全 文 ：麦类作物学报　２０１６，３６（５）：５８３－５８８
Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ｔｒｉｔｉｃｅａｅ　Ｃｒｏｐｓ　 ｄｏｉ：１０．７６０６／ｊ．ｉｓｓｎ．１００９－１０４１．２０１６．０５．０７
网络出版时间：２０１６－０５－１０
网络出版地址：ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｃｎｋｉ．ｎｅｔ／ｋｃｍｓ／ｄｅｔａｉｌ／６１．１３５９．Ｓ．２０１６０５１０．１６２３．０１４．ｈｔｍｌ
基本培养基及激素对野生一粒小麦幼胚培养的影响
收稿日期：２０１６－０１－０６　　　修回日期：２０１６－０３－０２
基金项目：国家自然科学基金项目（３１２７１７９４）
第一作者Ｅ－ｍａｉｌ：ｌｉｙａｎｇ９１０８０６＠１６３．ｃｏｍ
通讯作者：王中华（Ｅ－ｍａｉｌ：ｚｈｏｎｇｈｕａｗａｎｇ＠ｎｗｓｕａｆ．ｅｄｕ．ｃｎ）
李 扬，徐 凤，柴乖强，李春莲，王中华
（旱区作物逆境生物学国家重点实验室／农业部西北地区小麦生物学与遗传育种重点实验室／
西北农林科技大学农学院，陕西杨凌７１２１００）
摘　要：为建立适于野生一粒小麦遗传转化的高效组培再生体系，以野生型一粒小麦幼胚为外植体，研
究了 ＭＳ、ＭＳＥ３和Ｎ６ 三种基本培养基和激素对愈伤组织诱导、分化和成苗的影响。结果表明，愈伤诱导培
养基以 ＭＥＳ３为基本培养基并添加２．０ｍｇ·Ｌ－１　２，４－Ｄ效果最佳，愈伤组织出愈率最高可达９０．５％，胚性愈
伤率为８０．０％。愈伤组织分化过程在添加０．２５ｍｇ·Ｌ－１　ＩＡＡ的 ＭＳ培养基中加入０．５ｍｇ·Ｌ－１　６－ＢＡ分化
效果最佳，分化率能达到５０．７％，成苗率为２６．５％。
关键词：野生一粒小麦；幼胚；愈伤组织；再生
中图分类号：Ｓ５１２．１；Ｓ３３０　　　　文献标识码：Ａ　　　　文章编号：１００９－１０４１（２０１６）０５－０５８３－０６
Ｔｈｅ　Ｅｆｆｅｃｔｓ　ｏｆ　Ｂａｓａｌ　Ｍｅｄｉｕｍ　ａｎｄ　Ｈｏｒｍｏｎｅ　ｏｎ
Ｉｍｍａｔｕｒｅ　Ｅｍｂｒｙｏ　Ｃｕｌｔｕｒｅ　ｉｎ　Ｔｒｉｔｉｃｕｍ　ｂｏｅｏｔｉｃｕｍ
ＬＩ　Ｙａｎｇ，ＸＵ　Ｆｅｎｇ，ＣＨＡＩ　Ｇｕａｉｑｉａｎｇ，ＬＩ　Ｃｈｕｎｌｉａｎ，ＷＡＮＧ　Ｚｈｏｎｇｈｕａ
（Ｓｔａｔｅ　Ｋｅｙ　Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ　ｏｆ　Ｃｒｏｐ　Ｓｔｒｅｓｓ　Ｂｉｏｌｏｇｙ　ｆｏｒ　Ａｒｉｄ　Ａｒｅａｓ／Ｋｅｙ　Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ　ｏｆ　Ｗｈｅａｔ　Ｂｉｏｌｏｇｙ
ａｎｄ　Ｇｅｎｎｅｔｉｃｓ－ｂｒｅｅｄｉｎｇ　ｉｎ　Ｎｏｒｔｈｗｅｓｔ　Ａｒｅａ，Ｍｉｎｉｓｔｒｙ　ｏｆ　Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒｅ／Ｃｏｌｅｇｅ　ｏｆ　Ａｇｒｏｎｏｍｙ，
Ｎｏｒｔｈｗｅｓｔ　Ａ＆Ｆ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｙａｎｇｌｉｎｇ，Ｓｈａａｎｘｉ　７１２１００，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎ　ｏｒｄｅｒ　ｔｏ　ｏｐｔｉｍｉｚｅ　ｒｅｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ　ｓｙｓｔｅｍ　ｏｆ　ｉｍｍａｔｕｒｅ　ｅｍｂｒｙｏ　ｃｕｌｔｕｒｅ　ｉｎ　Ｔｒｉｔｉｃｕｍ　ｂｏｅｏｔｉｃｕｍ，
ｔｈｅ　ｅｆｆｅｃｔｓ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｂａｓａｌ　ｍｅｄｉｕｍ　ａｎｄ　ｈｏｒｍｏｎｅ　ｏｎ　ｃａｌｕｓ　ｉｎｄｕｃｔｉｏｎ，ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｔｉｏｎ，ａｎｄ　ｒｅｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ　ｏｆ
