""22++ 试验方法外植体的获得种子在室温下水中浸泡 &.* 后滤纸吸干 # 酒精灭菌 /# 升汞浸泡 &.* 无菌水冲洗次接种到培养基上外植体选取日龄下胚轴切成 && 左右小段接种在愈伤组织诱导培养基上愈伤组织的诱导愈伤组织诱导培养基分别是 % &' % &'!"% &'

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佩辰甘
5 years ago
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1 卷期 ++ 草业科学 ""22 3 个苜蓿品种愈伤组织诱导对光照的响应及再生体系建立毛雅妮王国良张德罡孙娟杨国锋青岛农业大学山东青岛甘肃农业大学草业学院甘肃兰州山东省农业可持续发展研究所山东济南摘要为实现苜蓿的遗传改良建立稳定高效的离体培养再生体系以甘农号巨人和三得利个苜蓿品种为试验材料以下胚轴为外植体改良改良为基本培养基分别添加!" 和水解酪蛋白诱导愈伤组织通过体细胞胚发生途径建立再生体系研究光照对苜蓿愈伤组织诱导及愈伤组织形态对体细胞胚发生的影响结果表明光照对愈伤组织诱导率差异不显著均为 # 光暗交替条件下诱导的愈伤组织褐化率高生长更快更旺盛颜色稍显绿或黄绿相间在不同光照条件下个苜蓿品种诱导的愈伤组织以甘农号的体细胞胚发生率最高为 ## 而且光暗交替条件下诱导的愈伤组织更易形成体细胞胚不同培养基中 %&' %&'!" 下体细胞胚发生率最高为 # 关键词光照苜蓿品种愈伤组织体细胞胚中图分类号 % 文献标识码文章编号苜蓿是一种世界上最重要的豆科牧草和饲料作物其中紫花苜蓿和杂花苜蓿在生产中利用最广泛紫花苜蓿产量高草质优再生快长势好杂花苜蓿是由紫花苜蓿和黄花苜蓿杂交培育而成既有紫花苜蓿的优点又有黄花苜蓿抗寒抗旱抗逆性强的特点在畜牧业生产和生态建设中得以广泛应用近年来随着分子生物学和植物基因工程的发展借助生物技术手段建立的高频高繁高效的苜蓿再生体系已成为苜蓿遗传改良的重要途径近年来国内对苜蓿组织培养技术的研究成果不断出现大多数集中在苜蓿外植体品种激素培养基间等的比较还有少部分研究添加物对愈伤组织诱导的影响如氨基酸水解酪蛋白渗透调节物! 等但是对于光照对苜蓿愈伤组织诱导的影响国内尚未见报道在组织培养中光影响植物愈伤组织的生长发育和生理变化不同的光因子对不同植物愈伤组织的生长有不同的效应在其他植物中如葡萄白桦! "#"# 虎杖 %#!&!"'!& 等已有一些报道本研究采用个苜蓿品种分析光照条件对苜蓿愈伤组织诱导的影响并探讨了体细胞胚发生情况旨在为进一步开展苜蓿植株再生机理提高再生效率的研究提供科学依据材料与方法供试材料供试苜蓿品种为甘农号 ()**+*' + 巨人 &,-./0)*1 三得利 )*1.0. 和其中甘农号购自甘肃农业大学由山东农科院农业可持续发展研究所提供巨人三得利由皇家百绿集团北京代表处提供收稿日期基金项目国家十一五支持项目牧草倍性育种技术研究 4 44 山东省优秀中青年科学家科研奖励基金 4 山东省农业良种工程牧草项目 55 作者简介毛雅妮女甘肃庆阳人在读硕士生主要从事牧草和草坪草种质资源研究 2&).'/67&8*+& 通信作者杨国锋 2&).8)*''79):,1:*

