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亚麻原生质体制备、融合及培养技术

王丽爽  
【摘要】:亚麻(Linum usitatissimum L.)属蔷薇亚纲亚麻科1年生双子叶草本植物。亚麻纤维具有拉力强、柔软、细度好、导电弱、吸水散水快、膨胀率大等特点,素有纤维皇后的美誉。但是亚麻也有一些缺陷如生长迅速慢,生物产量低等。红麻(Hibiscus cannabinus L.)植株高大粗壮、生长周期短、生物产量高、干物质积累快。利用生物技术手段,将亚麻和红麻的原生质体进行融合,有可能克服自然界中形成的物种间的生殖隔离,将二者优势结合育成生长迅速、纤维好的新品种。 本研究以亚麻种子和红麻种子为外植体,诱导产生愈伤组织,并从中筛选出生长迅速、松散易碎的愈伤组织,进行原生质体制备,分别研究了分离原生质体的酶液组成、酶解时间、渗透压浓度、酶解液pH值对原生质体分离纯化效果的影响,并对这两种植物材料的原生质体进行了融合研究,为亚麻与红麻的体细胞杂交进行初步的探索。主要研究结果如下: 1.以亚麻和红麻的种子为外植体,MS为基本培养基,研究2,4-D、NAA、6-BA三种生长调节物质对愈伤组织诱导和生长的影响。结果表明:MS+2,4-D1.0mg/L为亚麻愈伤组织诱导的最佳培养基,MS+2,4-D0.5mg/L+6-BA0.1mg/L为最佳增殖培养基;MS+2,4-D1.0mg/L+6-BA0.5mg/L为红麻愈伤组织诱导的最佳培养基,MS+2,4-D0.5mg/L+6-BA0.5mg/L为最佳增殖培养基。 2.对通过酶解获得原生质体的条件进行了优化。亚麻原生质体最适分离条件为:2.0%纤维素酶和0.5%果胶酶,0.55mol/L甘露醇,28℃黑暗下50r/min酶解6h最好,原生质体产量可达4.87×10~5个/g,原生质体活力为62.2%;红麻最适原生质体分离条件为:2.0%纤维素酶和1.0%果胶酶,0.55mol/L甘露醇,28℃黑暗下50r/min酶解处理6h,产量可达5.51×10~5个/g,原生质体活力为63.6%。 3.本文研究了化学法和电融合法诱导两种原生质体融合的效果。结果表明:最佳融合条件为:PEG6000的浓度为40%、Ca~(2+)浓度为0.3mol/L,pH值为9.5时融合百分率最高,可达11.5%;进行电融合时最适宜的电场参数为:交变电场强度为100V/cm,交变电场作用时间50s,直流脉冲强度800V/cm,直流脉冲时间60μs,3次脉冲。


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