ｉｍｍａｔｕｒｅ　ｅｍｂｒｙｏ　ｗｅｒｅ　ｓｔｕｄｉｅｄ．Ｔｈｅ　ｒｅｓｕｌｔｓ　ｓｈｏｗｅｄ　ｔｈａｔ　ｔｈｅ　ｃａｌｕｓ　ｉｎｄｕｃｔｉｏｎ　ｒａｔｅｓ　ｗｅｒｅ　ｏｂｖｉｏｕｓｌｙ　ｄｉｆ－
ｆｅｒｅｎｔ　ｉｎ　ｖａｒｉｏｕｓ　ｂａｓｉｃ　ｍｅｄｉａ　ａｎｄ　２，４－Ｄ　ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ．ＭＳＥ３ｗｉｔｈ　２．０ｍｇ·Ｌ－１　２，４－Ｄ　ｗａｓ　ｓｕｉｔａｂｌｅ
ｆｏｒ　ｐｒｏｄｕｃｉｎｇ　ｉｍｍａｔｕｒｅ　ｅｍｂｒｙｏｓ　ｃａｌｕｓ，ｉｎ　ｗｈｉｃｈ　ｔｈｅ　ｉｎｄｕｃｔｉｏｎ　ｒａｔｅ　ｃａｎ　ｒｅａｃｈ　ｔｏ　９０．５％ａｎｄ　ｔｈｅ　ｆｒｅ－
ｑｕｅｎｃｙ　ｏｆ　ｅｍｂｒｙｏｎｉｃ　ｃａｌｕｓ　ｉｎｄｕｃｔｉｏｎ　ｗａｓ　８０．０％．Ｔｈｅ　ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｔｉｏｎ　ａｎｄ　ｓｅｅｄｌｉｎｇ　ｒａｔｅｓ　ｓｈｏｗｎ　ａｓ
５０．７％ａｎｄ　２６．５％，ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ，ｗｅｒｅ　ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙ　ｈｉｇｈｅｒ　ｕｎｄｅｒ　０．５ｍｇ·Ｌ－１　６－ＢＡ　ｔｈａｎ　ｔｈｅ　ｏｔｈｅｒ
ｔｈｒｅｅ　ｔｒｅａｔｍｅｎｔｓ．
Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：Ｔｒｉｔｉｃｕｍ　ｂｏｅｏｔｉｃｕｍ；Ｉｍｍａｔｕｒｅ　ｅｍｂｒｙｏ；Ｃａｌｕｓ；Ｒｅｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ
　　随着测序技术的快速发展，普通小麦的基因
组测序工作进展很快，其Ａ、Ｄ基因组的二倍体供
体种以及普通小麦中国春的基因组测序工作已完
成［１－３］。由此，小麦的研究工作即将进入基因功能
研究快速发展的新时期。但由于普通小麦是由３
个二倍体供体材料经过两次天然杂交形成的异源
六倍体，基因组大小为１７Ｇｂ，十分庞大，并且普
通小麦的基因通常以多拷贝的形式存在，功能上
有很大的冗余，这为研究小麦重要基因的功能造
成巨大困难。野生一粒小麦（Ｔｒｉｔｉｃｕｍ　ｂｏｅｏｔｉｃ－
ｕｍ，ＡＡ）是普通小麦Ａ基因组的二倍体供体种，
其基因组以及功能基因的冗余度比普通小麦小，
可以作为研究小麦基因功能的一个较为理想的受
体。同时，Ａ基因组中含有包括抗病基因在内的
大量重要的具有经济价值的基因。以抗白粉病基
因为例，在已确定的５０个小麦抗白粉病基因位点
中１１个都被定位在Ａ染色体上［４］。所以建立野
生一粒小麦的高效遗传转化体系可以为小麦功能
基因的研究提供技术上的保证。
但二倍体小麦相比于四倍体和六倍体小麦来
说，组培过程中愈伤组织形成和分化能力较差。
目前对野生一粒小麦再生体系领域的研究仍较
少，且再生率极低。陆维忠等［５］利用一粒小麦幼
胚进行试验发现，一粒小麦幼胚出愈率仅为３０％
～４０％，且并未得到再生植株。毕瑞明等［６］以野
生一粒小麦成熟胚作为外植体，发现成熟胚诱导
率为６８．８％，再生效率仅为０．６％，不能适应批量
化基因转化的要求。因此，亟须建立高效的野生
一粒小麦组培再生体系和遗传转化体系。
目前，小麦组培体系的研究已比较成熟。小
麦的再生效率主要取决于基因型、外植体类型和
培养基成分等。在小麦研究中常用的外植体有幼
胚、幼穗、花药和成熟胚，其中小麦幼胚出愈率和
再生率高，被普遍认为是最佳的小麦组织培养外
植体［７－８］。基于小麦幼胚研究进展，本研究以野生
一粒小麦幼胚为外植体，使用不同基本培养基和
不同浓度２，４－Ｄ、６－ＢＡ进行诱导和分化，以期寻
找适合野生一粒小麦幼胚的组织培养条件，提高
一粒小麦再生效率，为研究小麦基因功能奠定
基础。
１　材料与方法
１．１　材 料
二倍体野生型一粒小麦 ＹＬ１（Ｔｒｉｔｉｃｕｍ
ｂｏｅｏｔｉｃｕｍ，ＡＡ）由西北农林科技大学小麦遗传育
种新技术创新团队提供。２０１４年秋播种于西北
