籼稻KraDangNgah成熟胚愈伤组织诱导及植株再生的研究

2015-01-15 12:21张银霞
江苏农业科学 2014年11期
关键词:愈伤组织籼稻

张银霞

摘要:为了建立籼稻KraDangNgah的再生体系,以其成熟胚作为试验材料,研究不同种类植物激素及其浓度配比对诱导愈伤率、愈伤组织形态学特征、分化及植株再生的影响。结果表明:2,4-D可诱导愈伤组织产生,但愈伤组织诱导率极低;2,4-D和其他植物激素配合使用显著提高了诱导率,在2mg/L2,4-D、1mg/LNAA、1.0mg/L6-BA和0.5mg/LKN的条件下可获得较高的愈伤组织诱导率,为56.3%。继代培养基中添加激素浓度为诱导培养基中的一半可获得较好的增生的胚性愈伤组织,形态学特征为淡黄色,比较致密、较硬、呈颗粒状结构,没有褐化出现,表现出很强的分化能力。再生培养中,MS培养基中添加0.5mg/LNAA、1.0mg/L6-BA和2mg/LKN可获得较高的分化率(达到75.5%)和再生率(33.3%),表明6-BA和Kn的配合使用显著提高了分化率。

关键词:籼稻;成熟胚;愈伤组织;再生植株

中图分类号:S511.2+10.43文献标志码:A 文章编号:1002-1302(2014)11-0045-03

利用转基因技术进行遗传改良是改善籼稻品质、提高抵抗病虫害能力、培育新品种的重要手段之一,而高效的再生体系是遗传转化成功的先决条件。近年来,研究者从幼穗、幼胚、花药等部位诱导出愈伤组织和再生植株,愈伤组织诱导率高、质量好,被广泛用于水稻的遗传转化、品种培育中[1]。但是,上述材料多受季节限制,取材不便,阻碍了水稻组织培养的进一步发展。从胚性愈伤中首先获得再生植株的是在粳稻中[2],在籼稻中由于受到许多因素的限制,比如品种具有倔强的对抗外来刺激的特性[3]和具有基因型专一性[4-5],使从成熟胚中诱导胚性愈伤组织率和植株再生率很低,导致了籼稻遗传转化很困难。

籼稻KraDangNgah是泰国南部的当地品种,因营养价值很高且具有特殊香味而深受人们喜欢,但容易遭受病虫害的危害。到目前为止没有关于籼稻KraDangNgah再生体系的研究报道。本研究为了建立KraDangNgah再生体系,为遗传转化打好基础,以成熟胚作为试验材料,对其在不同激素及浓度配比条件下的出愈率、愈伤组织状态及再生率进行研究,以期获得状态较好的愈伤组织,建立高效的再生体系。

1材料与方法

1.1试验材料及种子灭菌

籼稻KraDangNgah(OryzasativaL.)种子由泰国宋卡王子大学自然资源学院提供。健康成熟的种子剥去外壳后浸入70%乙醇中1min进行表面消毒,然后放入20%次氯酸钠溶液中,滴入2~3滴Tween205min;最后在超净工作台中用无菌蒸馏水洗4~5次;再将种子放在无菌滤纸上吸干水分,备用。

1.2试验方法

1.2.1愈伤组织的诱导

灭菌的种子接种到愈伤组织诱导培养基上,即MS培养基+3%蔗糖+0.75%琼脂糖+1~4mg/L2,4-D,pH值调节到5.7。愈伤组织诱导在25~27℃、16h光照条件下培养30d后,调查诱导率及愈伤组织的状态,愈伤组织诱导率=诱导出愈伤组织的种子数/接种的种子数×100%。然后将愈伤组织转接到继代培养基继代培养。