2 ""22++ 试验方法外植体的获得种子在室温下水中浸泡 &.* 后滤纸吸干 # 酒精灭菌 /# 升汞浸泡 &.* 无菌水冲洗次接种到培养基上外植体选取日龄下胚轴切成 && 左右小段接种在愈伤组织诱导培养基上愈伤组织的诱导愈伤组织诱导培养基分别是 % &' % &'!"% &' 水解酪蛋白 4 % &' %&'!"%&' 水解酪蛋白改良 4 无机盐和改良 4 有机成分 % &' % &'!"% &' 水解酪蛋白改良无机盐和有机成分 %&' %&'!"%&' 水解酪蛋白 4 每组设个重复种培养基都分为光暗交替 ;1 光照光照强度 6 和暗条件 ; 下培养 1 后统计愈伤组织诱导率和褐化率体细胞胚的发生体细胞胚发生培养基是 % &' % &'!"4 %&'%&'!" 改良 4 %&'%&'!" 将 1 后的愈伤组织分别转移到上述种体细胞胚发生培养基上培养条件为 ; 1 光照光照强度 61 后统计体细胞胚发生率发生率形成体细胞胚的愈伤组织块接种的愈伤组织块体细胞胚的萌发及驯化将形成的成熟体细胞胚用镊子挑到培养基上使其萌发并进行驯化数据分析文中所有数据均采用进行统计分析结果与分析愈伤组织诱导情况不同光照对愈伤组织发生时间和形态的影响将个苜蓿品种的下胚轴分别接种到种愈伤组织诱导培养基上分别在光暗交替和暗条件下培养发现光照对愈伤组织的发生时间和形态有影响但不同培养基不同品种间差异不显著光暗交替条件下培养的下胚轴在 1 后开始膨胀 1 后切口处开始形成白色或淡黄色的愈伤组织 1 达到高峰暗条件下培养的下胚轴均推迟 1 种条件下诱导的愈伤组织均为松软致密湿润有光泽凹凸或光滑光暗交替条件下诱导的愈伤组织出愈快颜色浅黄色稍显绿或浅黄绿相间有绿色内核生长更快更旺盛图暗条件下诱导的愈伤组织颜色浅黄色更湿润更有光泽也更光滑图 4 不同光照条件对各品种愈伤组织诱导的影响培养基使用改良 4 有机成分不同光照条件下各品种的愈伤组织诱导情况差异显著结果表明个品种在光暗交替和暗条件下的诱导率差异不显著均能达到 # 个品种在光暗交替和暗条件下的褐化率差异显著 % 在有光照的条件下褐化率明显高品种间褐化率图苜蓿下胚轴在不同光照条件下形成的愈伤组织

3 草业科学第卷期有差异巨人分别与甘农号三得利差异性显著但愈伤组织的褐化率都不高均在 # 以下表表苜蓿品种对愈伤组织诱导率和褐化率的影响诱导率 # 品种褐化率 # 光暗交替暗光暗交替暗甘农号 ) ) 巨人 ) ) ) ) 三得利 ) ) ) ) ) 注同列不同字母表示水平差异显著下表同不同光照条件下培养基对愈伤组织诱导的影响采用甘农号杂花苜蓿用 4 培养基诱导愈伤组织研究光照对愈伤组织诱导率和褐化率的影响 4 培养基的诱导率在光暗交替和暗条件下均能达到 # 差异不显著 % 种培养基的褐化率在光暗交替条件下均高于暗条件且差异显著 % 培养基对褐化率也有影响培养基最高达到基对体细胞胚发生率差异显著表 4 分别与差异显著发生率最高达到 # 培养基发生率为 # 培养基发生率为 # 和的差异不显著 % 不同光照条件下诱导的各品种愈伤组织对体细胞胚发生的影响用 4 培养基在光暗交替和暗条件下诱导的个苜蓿品种的愈伤组织接种到培养基上形成体细胞胚研究种光照条件下诱导的愈伤组织对体细胞胚发生的影响经观察图甘农号用 4 培养基在光暗交替和暗条件下诱导的种愈伤组织体细胞胚发生率差异不显著其他均差异显著 % 巨人和三得利用 4 培养基诱导的愈伤组织光暗交替条件下诱导的愈伤组织体细胞胚发生率均显著高于暗条件 % 不能形成体细胞胚甘农号发生率最高为 ## 巨人发生率为 # # 与 4 有显著差异 % 其他种培养基均在 # 以下表表培养基对愈伤组织诱导率和褐化率的影响 # 培养基光暗交替诱导率暗光暗交替褐化率暗 ) ) 4 ) ) ) ) ) ) ) ) 图甘农号体细胞胚发生情况注表示不同培养基间差异显著 % 下图同注为 % &' % &'!"% &' 水解酪蛋白 4 为 % &' % &'!"%&' 水解酪蛋白为改良 4 无机盐和改良 4 有机成分 % &' % &'!"% &' 水解酪蛋白为改良无机盐和有机成分 % &' % &'!"%&' 水解酪蛋白下表同体细胞胚的发生情况培养基对体细胞胚发生的影响用培养基在光暗交替条件下诱导的甘农号愈伤组织接种到 4 和培养基上后经观察培养图巨人体细胞胚发生情况