农林科技大学试验田，２０１５年春取幼穗进行
试验。
１．２　培养基
本研究中所用培养基见表１，其中，ＭＳＥ３培
养基为：ＭＳ大量＋ＭＳ微量＋ＭＳ有机＋盐酸硫
胺素 （０．０４ ｍｇ·Ｌ－１）＋Ｌ－天 冬 酰 胺 （１５０
ｍｇ·Ｌ－１）。所有培养基ｐＨ值均调节为５．８，然
后１２０℃高温灭菌２０ｍｉｎ。
表１　诱导、分化培养基成分
Ｔａｂｌｅ　１　Ｍｅｄｉａ　ｏｆ　ｃａｌｕｓ　ｉｎｄｕｃｔｉｏｎ　ａｎｄ　ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｔｉｏｎ
培养基种类
Ｍｅｄｉｕｍ
编号
Ｃｏｄｅ
成分
Ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ
诱导培养基　Ｉｎｄｕｃｔｉｏｎ　ｍｅｄｉｕｍ　 １ ＭＳＥ３＋２，４－Ｄ（２．５ｍｇ·Ｌ－１）
２ Ｎ６＋２，４－Ｄ（２．５ｍｇ·Ｌ－１）
３ ＭＳ＋２，４－Ｄ（２．５ｍｇ·Ｌ－１）
４ ＭＳＥ３＋２，４－Ｄ（０、１．０、２．０、３．０ｍｇ·Ｌ－１）
分化培养基　Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ　ｍｅｄｉｕｍ　 ５ ＭＳ＋ＩＡＡ（０．２５ｍｇ·Ｌ－１）＋６－ＢＡ（０、０．５、１．０、１．５ｍｇ·Ｌ－１）
生根培养基　Ｒｏｏｔｉｎｇ　ｍｅｄｉｕｍ　 ６ ｌ／２ＭＳ＋ＩＡＡ（０．２ｍｇ·Ｌ－１）
１．３　组织培养
１．３．１　种子消毒
取扬花后１０～１２ｄ的野生一粒小麦幼穗，插
入水中置于４℃冰箱低温处理１～２ｄ后用镊子
拨出籽粒。用７５％（ｖ／ｖ）酒精表面消毒１ｍｉｎ，无
菌水冲洗２～３次，１５％（ｖ／ｖ）次氯酸钠消毒２０
ｍｉｎ，无菌水冲洗３～５次。
１．３．２　接种及愈伤组织诱导
用镊子挑取野生一粒小麦种子的幼胚，盾片
朝上接种在愈伤组织诱导培养基上。每皿接种约
１００个幼胚，每个处理３次重复。２５℃黑暗条件
下培养，每１４天继代１次。诱导培养７ｄ后统计
诱导出的愈伤组织数，愈伤诱导３０ｄ左右统计胚
性愈伤组织数。
１．３．３　愈伤组织分化
待愈伤诱导３０ｄ左右并统计胚性愈伤组织
数后，挑取胚性愈伤组织接种到分化培养基上，将
培养皿密封后置于人工气候培养箱，２５℃光培
养，每１４天继代１次。分化培养３０ｄ后统计长
出绿点的愈伤组织数，分化４０ｄ统计成苗数。
１．３．４　再生植株生根及移栽
待绿苗长至３～５ｃｍ时移至生根培养基。待
·４８５· 麦　类　作　物　学　报　　　　　　　　　　　　　　　　　　第３６卷
植株生根且再生植株长至６～８ｃｍ时移栽，炼苗
１周，生长至成熟。
１．４　数据统计与分析
实验数据用ＤＰＳ软件进行处理，方差分析用
ＬＳＤ法检验。出愈率、胚性愈伤率、分化率和成
苗率分别用以下公式进行计算。
愈伤组织诱导率＝形成愈伤组织的幼胚数／
接种幼胚数×１００％；胚性愈伤组织诱导率＝形成
胚性愈伤组织的幼胚数／接种幼胚数×１００％；分
化率＝分化出绿点的愈伤组织块数／接种在分化
培养基上的愈伤组织块数×１００％；成苗率＝分化
出绿苗的愈伤组织块数／接种在分化培养基上的
愈伤组织块数×１００％。
２　结果与分析
２．１　基本培养基对野生一粒小麦幼胚愈伤组织
诱导的影响
挑取一粒小麦幼胚分别接种到 ＭＳＥ３、Ｎ６ 和
ＭＳ（每种诱导培养基中分别添加２．５ｍｇ·Ｌ－１的
２，４－Ｄ）三种不同愈伤诱导培养基上培养，结果（表
２）表明，一粒小麦幼胚在３种基本培养基上的出
愈率均达到８５％以上，胚性愈伤率均达到６８％以
上，但不同培养基的诱导率存在显著差异（Ｐ＜
０．０５）。ＭＳＥ３基本培养基的诱导率和胚性愈伤
率均最高，Ｎ６ 次之，ＭＳ最差。ＭＳＥ３培养基愈伤
诱导率与 ＭＳ培养基之间存在极显著差异（Ｐ＜
０．０１），胚性愈伤率与 ＭＳ培养基之间存在显著差
异（Ｐ＜０．０５）。
从愈伤质量来看，ＭＳＥ３培养基上绝大多数
愈伤组织呈淡黄色致密颗粒状，而 Ｎ６ 和 ＭＳ培
养基上的愈伤组织则为乳白色、水质状。从总体
上来看，ＭＳＥ３更适合一粒小麦幼胚愈伤组织的
诱导，诱导率可达９３．３％，胚性愈伤率为８３．０％，
且诱导出的愈伤组织质量较好。
２．２　不同浓度２，４－Ｄ对野生一粒小麦幼胚愈伤
组织诱导的影响