1.2.2愈伤组织诱导率的提高及优化

为了提高愈伤组织诱导率和质量,将灭菌种子接种到经“1.2.1”节试验筛选出的较好的愈伤组织诱导培养基中,同时加入其他激素[(1)1mg/L2,4-D+1.5mg/LTDZ;(2)2mg/L2,4-D+1mg/LNAA+1.0mg/L6-BA;(3)2mg/L2,4-D+1mg/LNAA+1.0mg/L6-BA+0.5mg/LKN;(4)2mg/L2,4-D+1.0mg/LIAA+0.5mg/L6-BA+0.5mg/LKN;(5)4mg/L2,4-D+1mg/LNAA+1.0mg/L6-BA+0.5mg/LKN;(6)4mg/L2,4-D+1.0mg/LIAA+0.5mg/L6-BA+0.5mg/LKN]和1g/L水解酪蛋白(CH),愈伤组织诱导的培养条件如“1.2.1”节所述。经过30d培养后调查愈伤组织的大小、形态和诱导率,然后转接到继代培养基中。

1.2.3愈伤组织的继代培养

为了选取质量好的胚性愈伤组织,将从成熟胚中诱导出的愈伤组织转接到添加激素及浓度配比与愈伤组织诱导培养基相同或减半的MS培养基中,所有继代培养基中添加1g/LCH。培养30d后记录胚性愈伤组织的诱导率和褐化率,并在立体显微镜下鉴别胚性愈伤组织和非胚性愈伤组织,然后转接到再生培养基中。

1.2.4植株再生培养

选取好的胚性愈伤组织,转接到添加不同细胞分裂素及浓度配比的MS培养基中,30d后调查再生情况。

1.3数据统计

试验数据采用Execl和DPS统计软件对愈伤组织诱导率、褐化率和分化率进行统计分析。

2结果与分析

2.12,4-D浓度对愈伤组织诱导的影响

灭菌的水稻种子接种到含1~4mg/L2,4-D的MS培养上培养7d后,种子开始膨胀,逐渐开始出现白色愈伤。30d后统计愈伤组织情况见表1。结果表明,培养基中不添加2,4-D时,没有愈伤组织形成;当2,4-D的浓度从1mg/L增加到3mg/L时,诱导率从20.0%提高到33.9%,且愈伤组织的形态也随之变化,从紧密黄褐色、紧密黄色到颗粒状微黄色;当2,4-D的浓度增加到4mg/L时,诱导率又降低到31.2%,且形态变为黄色松散状,有的黏液化(图1),说明高浓度的2,4-D抑制愈伤组织的形成。本试验结果表明,单独使用2,4-D诱导愈伤组织的诱导率很低,不适宜籼稻KraDongNgah愈伤组织的诱导。

2.2NAA、6-BA、KN和TDZ对愈伤组织诱导率的影响

灭菌的种子接种到添加不同种类激素和浓度配比的MS培养基上后,3~4d后就开始膨胀,7d后愈伤组织形成,这些愈伤组织随着培养时间延长不断增生,30d后调查愈伤组织诱导率和形态,结果(表2)表明,培养基中加NAA、6-BA、KN可以显著提高诱导率,最高可以达到56.3%;此外还可以改进愈伤组织质量。从外形上看,这些愈伤组织量大、比较致密、较硬,呈颗粒状结构较多,易于分化,在立体显微镜下观察呈胚性愈伤组织(图2、图3)。而在只有2,4-D的培养基上生长的愈伤组织比较松软,有的黏液化,有的有水泡,一般不易于分化(图1)。当在MS培养基中加入1mg/L2,4-D和1.5mg/LTDZ时,形成极少的愈伤组织(诱导率23.3%),其形态特征为紧密、硬且为白色,与其他激素浓度配比诱导愈伤组织较难增生。因此,2,4-D和NAA这2种细胞分裂素结合6-BA和KN2种生长素可以获得最高的愈伤组织诱导率和最好质量的愈伤组织,比单独使用2,4-D更能有效提高愈伤组织诱导率。

当MS培养基中加入2mg/L2,4-D和其他生长素、细胞分裂素时,形成大量的愈伤组织,形态学特征为致密、呈白色、带有一些绿点,这些绿点最终发育成芽,经过立体显微镜观察为胚性愈伤组织(图2);当MS培养基中加入4mg/L2,4-D和其他生长素、细胞分裂素时,诱导的愈伤组织形态学特征为有些紧密、颜色从黄到白、比较小且有些褐化,只有少数的愈伤组织发展成胚性(图3)。进一步证明,2mg/L2,4-D配合其他植物激素更适合愈伤组织的诱导。因此MS+2mg/L2,4-D+1mg/LNAA+1.0mg/L6-BA+0.5mg/LKN是最好的愈伤组织诱导培养基。

