3 24 2 26
从表 2看出 , 3个品种中以晋燕八号出愈率
效果 最好 , 在 5种培养基上共接种外植体40 80
个 , 出愈数为 254 2个 , 出愈率为 62 . 3% 。 .大裸
燕麦次之 , 共接种9 36 个 , 出愈数 324 个 , 出愈率
为义 . %6 。 裸燕 17 1最差 , 接种1 14 0个 , 出愈率
为 19 . 纵 。 说明在相同培养条件下 , 不同基因
型 品种之间的幼穗出愈率有明显的差异 。 这
与其他作物上相类似研究的结果是一致的 。
4
、 不 同培养基对幼德 出愈率的影响
从表 2还 可看出 : 出愈率最好的是 N+6
2
,
4一D Zm g / L+ N A A l m g / L+ I A A l m g / L , 在
3个品种中的出愈率为 4 3 . 1一 8 3 . 6% , 平均为
52
.
1%
。 其次为N 6+ 2 , 4一D Zm g / L十N A A玩 g / L,
出愈率在 3个品种中为 39 . 7一 78 . 印石, 平均为
47
.
2%
。 出愈率最低的培养基是N歼 IA AnZI g / L,
在 3个品种中为 25 . 5一 43 . 8% , 平均为 27 . 4% 。
说明在本试验的愈伤组织诱导中 , 两种或三种
生长激素配合使用比其单独使用效果要好 。
同一品种在不同培养基上 , 愈伤组织诱导率差
异显著 。
二 、 愈伤组织的分化
1
、 愈仿组织再生植株过程
经过三次继代培养的愈伤组织转移到分
化培养荃上 , 可通过两种途径获得再生植株 。
一种是通过器官发生途径 , 这种途径发生在分
步成苗法中, 首先将愈伤组织接种到分化芽的
培养基上 , 接种后的愈伤组织经一月左右 , 在
愈伤组织上形成很多绿点 , 进而发育成幼芽 。
将产生许多幼芽的愈伤组织进行分芽 , 然后接
种到分化根的培养基上 , 经2 0天左右 , 当根长
出1 . 5一 2 . oc m时 , 可出瓶移栽到装有细砂的
表3 不同培养基的诱导成苗率
培养皿中 , 一周左右当根系进一步发育到健壮
时 , 再移栽到花盆或温室中定植 ; 另一种途径
是通过胚发生过程 , 这种途径发生在一次成苗
法的培养基上 , 当愈伤组织约 20天后 , 在愈伤
组织上形成许多淡白色胚状体 , 这些胚状体进
一步发育 , 下端产生出根 , 顶端分化出幼芽 , 形
成小植株 。 当小植株长到 4一 sc m高时 , 就可
出瓶移栽 。
2
、 不 同培养基对再 生植株的影响
培养方法 芽分化 根分化 接种数 成苗数 成苗率 (%)
两步!r它苗法 N6 + 2 , 4一 DO . sm g / L N 6托BZA m g / L 今18 113 25 . 2
N 6+ N A A O
.
s m g / L N 6箱BZA m g / L 494 19 1 荃 . 7
N 6 + IAA O
.
s m g / L N 6不加任何激素 日刀 哭 16 . 1
」石B ZA m g / L
一次成苗法 N 6+ N A八2叱 / L+ 4鸽 8 1 18 . 4
2
.
4一D l m g / L书BAl m g / L
从表 3可以看出 , 四种培养基配方以 N 6」.
N A A O
.
sm g / L作为芽分化培养荃和用 N 6+
6BZA m g / L作根分化培养签的成苗率最高 , 为
荃. 飞。 成苗率瓤的培养墓为: +N6 I姗 . smg 几箱B朋 m盯L
作芽分化培养基和用N6 不加任何激素作根分
化培养基 , 成苗率 16 . 1% 。 一次成苗培养基的
成苗率虽然不如分步培养法的成苗率高 , 但由
于它比分步法具有省工 、 经济的优点 , 因而也
不失为一种成功的培养方法 。
结 论
1
、 对于裸燕麦 , 只要选用合适的荃因型
品种和培养基配方 , 用幼穗进行离体培养 , 是
能够获得再生植株 。
2
、 用幼穗进行离体培养 , 取材长度不同 ,
其出愈率差异较大 。 长度以1 . 0一 2 . oc m为宜 。
超过2 . oc m的幼穗 , 基部的出愈率高于中部和
上部 。
3
、 不同基因型品种在出愈率方面存在明
显差异 。 作为细胞及原生质体培养和细胞融
合的起始材料 , 基因型的选择是极为重要的 。
4
、 不同配方的培养基对裸燕麦幼穗愈伤
组织诱导及分化的效果差异极大 。 研究适宜
的培养墓配方是获得高出愈率和分化率的关键 。
5
、 裸燕麦幼穗愈伤组织的分化 , 可 以通
过器官发生途径 , 或胚发生途径获得 , 关键在
于培养基中激素的比例 。
参考文献
1 曾寒冰等 . 小麦幼穗离体培养的研究— 不同基因型的反应 . 《 山东农学院学报 》 , 19 89 ,幻 (3) : 2 05
一 2肥
2 崔海瑞等 . 基因型和培养基对小麦幼穗离体培养的
影响 , 《 华北农学报 》 , 1叨 1 , 6( 增刊 ) : 以一 68
3 王培等 . 冬小麦幼穗不同发育期不同穗段离体培养
的效应 . 《 华北农学报 》 , 1生刃, 5 ( )I : 28 一 32
4 潘向群等 . 大麦成熟胚培养的培养基研究 . 《 作物
学报 》 , 1的 1 , 17 ( 4) 二2 67 一刀 3
5 陈璋等 . 水稻种胚离体培养的基因型效应 . 《 福建
农学院学报 》 八的l ,助 ( 1) : 8一 11