在 ＭＳＥ３基本培养基中分别添加０、１．０、２．０
和３．０ｍｇ·Ｌ－１的２，４－Ｄ，研究２，４－Ｄ浓度对一
粒小麦幼胚愈伤组织诱导率及胚性愈伤率的影
响，结果（表３）表明，在 ＭＳＥ３培养基中不同浓度
的２，４－Ｄ对一粒小麦幼胚愈伤诱导和胚性愈伤
组织的形成存在着明显的影响。
在不添加２，４－Ｄ的对照处理中，接种幼胚直
接形成实生芽，导致愈伤组织较小，几乎无法形成
胚性愈伤。而随着２，４－Ｄ浓度的升高，幼胚的出
愈率和胚性愈伤率都有显著提高。当２，４－Ｄ浓
度达到２．０ｍｇ·Ｌ－１时，出愈率和胚性愈伤率都
达到最大值，分别为９０．５％和８０．０％，且与对照
存在极显著差异（Ｐ＜０．０１）。当２，４－Ｄ浓度继续
升高，出愈率和胚性愈伤率极显著地下降。
表２　基本培养基对野生一粒小麦幼胚愈伤组织诱导的影响
Ｔａｂｌｅ　２　Ｅｆｆｅｃｔｓ　ｏｆ　ｂａｓａｌ　ｍｅｄｉｕｍ　ｏｎ　ｃａｌｕｓ　ｉｎｄｕｃｔｉｏｎ　ｏｆ　ｉｍｍａｔｕｒｅ　ｅｍｂｒｙｏ　ｉｎ　Ｔｒｉｔｉｃｕｍ　ｂｏｅｏｔｉｃｕｍ
培养基类型
Ｍｅｄｉｕｍ
接种幼胚数
Ｉｍｍａｔｕｒｅ
ｅｍｂｒｙｏ　ｎｕｍｂｅｒ
产生愈伤数
Ｃａｌｕｓ
ｎｕｍｂｅｒ
产生胚性愈伤数
Ｅｍｂｒｙｏｎｉｃ
ｃａｌｕｓ　ｎｕｍｂｅｒ
出愈率
Ｉｎｄｕｃｔｉｏｎ
ｒａｔｅ／％
胚性愈伤率
Ｅｍｂｒｙｏｎｉｃ
ｃａｌｕｓ　ｒａｔｅ／％
ＭＳＥ３　 ３１６　 ２９５　 ２３６　 ９３．３ａＡ　 ８３．０ａＡ
Ｎ６ ２１３　 １９１　 １５３　 ８９．７ａＡＢ　 ７８．６ａｂＡ
ＭＳ　 ２９７　 ２５３　 ２０２　 ８５．２ｂＢ　 ６８．８ｂＡ
　　同列数字后的不同小写字母表示差异在０．０５水平上显著；同列数字后的不同大写字母表示差异在０．０１水平上显著。下同
Ｖａｌｕｅｓ　ｌａｂｅｌｅｄ　ｗｉｔｈ　ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ　ｌｏｗｅｒ－ｃａｓｅ　ｌｅｔｔｅｒｓ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｓａｍｅ　ｃｏｌｕｍｎ　ａｒｅ　ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙ　ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ　ａｍｏｎｇ　ｔｈｅ　ｔｒｅａｔｍｅｎｔｓ　ａｔ　０．０５ｌｅｖｅｌ　ａｎｄ
ｖａｌｕｅｓ　ｌａｂｅｌｅｄ　ｗｉｔｈ　ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ　ｃａｐｉｔａｌ　ｌｅｔｔｅｒｓ　ａｒｅ　ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙ　ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ　ａｍｏｎｇ　ｔｈｅ　ｔｒｅａｔｍｅｎｔｓ　ａｔ　０．０１ｌｅｖｅｌ．Ｔｈｅ　ｓａｍｅ　ａｓ　ｂｅｌｏｗ
表３　不同浓度２，４－Ｄ对野生一粒小麦幼胚愈伤组织诱导的影响
Ｔａｂｌｅ　３　Ｅｆｆｅｃｔｓ　ｏｆ　２，４－Ｄ　ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ　ｏｎ　ｉｍｍａｔｕｒｅ　ｅｍｂｒｙｏ　ｃａｌｕｓ　ｉｎｄｕｃｔｉｏｎ　ｉｎ　Ｔｒｉｔｉｃｕｍ　ｂｏｅｏｔｉｃｕｍ
２，４－Ｄ浓度
２，４－Ｄ　ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ
／（ｍｇ·Ｌ－１）
接种幼胚数
Ｉｍｍａｔｕｒｅ
ｅｍｂｒｙｏ　ｎｕｍｂｅｒ
愈伤数
Ｃａｌｕｓ
ｎｕｍｂｅｒ
胚性愈伤数
Ｅｍｂｒｙｏｎｉｃ
ｃａｌｕｓ　ｎｕｍｂｅｒ
出愈率
Ｉｎｄｕｃｔｉｏｎ
ｒａｔｅ／％
胚性愈伤率
Ｅｍｂｒｙｏｎｉｃ
ｃａｌｕｓ　ｒａｔｅ／％
０　 ３０８　 １７３　 ８　 ５６．１ｃＣ　 ２．８ｃＣ
１．０　 ２６９　 ２１７　 １８０　 ８１．５ａｂＡＢ　 ６９．７ａＡＢ
２．０　 ３０７　 ２７８　 ２３７　 ９０．５ａＡ　 ８０．０ａＡ
