玉米成熟胚诱导愈伤组织体系的建立

【摘要】玉米成熟胚是适合进行生物技术研究和改良玉米品种的一个良好受体系统,利用玉米成熟胚为外植体建立再生体系是近来研究中的一个重要领域。玉米成熟胚取材方便,不受时间和数量的限制,但由于玉米成熟胚比较难进行诱导,其诱导的胚性愈伤组织质量比较差,大多数品种不易于再生,并且受到品种的限制。因此,研究玉米成熟胚组织培养条件,筛选出较好的玉米品种,建立高效玉米成熟胚再生体系对进行玉米转基因研究具有重要意义。本试验通过不同品种(系),不同激素,不同外植体的研究,以寻找成熟胚诱导愈伤组织的最适体系,主要有以下几方面：1、通过对不同品种(系)的玉米成熟胚愈伤组织诱导影响的研究,结果表明：在4mg/L2,4-D的诱导培养条件下,18-599W的诱导率为53.33%,HI-Ⅱ的诱导率为49.33%,CML295的诱导率为47.33%,宜单947的诱导率为9.33%。可观察到,在相同培养条件下,不同品种(系)的愈伤组织生长状况及诱导率存在显著差异。18-599W是最适合进行成熟胚愈伤组织诱导的品种(系),其次为CML295、HI-II,最差的是宜单947。2、通过IAA、BL、4mg/L2,4-D与BL配比使用时对成熟胚愈伤组织诱导影响的研究,结果表明：在IAA培养条件下,成熟胚愈伤组织的最适浓度为8mg/L,18-599W的诱导率为34.67%,HI-Ⅱ的诱导率为34.00%,CML295的诱导率为32.00%；在BL培养条件下,成熟胚愈伤组织的最适浓度为0.2mg/L,18-599W的诱导率为56.67%,HI-Ⅱ的诱导率为50.00%,CML295的诱导率为52.00%；在4mg/L2,4-D与BL配比使用时的培养条件下,成熟胚愈伤组织的最适合浓度组合为4mg/L2,4-D+0.2mg/LBL,18-599W的诱导率为93.33%,HI-Ⅱ的诱导率为90.00%,CML295的诱导率为88.67%。3、通过不同激素对成熟胚愈伤组织诱导影响的研究,结果表明：18-599W在4mg/L2,4-D+0.2mg/LBL、0.2mg/LBL、4mg/L2,4-D、8mg/LIAA培养条件下的诱导率分别是93.33%、56.67%、53.33%、34.67%。可观察到,2,4-D+BL配比使用时最适合成熟胚愈伤组织的诱导培养,其次为BL、2,4-D,最差的是IAA。4、不同外植体(根尖、成熟胚、下胚轴、幼叶)诱导愈伤组织的差异比较,结果表明：4mg/L2,4-D与0.2mg/LBL对不同外植体间的诱导愈伤组织效率相近,都具有较好的效果,尤其是4mg/L2,4-D+0.2mg/LBL最适合不同外植体的愈伤组织诱导。以18-599W为例,在4mg/L2,4-D+0.2mg/LBL培养条件下,根尖的诱导率为77.33%,成熟胚的诱导率为93.33%,下胚轴的诱导率为33.33%,幼叶的诱导率为16.00%。可见,成熟胚最适合作为诱导愈伤组织的外植体,其次是根尖,次之是下胚轴,最差的是幼叶。5、对成熟胚和成熟胚诱导出的愈伤组织进行了初步的农杆菌遗传转化,结果表明：通过该体系培养的成熟胚可以作为农杆菌转化的受体材料。本试验成功地通过农杆菌转化法将pEGAD质粒转到成熟胚中,并通过该体系得到转基因植株。本试验筛选出适合愈伤组织诱导的品种(系)和外植体,优化了成熟胚诱导愈伤组织的诱导体系。通过诱导和遗传转化的结果证明,18-599W的成熟胚作为外植体在4mg/L2,4-D+0.2mg/LBL的培养条件下诱导的愈伤组织适合作为遗传转化的受体。
【作者】刘萍；
【导师】张方东；
【作者基本信息】华中农业大学，生理学，2014，硕士
【关键词】玉米；成熟胚；愈伤组织；组织培养；

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