2.3不同激素浓度及配比对胚性愈伤组织的影响

继代培养3周后,发现诱导培养基和继代培养基对愈伤组织的褐化和胚性愈伤组织的发育影响很大。结果(表4)表明,愈伤组织转接到只添加2,4-D的MS培养基上褐化很严重,随着2,4-D浓度增加,褐化率从100%减少到0,但其胚性愈伤的增殖很慢,表现出分化越来越困难。培养基中添加1mg/L或2mg/L2,4-D配合其他激素,褐化率比单独使用2,4-D低,为0~27.2%。当培养基中添加1mg/L2,4-D、0.5mg/LNAA、0.25~0.50mg/L6-BA和0.25mg/LKN时,愈伤组织没有褐化且出现更多绿芽(图4),表明激素浓度减半更能促进胚性愈伤组织的发育和分化。说明NAA、6-BA

和KN能有效抑制愈伤组织的褐化,促进胚性愈伤发育,从而提高分化能力。因此,这种培养基最适宜于愈伤组织继代和分化培养。

2.4不同配比的生长素和细胞分裂素对植株再生的影响

当胚性愈伤组织转接到表5中激素配比的培养基后,其分化和再生情况如表5所示。结果发现,与其他激素相比,TDZ可以加快胚性愈伤组织的分化,缩短再生时间,但分化率和再生率较低(图4),分别为29.6%、21.5%。NAA、6-BA和KN配合使用显著提高了分化率,达45.8%~75.5%,说明不同配比的细胞分裂素和生长素对植株再生有显著影响,当细胞分裂素高于生长素时,促进植株的再生。因此,0.5mg/LNAA、1.0mg/L6-BA和2mg/LKN是最适宜愈伤组织分化和再生的激素配比。

3讨论与结论

籼稻的组织培养因品种不同,培养条件差异较大[6],愈伤组织的质量是影响籼稻再生频率的关键因素,而2,4-D浓度对愈伤组织的数量及质量影响均较大。一般认为水稻愈伤组织诱导必须在培养基中添加2,4-D,以提高内源ABA的水平,促进胚性能力表达[7],但仅添加2,4-D往往出愈率较低,特别是籼稻。本研究结果也表明,在诱导培养基中仅使用2,4-D时,诱导率比较低,说明籼稻HomKraDong具有基因型专一性。相同的结果在2010年被Zuraida等报道[8]。

田文忠在提高籼稻愈伤组织诱导率的研究中指出,在诱导培养基或继代培养基中加入KN和NAA能显著改善愈伤组织的质量,提高分化率[9]。本研究证实了这一点,当MS培养基中加入2,4-D配合NAA、6-BA和KN能够显著提高诱导率和改善愈伤组织的质量,说明细胞分裂素KN和6-BA可以改善愈伤组织的质量并促其分化。因此本研究以2mg/L2,4-D、1.0mg/LNAA、1.0mg/L6-BA和0.5mg/LKN为最适宜的愈伤组织诱导培养基。

Zuraida等对籼稻MR219的研究结果表明,细胞分裂素6-BA和生长素NAA均对籼稻的分化培养有极显著的影响[8,10]。本研究在分化培养基中加入6-BA浓度在1.0~1.5mg/L时,能够显著提高分化率;NAA是一种生长素,浓度过低则生长缓慢,浓度过高则在基部产生大量的愈伤组织且分化率下降,当NAA和KN配合使用时可以改进愈伤组织质量。因此,0.5mg/LNAA、1.0mg/L6-BA和2mg/LKN浓度配比适合籼稻幼苗分化。本研究初步建立起了籼稻Kra

DangNgah的再生体系,为遗传转化奠定了基础。

参考文献:

[1]郭晓丽.水稻愈伤组织培养研究[J].衡水学院学报,2009,11(1):48-49,70.

[2]NishiT,YamadaY,TakahishiE.Theroleofauxinsindifferentiationofricetissuecultureinvitro[J].BotanicalMagazine,1973,86:183-188.

[3]KyozukaJ,OtooE,ShimamotoK.Plantregenerationfromprotoplastofindicarice:genotypedifferencesincultureresponse[J].TheoreticalAppliedGenetics,1988,76:887-890.