３．０　 ２８４　 ２１６　 １４９　 ７６．０ｂＢ　 ５６．３ｂＢ
·５８５·第５期 李 扬等：基本培养基及激素对野生一粒小麦幼胚培养的影响
２．３　不同浓度６－ＢＡ对野生一粒小麦幼胚愈伤
组织分化的影响
在 ＭＳ＋ＩＡＡ（０．２５ｍｇ·Ｌ－１）的愈伤组织
分化培养基中分别添加不同浓度的６－ＢＡ，研究
６－ＢＡ浓度对一粒小麦幼胚愈伤组织分化的影响。
结果（表４）表明，６－ＢＡ的浓度对一粒小麦愈伤组
织的分化具有重要影响。最适宜野生一粒小麦幼
胚分化的６－ＢＡ浓度为０．５ｍｇ·Ｌ－１，此时分化
率和成苗率均最高，且与其他处理差异极显著
（Ｐ＜０．０１）。在添加不同浓度６－ＢＡ的分化培养
基中，分化率范围为２２．４％～５０．７％，最高分化
率比最低高２８．３％，成苗率范围为７．２％～
２６．５％，成苗率最高比最低高１９．３％。观察发现
（图１），当６－ＢＡ浓度为０和０．５ｍｇ·Ｌ－１时愈伤
组织呈淡黄色、较致密，而当６－ＢＡ 浓度继续升
高，愈伤组织褐化严重，分化率显著下降。因此，
适宜一粒小麦分化的６－ＢＡ浓度为０．５ｍｇ·Ｌ－１，分
化率最高可达５０．７％，成苗率为２６．５％。
表４　不同浓度６－ＢＡ对野生一粒小麦幼胚愈伤分化的影响
Ｔａｂｌｅ　４　Ｅｆｆｅｃｔｓ　ｏｆ　６－ＢＡ　ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ　ｏｎ　ｉｍｍａｔｕｒｅ　ｅｍｂｒｙｏ　ｃａｌｕｓ　ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｔｉｏｎ　ｉｎ　Ｔｒｉｔｉｃｕｍ　ｂｏｅｏｔｉｃｕｍ
６－ＢＡ浓度
６－ＢＡ　ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ
／（ｍｇ·Ｌ－１）
接种愈伤个数
Ｃａｌｕｓ
ｎｕｍｂｅｒ
绿点愈伤数
Ｇｒｅｅｎ　ｄｏｔ
ｃａｌｕｓ　ｎｕｍｂｅｒ
成苗数
Ｓｅｅｄｌｉｎｇ
ｎｕｍｂｅｒ
分化率
Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｔｉｏｎ
ｒａｔｅ／％
成苗率
Ｓｅｅｄｌｉｎｇ
ｒａｔｅ／％
０　 ２５５　 ９１　 ３４　 ３９．７ａｂＡＢ　 １４．１ｂＢ
０．５　 ２６０　 １２０　 ６５　 ５０．７ａＡ　 ２６．５ａＡ
１．０　 ２７０　 ６０　 ２０　 ２２．４ｃＢ　 ７．８ｂＢ
１．５　 ２４７　 ６１　 １７　 ２７．３ｂｃＢ　 ７．２ｂＢ
　　　　　　Ａ～Ｄ分别代表０、０．５、１．０和１．５ｍｇ·Ｌ－１４个６－ＢＡ浓度
　　　　Ａ－Ｄ　ｉｎｄｉｃａｔｅｄ　ｔｈｅ　ｆｏｕｒ　６－ＢＡ　ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｓ　ｏｆ　０，０．５，１．０ａｎｄ　１．５ｍｇ·Ｌ－１，ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ
图１　不同浓度６－ＢＡ诱导野生一粒小麦的分化情况
Ｆｉｇ．１　Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｉｍｍａｔｕｒｅ　ｅｍｂｒｙｏ　ｃａｌｕｓ　ｉｎ　ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ　６－ＢＡ　ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｓ
·６８５· 麦　类　作　物　学　报　　　　　　　　　　　　　　　　　　第３６卷
３　讨 论
已有的研究大多以 ＭＳ培养基为诱导小麦愈
伤组织最常用的基本培养基。伍 玲等［９］利用四
川小麦背景的小麦幼胚进行研究，发现 ＭＳＥ３培
养基的愈伤组织诱导率比 ＭＳ培养基平均高
１８．２％，显著提高了诱导效率。本研究显示在所
用的３种基本培养基中，ＭＳＥ３效果最佳，ＭＳＥ３
培养基上愈伤组织诱导率和胚性愈伤率都显著高
于 ＭＳ和 Ｎ６ 两种培养基，说明 ＭＳＥ３培养基同
样适宜于野生一粒小麦幼胚愈伤诱导。
２，４－Ｄ是麦类作物组织培养中最常用的外
源激素，它相比于其他生长素更适合小麦愈伤组
