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云南疣粒野生稻花药离体培养与植株再生



全 文 :植物生理学通讯 第42卷 第1期,2006年2月74
云南疣粒野生稻花药离体培养与植株再生
丁玉梅* 黄兴奇 程在全
云南省农业科学院生物技术与种质资源研究所,云南省农业生物技术重点实验室,昆明 650223
In vitro Anther Culture and Plant Regeneration of Oryza meyeriana Baill.
of Yunnan Species
DIND Yu-Mei*, HUANG Xing-Qi, CHENG Zai-Quan
Key Laboratory of Yunnan Agricultural Biotechnology, Biotechnology and Germplasm Resources Research Institute, Yunnan
Academy of Agricultural Sciences, Kunming 650223, China
收稿 2005-05-08 修定  2005-08-09
资助 云南省自然科学重点基金(2004C0010Z)和国家自然科
学基金(30069003、30460019)。
*E-mail: ymding@163.com, Tel: 0872-5111863
1 植物名称 疣粒野生稻(Oryza meyeriana Baill.),
云南类型。
2 材料类别 花 药 。
3 培养条件 以 N6 为基本培养基。(1)花药愈伤组
织诱导培养基为:N6+2,4-D 3.0 mg·L-1+KT 1.0
mg·L-1 (单位下同); (2)愈伤组织继代培养基为:
N6+2,4-D 1.5+KT 1.0;(3)植株再生(胚状体发生)
培养基为:N6+KT 2.0+NAA 0.25;(4)壮苗培养
基为:不含激素的 MS 培养基。以上各种培养基
均添加3.0% 蔗糖和 0.8% 琼脂,pH 5.8。花药愈
伤组织诱导及其继代均在黑暗条件下培养,温度
为 26℃;植株再生时培养温度为 25℃,光照时
间为12 h·d-1,光强为40 mmol·m-2·s-1。
4 生长与分化情况
4.1 花药培养愈伤组织的获得 供试材料取自于本
所温室。剪取即将出穗的疣粒野生稻幼穗,外包
1层保鲜膜,置于5℃条件下中处理5 d后,用5%
的 NaClO 浸泡 10 min,再用无菌水清洗 5~6 次。
用剪刀剪开颖壳,用尖细镊子挑取花药接于培养
基(1)上暗培养,约 5 周可见米黄色愈伤组织产
生。共接种约 1 500 粒花药,愈伤组织诱导率为
2.1 %。
4.2 愈伤组织的继代培养与增殖 将米粒大小的愈
伤组织转到培养基(2)上,每3周更换1次培养基。
在继代过程中,愈伤组织的生长速度加快,2~3
个月即可获得大量愈伤组织。其结构松散,为疏
松型愈伤组织,难以确定其数目,颜色逐渐变为
淡黄色,很少有褐变发生。
4.3 愈伤组织再分化培养(植株再生) 将继代的愈
伤组织转至培养基(3)上,约 4 周后可见绿色芽
点,2 个月后分化植株高 5~8 cm,同时有根分
化,生根率为 100.0%,可进行壮苗培养。植株
再生(胚状体发生)频率为50.1%,每个芽点有2~3
株 苗 。
4.4 壮苗和移栽 将5~8 cm的苗接入培养基(4)中
培养 4 周后,苗长至 10 cm 左右即可炼苗。先打
开瓶盖,放入 20 mL 左右自来水,在原培养基中
继续放置 2~3 d,再移植到温室盆栽。1 周内用
膜覆盖以保湿。1 个月后成活率达 80%。从前期
表型来看与原取样植株无明显差异。
5 意义与进展 云南疣粒野生稻资源十分丰富,在
其长期进化过程中,形成了各种抗性和耐受不良
环境的优良性状,为栽培稻的遗传改良提供了重
要的种质资源。云南景洪疣粒野生稻高抗白叶枯
病和细菌性条斑病,中抗稻瘟病;云南疣粒野生
稻对白叶枯病菌免疫,可抗螟虫和稻飞虱,有耐
瘠薄和耐寒特性。但随着生态环境的恶化和对野
生稻缺乏有效的保护,以致云南疣粒野生稻天然
群落已濒临灭亡,保护这一宝贵的种质资源已刻
不容缓。而离体培养技术可能有助于保护和利用
这一资源植物。具有高分化潜力愈伤组织的获得
和建立高效再生体系,是这些工作的基础。本文
以花药为外植体,已建立了云南疣粒野生稻无性
系,并通过胚状体发生方式实现了植株再生,从
而为长期保存云南疣粒野生稻资源提供了可能。
疣粒野生稻的花药培养和植株再生尚未见报道。