[4]RamanR,ChahalGS,DhaliwalHS.Screeningofgenotypeforcallusinductionandplantregenerationinrice[J].CropImprovement,1994,21:1-2.

[5]HieiY,KomariT.Agrobacterium-mediatedtransformationofriceusingimmatureembryosorcalliinducedfrommatureseed[J].NatureProtocols,2008,3(5):824-834.

[6]阎丽娜,李霞,吴丹.不同类型水稻材料成熟胚组织培养力的比较[J].中国农业科学,2010,43(6):1127-1135.

[7]张东向,张崇浩,李杰芬.玉米叶片胚性愈伤组织诱导及其与内源IAA和ABA关系的初步研究[J].作物学报,2000,26(2):195-199.

[8]ZuraidaAR,SuriR,WanZ.RegenerationofMalaysianindicarice(Oryzasativa)varietyMR232viaoptimizedsomaticembryogenesissystem[J].JournalofPhytology,2010,2(3):30-38.

[9]田文忠.提高籼稻愈伤组织再生频率的研究[J].遗传学报,1994,21(3):215-221,254.

[10]SyaifulBP,SitiNA,MaheranAA,et.al.SomaticembryogenesisfromscutellarembryoofOryzasativaL.var.MR219[J].PertanikaJournalofTropicalAgricultureScience,2009,32(2):185-194.

灭菌的种子接种到添加不同种类激素和浓度配比的MS培养基上后,3~4d后就开始膨胀,7d后愈伤组织形成,这些愈伤组织随着培养时间延长不断增生,30d后调查愈伤组织诱导率和形态,结果(表2)表明,培养基中加NAA、6-BA、KN可以显著提高诱导率,最高可以达到56.3%;此外还可以改进愈伤组织质量。从外形上看,这些愈伤组织量大、比较致密、较硬,呈颗粒状结构较多,易于分化,在立体显微镜下观察呈胚性愈伤组织(图2、图3)。而在只有2,4-D的培养基上生长的愈伤组织比较松软,有的黏液化,有的有水泡,一般不易于分化(图1)。当在MS培养基中加入1mg/L2,4-D和1.5mg/LTDZ时,形成极少的愈伤组织(诱导率23.3%),其形态特征为紧密、硬且为白色,与其他激素浓度配比诱导愈伤组织较难增生。因此,2,4-D和NAA这2种细胞分裂素结合6-BA和KN2种生长素可以获得最高的愈伤组织诱导率和最好质量的愈伤组织,比单独使用2,4-D更能有效提高愈伤组织诱导率。

当MS培养基中加入2mg/L2,4-D和其他生长素、细胞分裂素时,形成大量的愈伤组织,形态学特征为致密、呈白色、带有一些绿点,这些绿点最终发育成芽,经过立体显微镜观察为胚性愈伤组织(图2);当MS培养基中加入4mg/L2,4-D和其他生长素、细胞分裂素时,诱导的愈伤组织形态学特征为有些紧密、颜色从黄到白、比较小且有些褐化,只有少数的愈伤组织发展成胚性(图3)。进一步证明,2mg/L2,4-D配合其他植物激素更适合愈伤组织的诱导。因此MS+2mg/L2,4-D+1mg/LNAA+1.0mg/L6-BA+0.5mg/LKN是最好的愈伤组织诱导培养基。

2.3不同激素浓度及配比对胚性愈伤组织的影响

继代培养3周后,发现诱导培养基和继代培养基对愈伤组织的褐化和胚性愈伤组织的发育影响很大。结果(表4)表明,愈伤组织转接到只添加2,4-D的MS培养基上褐化很严重,随着2,4-D浓度增加,褐化率从100%减少到0,但其胚性愈伤的增殖很慢,表现出分化越来越困难。培养基中添加1mg/L或2mg/L2,4-D配合其他激素,褐化率比单独使用2,4-D低,为0~27.2%。当培养基中添加1mg/L2,4-D、0.5mg/LNAA、0.25~0.50mg/L6-BA和0.25mg/LKN时,愈伤组织没有褐化且出现更多绿芽(图4),表明激素浓度减半更能促进胚性愈伤组织的发育和分化。说明NAA、6-BA