织的诱导［１０］，且在 ＭＳ培养基上添加２．０～３．０
ｍｇ·Ｌ－１的２，４－Ｄ诱导小麦幼胚产生愈伤组织
均取得良好效果［１１］。本研究以 ＭＳＥ３为基本培
养基，在２，４－Ｄ设置的４个浓度梯度中，诱导率
和胚性愈伤率随２，４－Ｄ浓度的增加呈单峰曲线
变化，当浓度为２．０ｍｇ·Ｌ－１时效果最好，与 Ｗｕ
等［１２］和陈学虎等［１３］在小麦中的研究结果一致。
说明一粒小麦最佳的２，４－Ｄ使用量与小麦相同。
在２，４－Ｄ浓度为０时诱导效果最差，实验证明生
长素是一粒小麦愈伤诱导过程必需的激素，但过
高浓度的２，４－Ｄ也不利于愈伤组织的形成。
本研究在低浓度的生长素环境中添加不同浓
度的细胞分裂素６－ＢＡ，研究了适合野生一粒小麦
幼胚分化的６－ＢＡ浓度，结果发现，０．５ｍｇ·Ｌ－１
６－ＢＡ最适宜野生一粒小麦分化，当浓度继续增
加，愈伤组织褐化严重，该结果与赵占军等［１４］研
究结论一致。曾有人以薄皮核桃、辣椒和沙棘等
为材料，发现低浓度的６－ＢＡ适宜愈伤组织的分
化，随着培养基中６－ＢＡ浓度的升高，褐化率显著
升高，分化率下降［１５－１８］，与本研究结果相同。在组
培过程中植物组织褐变会造成分化率下降、组培
材料死亡等结果，严重影响了组织培养效率。张
卫芳等［１５］认为在分化培养基中添加生长素
２，４－Ｄ及ＩＡＡ可以减弱高浓度细胞分裂素的伤
害。在未来试验中可深入研究，考虑二者复配对
愈伤分化的影响，从而选择最佳的生长素与细胞
分裂素的浓度配比，进一步提高一粒小麦的分化
效率。
本研究对野生一粒小麦再生体系的研究较前
人有了显著提升，出愈率、胚性愈伤率、分化率和
成苗率都显著提高，分别可达到９０．５％、８０．０％、
５０．７％和２６．５％，证明了野生一粒小麦具有极高
的再生潜力，经过不断深入的研究，一粒小麦可以
作为研究小麦功能基因的重要受体材料，为今后
的研究奠定基础。
参考文献：
［１］Ｌｉｎｇ　Ｈ，Ｚｈａｏ　Ｓ，Ｌｉｕ　Ｄ，ｅｔ　ａｌ．Ｄｒａｆｔ　ｇｅｎｏｍｅ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｗｈｅａｔ　Ａ－ｇｅ－
ｎｏｍｅ　ｐｒｏｇｅｎｉｔｏｒ　Ｔｒｉｔｉｃｕｍ　ｕｒａｒｔｕ ［Ｊ］．Ｎａｔｕｒｅ，２０１３，４９６
（７４４３）：８７－９０．
［２］Ｊｉａ　Ｊ，Ｚｈａｏ　Ｓ，Ｋｏｎｇ　Ｘ，ｅｔ　ａｌ．Ａｅｇｉｌｏｐｓ　ｔａｕｓｃｈｉｉ　ｄｒａｆｔ　ｇｅｎｏｍｅ
ｓｅｑｕｅｎｃｅ　ｒｅｖｅａｌｓ　ａ　ｇｅｎｅ　ｒｅｐｅｒｔｏｉｒｅ　ｆｏｒ　ｗｈｅａｔ　ａｄａｐｔａｔｉｏｎ［Ｊ］．
Ｎａｔｕｒｅ，２０１３，４９６（７４４３）：９１－９５．
［３］Ｔｈｅ　Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ　Ｗｈｅａｔ　Ｇｅｎｏｍｅ　Ｓｅｑｕｅｎｃｉｎｇ　Ｃｏｎｓｏｒｔｉｕｍ
（ＩＷＧＳＣ）．Ａ　ｃｈｒｏｍｏｓｏｍｅ－ｂａｓｅｄ　ｄｒａｆｔ　ｓｅｑｕｅｎｃｅ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｈｅｘａ－
ｐｌｏｉｄ　ｂｒｅａｄ　ｗｈｅａｔ（Ｔｒｉｔｉｃｕｍ　ａｅｓｔｉｖｕｍ）ｇｅｎｏｍｅ［Ｊ］．Ｓｃｉｅｎｃｅ，
２０１４，３４５（６１９４）：１２５１７８８．
［４］Ｃｈｈｕｎｅｊａ　Ｐ，Ｙａｄａｖ　Ｂ，Ｓｔｉｒｎｗｅｉｓ　Ｄ，ｅｔ　ａｌ．Ｆｉｎｅ　ｍａｐｐｉｎｇ　ｏｆ　ｐｏｗ－
ｄｅｒｙ　ｍｉｌｄｅｗ　ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ　ｇｅｎｅｓ　ＰｍＴｂ７Ａ．１　ａｎｄ　ＰｍＴｂ７Ａ．２ｉｎ
Ｔｒｉｔｉｃｕｍ　ｂｏｅｏｔｉｃｕｍ （Ｂｏｉｓｓ．）ｕｓｉｎｇ　ｔｈｅ　ｓｈｏｔｇｕｎ　ｓｅｑｕｅｎｃｅ　ａｓ－
ｓｅｍｂｌｙ　ｏｆ　ｃｈｒｏｍｏｓｏｍｅ　７ＡＬ［Ｊ］．Ｔｈｅｏｒｅｔｉｃａｌ　ａｎｄ　Ａｐｐｌｉｅｄ　Ｇｅ－
ｎｅｔｉｃｓ，２０１５，１２８（１０）：２０９９－２１１１．
［５］陆维忠，佘建明，吴鹤鸣，等．小麦属不同种间胚组织培养的诱
导与分化 ［Ｊ］．江苏农业学报，１９８９，５（４）：９－１３．
Ｌｕ　Ｗ　Ｚ，Ｓｈｅ　Ｊ　Ｍ，Ｗｕ　Ｈ　Ｍ，ｅｔ　ａｌ．Ｃａｌｕｓ　ｉｎｄｕｃｔｉｏｎ　ａｎｄ　ｄｉｆｆｅｒ－