4 ""22++ 生长形态和褐化率对体细胞胚的形成均有影响生长快而旺盛的愈伤组织易形成体细胞胚有褐化现象的愈伤组织不易产生体细胞胚因此研究光照对苜蓿愈伤组织诱导的影响为苜蓿愈伤组织分化提供了理论基础图三得利体细胞胚发生情况 # 三得利仅在 4 和培养基上光暗交替诱导的愈伤组织才可形成体细胞胚发生率分别为 # 和 # 体细胞胚萌发成苗及驯化将成熟的体细胞胚转入去除激素的培养基中体细胞胚周左右即可萌发成苗 1 后生根形成完整植株当植株高 & 左右时有条根时拧松瓶盖 1 打开瓶盖炼苗 1 后取出幼苗用自来水洗掉根部的培养基移至土壤中驯化讨论光照对愈伤组织诱导的影响光照是离体培养中比较复杂的调节因子不同植物对光照的精确要求并不清楚有的材料适合暗培养有的则适合光培养本试验苜蓿愈伤组织在光暗交替条件下比暗条件下出愈快生长速度快旺盛洪森荣等用野葛 %! 叶片诱导愈伤组织时也发现光照条件下比黑暗条件下愈伤组织出愈早文涛等也证实光照越强长势越强孙敬三等表明这种长势强的愈伤组织易分化各品种中巨人在光暗交替和暗条件下诱导的愈伤组织褐化率差异最大暗条件比光暗交替降低 # 甘农号在光暗交替和暗条件下诱导的愈伤组织褐化率差异最小暗条件比光暗交替降低 # 不同培养基间培养基在种光照条件下的褐化率差异最大光暗交替比暗条件高 # 其他种培养基均升高 # 文涛等进一步证实愈伤组织形成中后期培养物老化随着光强的增加而加快苜蓿愈伤组织的培养基对体细胞胚发生的影响培养基的选择能影响植物体细胞胚胎发生王涌鑫等研究种培养基胚性愈伤组织的分化率大约是种改良的培养基分化率的倍孙艳香等也比较了种不同的培养基对保丰苜蓿形成愈伤组织及胚状体的差异结果得出 %&' %&'!" 培养基最有效胚状体发生率为 # 本试验也得出在 4 为基本培养基培养基上体细胞胚发生率最高为 # 比分别高 # 和 # 种基本培养基中仅有机成分有差异 4 培养基有机成分浓度比为基本培养基和改良 4 为基本培养基培养基高 ),- 等指出在苜蓿组织培养中培养基中维生素 4 4 和烟酸等有机成分浓度较高对促进胚状体的分化和萌发具有良好效果这为苜蓿体细胞胚的发生提高再生率提供了科学依据各品种体细胞胚发生的差异在苜蓿组织培养中 ):*1,-/ 等早在世纪年代就提出了苜蓿组织培养中胚发生的基因依赖性观点,*-8 等研究和总结了苜蓿体细胞胚发生过程中形态细胞和遗传特性以及不同苜蓿品种之间的细胞和组织的可培养能力也认为苜蓿体细胞胚发生及植株再生能力是由基因所决定的在本研究中苜蓿不同品种间体细胞胚发生表现出明显的品种差异性甘农号不论在哪种培养基上体细胞胚发生率都最高达到 # 比巨人和三得利高出 # 左右而在 4 和培养基上都不能形成体细胞胚因此在本试验中甘农号是体细胞胚发生的理想材料不同光照条件下诱导的愈伤组织对分化的影响诱导愈伤组织分化首先是判断愈