和KN能有效抑制愈伤组织的褐化,促进胚性愈伤发育,从而提高分化能力。因此,这种培养基最适宜于愈伤组织继代和分化培养。

2.4不同配比的生长素和细胞分裂素对植株再生的影响

当胚性愈伤组织转接到表5中激素配比的培养基后,其分化和再生情况如表5所示。结果发现,与其他激素相比,TDZ可以加快胚性愈伤组织的分化,缩短再生时间,但分化率和再生率较低(图4),分别为29.6%、21.5%。NAA、6-BA和KN配合使用显著提高了分化率,达45.8%~75.5%,说明不同配比的细胞分裂素和生长素对植株再生有显著影响,当细胞分裂素高于生长素时,促进植株的再生。因此,0.5mg/LNAA、1.0mg/L6-BA和2mg/LKN是最适宜愈伤组织分化和再生的激素配比。

3讨论与结论

籼稻的组织培养因品种不同,培养条件差异较大[6],愈伤组织的质量是影响籼稻再生频率的关键因素,而2,4-D浓度对愈伤组织的数量及质量影响均较大。一般认为水稻愈伤组织诱导必须在培养基中添加2,4-D,以提高内源ABA的水平,促进胚性能力表达[7],但仅添加2,4-D往往出愈率较低,特别是籼稻。本研究结果也表明,在诱导培养基中仅使用2,4-D时,诱导率比较低,说明籼稻HomKraDong具有基因型专一性。相同的结果在2010年被Zuraida等报道[8]。

田文忠在提高籼稻愈伤组织诱导率的研究中指出,在诱导培养基或继代培养基中加入KN和NAA能显著改善愈伤组织的质量,提高分化率[9]。本研究证实了这一点,当MS培养基中加入2,4-D配合NAA、6-BA和KN能够显著提高诱导率和改善愈伤组织的质量,说明细胞分裂素KN和6-BA可以改善愈伤组织的质量并促其分化。因此本研究以2mg/L2,4-D、1.0mg/LNAA、1.0mg/L6-BA和0.5mg/LKN为最适宜的愈伤组织诱导培养基。

Zuraida等对籼稻MR219的研究结果表明,细胞分裂素6-BA和生长素NAA均对籼稻的分化培养有极显著的影响[8,10]。本研究在分化培养基中加入6-BA浓度在1.0~1.5mg/L时,能够显著提高分化率;NAA是一种生长素,浓度过低则生长缓慢,浓度过高则在基部产生大量的愈伤组织且分化率下降,当NAA和KN配合使用时可以改进愈伤组织质量。因此,0.5mg/LNAA、1.0mg/L6-BA和2mg/LKN浓度配比适合籼稻幼苗分化。本研究初步建立起了籼稻Kra

DangNgah的再生体系,为遗传转化奠定了基础。

参考文献:

[1]郭晓丽.水稻愈伤组织培养研究[J].衡水学院学报,2009,11(1):48-49,70.

[2]NishiT,YamadaY,TakahishiE.Theroleofauxinsindifferentiationofricetissuecultureinvitro[J].BotanicalMagazine,1973,86:183-188.

[3]KyozukaJ,OtooE,ShimamotoK.Plantregenerationfromprotoplastofindicarice:genotypedifferencesincultureresponse[J].TheoreticalAppliedGenetics,1988,76:887-890.

[4]RamanR,ChahalGS,DhaliwalHS.Screeningofgenotypeforcallusinductionandplantregenerationinrice[J].CropImprovement,1994,21:1-2.

[5]HieiY,KomariT.Agrobacterium-mediatedtransformationofriceusingimmatureembryosorcalliinducedfrommatureseed[J].NatureProtocols,2008,3(5):824-834.

[6]阎丽娜,李霞,吴丹.不同类型水稻材料成熟胚组织培养力的比较[J].中国农业科学,2010,43(6):1127-1135.

[7]张东向,张崇浩,李杰芬.玉米叶片胚性愈伤组织诱导及其与内源IAA和ABA关系的初步研究[J].作物学报,2000,26(2):195-199.