ｅｎｔｉａｔｉｏｎ　ｉｎ　ｅｍｂｒｙｏ　ｃｕｌｔｕｒｅ　ｏｆ　Ｔｒｉｔｉｃｕｍｓｐｅｃｉｅｓ［Ｊ］．Ｊｉａｎｇｓｕ
Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ　Ｓｃｉｅｎｃｅｓ，１９８９，５（４）：９－１３．
［６］Ｂｉ　Ｒ　Ｍ，Ｋｏｕ　Ｍ，Ｃｈｅｎ　Ｌ　Ｇ，ｅｔ　ａｌ．Ｐｌａｎｔ　ｒｅｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ　ｔｈｒｏｕｇｈ
ｃａｌｕｓ　ｉｎｉｔｉａｔｉｏｎ　ｆｒｏｍ　ｍａｔｕｒｅ　ｅｍｂｒｙｏ　ｏｆ　Ｔｒｉｔｉｃｕｍ ［Ｊ］．Ｐｌａｎｔ
Ｂｒｅｅｄｉｎｇ，２００７，１２６：９－１２．
［７］于相丽，孟 军．小麦幼胚培养研究进展 ［Ｊ］．贵州农业科学，
２００９，３７（７）：１３－１６．
Ｙｕ　Ｘ　Ｌ，Ｍｅｎｇ　Ｊ．Ｒｅｓｅａｒｃｈ　ａｄｖａｎｃｅ　ｉｎ　ｔｉｓｓｕｅ　ｃｕｌｔｕｒｅ　ｏｆ　ｗｈｅａｔ
ｉｍｍａｔｕｒｅ　ｅｍｂｒｙｏ［Ｊ］．Ｇｕｉｚｈｏｕ　Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ　Ｓｃｉｅｎｃｅｓ，２００９，
３７（７）：１３－１６．
［８］Ｙａｎｇ　Ｓ　Ｑ，Ｘｕ　Ｋ　Ｊ，Ｗａｎｇ　Ｙ　Ｆ，ｅｔ　ａｌ．Ａｎａｌｙｓｉｓ　ｏｆ　ｂｉｏｃｈｅｍｉｃａｌ
ａｎｄ　ｐｈｙｓｉｏｌｏｇｉｃａｌ　ｃｈａｎｇｅｓ　ｉｎ　ｗｈｅａｔ　ｔｉｓｓｕｅ　ｃｕｌｔｕｒｅ　ｕｓｉｎｇ　ｄｉｆｆｅｒ－
ｅｎｔ　ｇｅｒｍｐｌａｓｍｓ　ａｎｄ　ｅｘｐｌａｎｔ　ｔｙｐｅｓ ［Ｊ］．Ａｃｔａ　Ｐｈｙｓｉｏｌｏｇｉａｅ
Ｐｌａｎｔａｒｕｍ，２０１５，３７（６）：１３－１６．
［９］伍 玲，朱华忠．一种高效建立小麦再生系统的方法 ［Ｊ］．西南
农业学报，２００７，２０（２）：２６２－２６５．
Ｗｕ　Ｌ，Ｚｈｕ　Ｈ　Ｚ．Ｏｎｅ　ｅｆｆｅｃｔｉｖｅ　ｍｅｔｈｏｄ　ｔｏ　ｂｕｉｌｔ　ｒｅｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ
ｓｙｓｔｅｍ　ｏｆ　ｗｈｅａｔ［Ｊ］．Ｓｏｕｔｈｗｅｓｔ　Ｃｈｉｎａ　Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ａｇｒｉｃｕｌ－
ｔｕｒａｌ　Ｓｃｉｅｎｃｅｓ，２００７，２０（２）：２６２－２６５．
［１０］Ｆｅｎｎｅｌ　Ｓ，Ｂｏｈｏｒｏｖａ　Ｎ，Ｇｉｎｋｅｌ　Ｍ，ｅｔ　ａｌ．Ｐｌａｎｔ　ｒｅｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ
ｆｒｏｍ　ｉｍｍａｔｕｒｅ　ｅｍｂｒｙｏｓ　ｏｆ　４８ｅｌｉｔｅ　ＣＩＭＭＹＴ　ｂｒｅａｄ　ｗｈｅａｔｓ
［Ｊ］．Ｔｈｅｏｒｅｔｉｃａｌ　ａｎｄ　Ａｐｐｌｉｅｄ　Ｇｅｎｅｔｉｃｓ，１９９６，９２（２）：１６３－
１６９．
［１１］何盛莲，崔党群，陈军营，等．小麦幼胚培养特性对外源物质
·７８５·第５期 李 扬等：基本培养基及激素对野生一粒小麦幼胚培养的影响
响应的研究 ［Ｊ］．西北农业学报，２００６，１５（２）：４９－５３．
Ｈｅ　Ｓ　Ｌ，Ｃｕｉ　Ｄ　Ｑ，Ｃｈｅｎ　Ｊ　Ｙ，ｅｔ　ａｌ．Ｓｔｕｄｉｅｓ　ｏｎ　ｔｈｅ　ｅｆｆｅｃｔｓ　ｏｆ　ｅｘ－
ｏｇｅｎｉｃ　ｓｕｂｓｔａｎｃｅｓ　ｏｎ　ｓｏｍｅｃｌｏｎｅ　ｃｕｌｔｕｒｅ　ｏｆ　ｗｈｅａｔ　ｉｍｍａｔｕｒｅ
ｅｍｂｒｙｏｓ［Ｊ］．Ａｃｔａ　Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｅ　Ｂｏｒｅａｌｉ－ｏｃｃｉｄｅｎｔａｌｉｓ　Ｓｉｎｉ－
ｃａ，２００６，１５（２）：４９－５３．
［１２］Ｗｕ　Ｌ　Ｍ，Ｗｅｉ　Ｙ　Ｍ，Ｚｈｅｎｇ　Ｙ　Ｌ．Ｅｆｆｅｃｔｓ　ｏｆ　ａｕｘｉｎｓ　ａｎｄ　ｍｅｄｉａ
ｏｎ　ｃａｌｕｓ　ｉｎｄｕｃｔｉｏｎ　ｏｆ　Ｃｈｉｎｅｓｅ　Ｓｐｒｉｎｇ　ｗｈｅａｔ（Ｔｒｉｔｉｃｕｍ　ａｅｓｔｉ－
ｖｕｍＬ．）［Ｊ］．Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ　Ｓｃｉｅｎｃｅｓ　ｉｎ　Ｃｈｉｎａ，２００５，４（８）：