5 草业科学第卷期伤组织的品质看其是否适合进行分化对于双子叶植物好的愈伤组织往往是那种灰白色或白色结构较松散甚至是松软生长旺盛的类型易产生大量的胚状体本试验在光暗交替条件下诱导的愈伤组织生长更旺盛有绿色内核此类型的愈伤组织更容易形成体细胞胚徐长绘等诱导的这种愈伤组织也更易分化进一步证明了愈伤组织品质对分化具有影响各品种在光暗交替条件下诱导的愈伤组织体细胞胚发生率比暗条件下的都有不同程度的升高其中甘农号在培养基上诱导的愈伤组织体细胞胚发生率升高幅度最大达到 # 而三得利仅在光暗交替条件下诱导的愈伤组织才可发生体细胞胚因此本试验得出了影响苜蓿愈伤组织分化的愈伤组织品质受到光照条件品种和培养基的影响这些都为研究苜蓿植株再生机理提高再生率提供了科学依据结论不同光照条件下个苜蓿品种的愈伤组织诱导率差异不显著而褐化率在光暗交替条件下显著高于暗条件且在光暗交替条件下诱导的愈伤组织体细胞胚发生率显著高于暗条件个苜蓿品种的体细胞胚发生率差异显著甘农号的体细胞胚发生率最高再依次为巨人三得利而不能发生体细胞胚光暗交替条件下诱导的愈伤组织体细胞胚发生率高于暗条件下诱导的愈伤组织体细胞胚发生率参考文献王晓娟孙月华杨晓莉等苜蓿遗传图谱构建及其应用草业学报张丽妍杨恒山张宏宇等灌溉条件下不同生长年限紫花苜蓿生长及生产能力的研究草业科学李捷张清斌杨刚中国苜蓿属植物与新疆苜蓿种质资源的优势草地学报王强龙王锁民张金林等紫花苜蓿体细胞胚高频再生体系的建立草业科学田瑞娟刘艳军杨静慧等不同激素不同外植体对苜蓿品种再生的影响南方农业张春燕祝建波倪娜娜等不同苜蓿栽培品种再生体系的差异性比较西南师范大学学报自然科学版张何黄其满苜蓿不同品种愈伤组织诱导分化和再生能力的比较研究科技导报张元新浓度对苜蓿愈伤组织分化和再生的研究吉林化工学院学报马伶俐柳小妮刘晓静等甘农号紫花苜蓿组培再生体系的建立草业科学马菊兰张博培养基蔗糖和激素对苜蓿花药愈伤组织诱导的影响新疆农业科学郑晓洁蒋继志廖祥儒等鞘氨醇和水分胁迫对紫花苜蓿愈伤组织培养的影响河北农业大学学报兰妍张博李培英水解酪蛋白对诱导苜蓿愈伤组织的影响新疆农业大学学报李波贾秀峰袁成志等聚乙二醇胁迫下不同苜蓿品种愈伤组织生理指标的变化草业科学刘卢生南方型紫花苜蓿离体再生体系的研究重庆西南农业大学倪德祥光在植物组织培养中的调控作用自然杂志张真李胜李唯等不同光质光对葡萄愈伤组织增殖和白黎芦醇含量的影响植物生理学通讯范桂枝詹亚光王博等光质光周期对白桦愈伤组织生长和三萜质量分数的影响东北林业大学学报文涛梁莉曾杨等不同光照强度对虎杖愈伤组织的影响中国中药杂志谢从华柳俊植物细胞工程北京高等教育出版社

6 ""22++ 曹孜义刘国民实用植物组织培养技术教程修订本兰州科学技术出版社洪森荣尹明华光质对野葛叶片愈伤组织的诱导及其可溶性蛋白含量的影响安徽农业科学孙敬三植物细胞工程实验技术北京化学工业出版社王涌鑫关宁李聪高效的苜蓿组织培养再生体系的建立东北师大学报自然科学版孙艳香杨红梅尹军等紫花苜蓿高频体细胞胚与次生胚再生体系的建立南开大学学报自然科学版 ),-!,*1,* )<+-/.2(-')*+ ',*,/./.*):/0.//:,+7 ",0,&=+-)/,=)-)0.+* +7.*1:0.+* =-+,//,/ 7+-& 1.7,-,*0.)0.+* =-+,//,/)*0.,*,,0,-/ ):*1,-/ 4.*')& 2 "-+1:0.+*+7' =)*0/7-+&):/0.//:,-+=.,*,,*-8>).*,4:8/,-(,*,0.)*)8/./+7.*.0-+=)*00.//:,:0:-,-,/=+*/,/)*1-,',*,- )0.+*)=).0.,/2:=80.) 徐长绘周洪荣张大明苜蓿愈伤组织的诱导和再生体系的建立现代农业科技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

福建农业学报材料与方法外植体无菌株系的建立启动培养增殖培养继代培养生根培养瘤状苗的细胞学观察

福建农业学报材料与方法外植体无菌株系的建立启动培养增殖培养继代培养生根培养瘤状苗的细胞学观察福建农业学报邓素芳杨旸赖钟雄福建农业学报材料与方法外植体无菌株系的建立启动培养增殖培养继代培养生根培养瘤状苗的细胞学观察邓素芳等朱砂根成年茎段的离体培养研究结果与分析福建农业学报第3期邓素芳等: 朱砂根成年茎段的离体培养研究带空洞, 无法观察图1 朱砂根成年茎段的离体繁殖 Fig 1 I n vitro propagation of A crenata 图 2