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苎麻体细胞胚胎发生与原生质体培养研究

陈小慧  
【摘要】: 苎麻(Bochmeria nivea L.Gaud.)为荨麻科(Vrticaceae)苎麻属(Bochmeria)多年生韧皮纤维作物。由于苎麻长期异花授粉的特性导致目前生产上主要推广品种和育种材料都是杂合体,遗传背景复杂。育种周期长是苎麻育种实践中的一大难题。体细胞胚胎发生是离体培养条件下形态发生和植株再生的一条途径,因其遗传比较稳定并可再生成完整植株,可加速良种选育和新品种推广进程而受到重视;原生质体的分离、培养和植株再生技术,为植物突变体的离体筛选、人工诱变、遗传转化及体细胞杂交展示了光明的前景,并为许多以原生质体为载体的基础性研究提供了技术支持。本研究旨在探索苎麻体细胞胚胎发生的条件以及原生质体分离、培养的方法。其主要研究内容和结果如下: 1.生长调节物质、有机附加物、无机盐对苎麻愈伤组织诱导及分化的影响 采用子叶、下胚轴、茎尖和种子为外植体,获得了浅黄色、黄绿色且疏松、细胞小而圆、内含物丰富的愈伤组织。植物的各种外植体在组织培养条件下,都有可能产生体细胞胚胎,但材料的种类和生理状态影响比较大。苎麻的愈伤组织类型极其丰富,其中以浅黄色或黄绿色、疏松、生长适中的愈伤组织有可能产生胚状体。本研究表明苎麻组织培养需要较高含量的钾、硝态氮、盐酸硫胺素和肌醇;氨态氮过高对愈伤组织生长不利;生长素是苎麻组织培养所必需的,且以作用力较强的2,4-D和CPA为好,但浓度不可太高;细胞分裂素以油菜素内酯最好。此外,添加一定量的椰子汁、水解酪蛋白和谷氨酰胺对愈伤组织的生长和分化有利。 2.基因型对苎麻愈伤组织诱导及分化的影响 基因型是影响体细胞胚胎发生的重要因子。不同品种(系)在相同的诱导培养基中愈伤组织形态差异大,而且分化能力也不同。广西黑皮蔸的胚胎发生数最多,发生所需时间最短;其次是恩施青麻。3147-3、川南红皮小麻和黄壳早有极少量的体细胞胚胎发生,3147-3胚胎发生所需时间最长。 3.悬浮系细胞生长特性 在继代初期,pH值呈下降趋势,细胞处于旺盛分裂时期。4d以后,pH值逐渐回升,细胞分裂缓慢而体积增长迅速。6d以后,pH值继续回升而细胞分裂和生长 受到明显抑制。 4.原生质体分离 竺麻子叶和悬浮系原生质体分离的酶液浓度组合分别为纤维素酶0.5%和果胶 酶0.6%及纤维素酶4%和果胶酶2%。 5.原生质体培养 子叶原生质体在2,4一D(0 .2m叨)+N AA(0.lm幼)+ zT(o.sm醉)的KM8p的培养基 中,原生质体进行了第一次分裂,但没有进一步的分裂。悬浮系原生质体在2,4一D(o.5 m幼)+B A(o.5m酬)的KM8p的培养基中生长较好,出现了肉眼可见的小细胞团。


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