[8]ZuraidaAR,SuriR,WanZ.RegenerationofMalaysianindicarice(Oryzasativa)varietyMR232viaoptimizedsomaticembryogenesissystem[J].JournalofPhytology,2010,2(3):30-38.

[9]田文忠.提高籼稻愈伤组织再生频率的研究[J].遗传学报,1994,21(3):215-221,254.

[10]SyaifulBP,SitiNA,MaheranAA,et.al.SomaticembryogenesisfromscutellarembryoofOryzasativaL.var.MR219[J].PertanikaJournalofTropicalAgricultureScience,2009,32(2):185-194.

灭菌的种子接种到添加不同种类激素和浓度配比的MS培养基上后,3~4d后就开始膨胀,7d后愈伤组织形成,这些愈伤组织随着培养时间延长不断增生,30d后调查愈伤组织诱导率和形态,结果(表2)表明,培养基中加NAA、6-BA、KN可以显著提高诱导率,最高可以达到56.3%;此外还可以改进愈伤组织质量。从外形上看,这些愈伤组织量大、比较致密、较硬,呈颗粒状结构较多,易于分化,在立体显微镜下观察呈胚性愈伤组织(图2、图3)。而在只有2,4-D的培养基上生长的愈伤组织比较松软,有的黏液化,有的有水泡,一般不易于分化(图1)。当在MS培养基中加入1mg/L2,4-D和1.5mg/LTDZ时,形成极少的愈伤组织(诱导率23.3%),其形态特征为紧密、硬且为白色,与其他激素浓度配比诱导愈伤组织较难增生。因此,2,4-D和NAA这2种细胞分裂素结合6-BA和KN2种生长素可以获得最高的愈伤组织诱导率和最好质量的愈伤组织,比单独使用2,4-D更能有效提高愈伤组织诱导率。

当MS培养基中加入2mg/L2,4-D和其他生长素、细胞分裂素时,形成大量的愈伤组织,形态学特征为致密、呈白色、带有一些绿点,这些绿点最终发育成芽,经过立体显微镜观察为胚性愈伤组织(图2);当MS培养基中加入4mg/L2,4-D和其他生长素、细胞分裂素时,诱导的愈伤组织形态学特征为有些紧密、颜色从黄到白、比较小且有些褐化,只有少数的愈伤组织发展成胚性(图3)。进一步证明,2mg/L2,4-D配合其他植物激素更适合愈伤组织的诱导。因此MS+2mg/L2,4-D+1mg/LNAA+1.0mg/L6-BA+0.5mg/LKN是最好的愈伤组织诱导培养基。

2.3不同激素浓度及配比对胚性愈伤组织的影响

继代培养3周后,发现诱导培养基和继代培养基对愈伤组织的褐化和胚性愈伤组织的发育影响很大。结果(表4)表明,愈伤组织转接到只添加2,4-D的MS培养基上褐化很严重,随着2,4-D浓度增加,褐化率从100%减少到0,但其胚性愈伤的增殖很慢,表现出分化越来越困难。培养基中添加1mg/L或2mg/L2,4-D配合其他激素,褐化率比单独使用2,4-D低,为0~27.2%。当培养基中添加1mg/L2,4-D、0.5mg/LNAA、0.25~0.50mg/L6-BA和0.25mg/LKN时,愈伤组织没有褐化且出现更多绿芽(图4),表明激素浓度减半更能促进胚性愈伤组织的发育和分化。说明NAA、6-BA

和KN能有效抑制愈伤组织的褐化,促进胚性愈伤发育,从而提高分化能力。因此,这种培养基最适宜于愈伤组织继代和分化培养。

2.4不同配比的生长素和细胞分裂素对植株再生的影响

当胚性愈伤组织转接到表5中激素配比的培养基后,其分化和再生情况如表5所示。结果发现,与其他激素相比,TDZ可以加快胚性愈伤组织的分化,缩短再生时间,但分化率和再生率较低(图4),分别为29.6%、21.5%。NAA、6-BA和KN配合使用显著提高了分化率,达45.8%~75.5%,说明不同配比的细胞分裂素和生长素对植株再生有显著影响,当细胞分裂素高于生长素时,促进植株的再生。因此,0.5mg/LNAA、1.0mg/L6-BA和2mg/LKN是最适宜愈伤组织分化和再生的激素配比。