５６７－５７３．
［１３］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，ｅｔ　ａｌ．Ｓｔｕｄｙ　ｏｎ　ｔｈｅ　ｅｆｆｅｃｔｓ　ｏｆ
ｇｅｎｏｔｙｐｅｓ　ａｎｄ　２，４－Ｄ　ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ　ｉｎ　ｖｉｔｒｏ　ｃｕｌｔｕｒｅ　ｔｒａｉｔｓ　ｏｆ
ｅｘｐｌａｎｔ［Ｊ］．Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ｔｒｉｔｉｃｅａｅ　Ｃｒｏｐｓ，２０１３，３３（３）：４５０－
４５４．
［１４］赵占军，陈茂盛，王贵娟．胚龄和激素对小麦幼胚组织培养的
影响 ［Ｊ］．生物技术，２００３，１３（５）：７－８．
Ｚｈａｏ　Ｚ　Ｊ，Ｃｈｅｎ　Ｍ　Ｓ，Ｗａｎｇ　Ｇ　Ｊ．Ｅｆｆｅｃｔ　ｏｆ　ａｇｅ　ｏｆ　ｉｍｍａｔｕｒｅ
ｅｍｂｒｙｏｓ　ａｎｄ　ｅｘｏｇｅｎｏｕｓ　ｈｏｒｍｏｎｅｓ　ｏｎ　ｔｈｅ　ｔｉｓｓｕｅ　ｃｕｌｔｕｒｅ　ｆｒｏｍ
ｉｍｍａｔｕｒｅ　ｅｍｂｒｙｏｓ　ｏｆ　ｗｈｅａｔ［Ｊ］．Ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，２００３，１３
（５）：７－８．
［１５］张卫芳，高疆生，欧勇慧，等．核桃组培中抑制褐化现象初探
［Ｊ］．中国农学通报，２００３，１９（５）：４３－４６．
Ｚｈａｎｇ　Ｗ　Ｆ，Ｇａｏ　Ｊ　Ｓ，Ｏｕ　Ｙ　Ｈ，ｅｔ　ａｌ．Ｐｒｉｍａｒｙ　ｓｔｕｄｙ　ｏｎ　ｂｒｏｗｎ－
ｉｎｇ　ｃｏｎｔｒｏｌ　ｉｎ　ｔｉｓｓｕｅ　ｃｕｌｔｕｒｅ　ｏｆ　ｐｅｌｉｃｕｌａｒ　ｗａｌｎｕｔ［Ｊ］．Ｃｈｉｎｅｓｅ
Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ　Ｓｃｉｅｎｃｅ　Ｂｕｌｌｅｔｉｎ，２００３，１９（５）：４３－４６．
［１６］蒋 燕，王进涛，袁 红．激素配比对辣椒叶片愈伤组织诱导和
不定芽分化的影响 ［Ｊ］．北方园艺，２０１３，３７（１４）：１１８－１２０．
Ｊｉａｎｇ　Ｙ，Ｗａｎｇ　Ｊ　Ｔ，Ｙｕａｎ　Ｈ．Ｅｆｆｅｃｔ　ｏｆ　ｈｏｒｍｏｎｅ　ｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎｓ
ｏｎ　ｃａｌｕｓ　ｉｎｄｕｃｔｉｏｎ　ａｎｄ　ａｄｖｅｎｔｉｔｉｏｕｓ　ｂｕｄ　ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｔｉｏｎ　ｏｆ
ｐｅｐｐｅｒ　ｌｅａｖｅｓ［Ｊ］．Ｎｏｒｔｈｅｒｎ　Ｈｏｒｔｉｃｕｌｔｕｒｅ，２０１３，３７（１４）：
１１８－１２０．
［１７］杜 研，李 毅，马彦军，等．几种影响沙棘组织培养外植体褐化
因子分析 ［Ｊ］．河北农业大学学报，２００７，３０（５）：４０－４３．
Ｄｕ　Ｙ，Ｌｉ　Ｙ，Ｍａ　Ｙ　Ｊ，ｅｔ　ａｌ．Ｆａｃｔｏｒｓ　ａｆｆｅｃｔｉｎｇ　ｅｘｐｌａｎｔ　ｂｒｏｗｎｉｎｇ
ｉｎ　ｔｉｓｓｕｅ　ｃｕｌｔｕｒｅ　ｏｆ　Ｈｉｐｐｏｐｈａｅ　ｒｈａｍｎｏｉｄｅｓ　Ｌ．［Ｊ］．Ｊｏｕｒｎａｌ
ｏｆ　Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ　ｏｆ　Ｈｅｂｅｉ，２００７，３０（５）：４０－４３．
［１８］邱 璐，陈善娜，夏跃明，等．桑树组织培养中褐化问题的研究
［Ｊ］．云南大学学报：自然科学版，２０００，２２（１）：７６－７８．
Ｑｉｕ　Ｌ，Ｃｈｅｎ　Ｓ　Ｎ，Ｘｉａ　Ｙ　Ｍ，ｅｔ　ａｌ．Ｓｔｕｄｙ　ｏｎ　ｔｈｅ　ｂｒｏｗｎｉｎｇ　ｄｕｒ－
ｉｎｇ　ｔｉｓｓｕｅ　ｃｕｌｔｕｒｅ　ｏｆ　Ｍｏｒｕｓａｌｂａ　Ｌ．［Ｊ］．Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ｙｕｎｎａｎ
Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ：Ｎａｔｕｒａｌ　Ｅｄｉｔｉｏｎ，２０００，２２（１）：７６－７８．
·８８５· 麦　类　作　物　学　报　　　　　　　　　　　　　　　　　　第３６卷