3讨论与结论

籼稻的组织培养因品种不同,培养条件差异较大[6],愈伤组织的质量是影响籼稻再生频率的关键因素,而2,4-D浓度对愈伤组织的数量及质量影响均较大。一般认为水稻愈伤组织诱导必须在培养基中添加2,4-D,以提高内源ABA的水平,促进胚性能力表达[7],但仅添加2,4-D往往出愈率较低,特别是籼稻。本研究结果也表明,在诱导培养基中仅使用2,4-D时,诱导率比较低,说明籼稻HomKraDong具有基因型专一性。相同的结果在2010年被Zuraida等报道[8]。

田文忠在提高籼稻愈伤组织诱导率的研究中指出,在诱导培养基或继代培养基中加入KN和NAA能显著改善愈伤组织的质量,提高分化率[9]。本研究证实了这一点,当MS培养基中加入2,4-D配合NAA、6-BA和KN能够显著提高诱导率和改善愈伤组织的质量,说明细胞分裂素KN和6-BA可以改善愈伤组织的质量并促其分化。因此本研究以2mg/L2,4-D、1.0mg/LNAA、1.0mg/L6-BA和0.5mg/LKN为最适宜的愈伤组织诱导培养基。

Zuraida等对籼稻MR219的研究结果表明,细胞分裂素6-BA和生长素NAA均对籼稻的分化培养有极显著的影响[8,10]。本研究在分化培养基中加入6-BA浓度在1.0~1.5mg/L时,能够显著提高分化率;NAA是一种生长素,浓度过低则生长缓慢,浓度过高则在基部产生大量的愈伤组织且分化率下降,当NAA和KN配合使用时可以改进愈伤组织质量。因此,0.5mg/LNAA、1.0mg/L6-BA和2mg/LKN浓度配比适合籼稻幼苗分化。本研究初步建立起了籼稻Kra

DangNgah的再生体系,为遗传转化奠定了基础。

参考文献:

[1]郭晓丽.水稻愈伤组织培养研究[J].衡水学院学报,2009,11(1):48-49,70.

[2]NishiT,YamadaY,TakahishiE.Theroleofauxinsindifferentiationofricetissuecultureinvitro[J].BotanicalMagazine,1973,86:183-188.

[3]KyozukaJ,OtooE,ShimamotoK.Plantregenerationfromprotoplastofindicarice:genotypedifferencesincultureresponse[J].TheoreticalAppliedGenetics,1988,76:887-890.

[4]RamanR,ChahalGS,DhaliwalHS.Screeningofgenotypeforcallusinductionandplantregenerationinrice[J].CropImprovement,1994,21:1-2.

[5]HieiY,KomariT.Agrobacterium-mediatedtransformationofriceusingimmatureembryosorcalliinducedfrommatureseed[J].NatureProtocols,2008,3(5):824-834.

[6]阎丽娜,李霞,吴丹.不同类型水稻材料成熟胚组织培养力的比较[J].中国农业科学,2010,43(6):1127-1135.

[7]张东向,张崇浩,李杰芬.玉米叶片胚性愈伤组织诱导及其与内源IAA和ABA关系的初步研究[J].作物学报,2000,26(2):195-199.

[8]ZuraidaAR,SuriR,WanZ.RegenerationofMalaysianindicarice(Oryzasativa)varietyMR232viaoptimizedsomaticembryogenesissystem[J].JournalofPhytology,2010,2(3):30-38.

[9]田文忠.提高籼稻愈伤组织再生频率的研究[J].遗传学报,1994,21(3):215-221,254.

[10]SyaifulBP,SitiNA,MaheranAA,et.al.SomaticembryogenesisfromscutellarembryoofOryzasativaL.var.MR219[J].PertanikaJournalofTropicalAgricultureScience,2009,32(2):185-194.

猜你喜欢
愈伤组织籼稻
从稻名演变看籼稻的起源
籼稻抗倒育种研究
不同外植体和植物激素对大蒜愈伤组织诱导的影响
杂交籼稻花药基部开裂性状的遗传研究
基于液相色谱-质谱代谢组学方法辨别两种泰国籼稻冷榨米糠油
江西省粳稻种植面积突破6 666 hm2