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玉米转基因受体幼胚培养体系的建立与优化

李晓琳  
【摘要】: 以玉米育种上常用的昌7-2、郑58、浚9058、87-1、478、齐319-红、9801、济533、丹598、吉853共10个优良玉米自交系为材料,进行幼胚离体培养研究,通过愈伤组织的诱导、继代、分化和植株再生试验,调查其胚性愈伤组织诱导率、胚性愈伤组织克隆力、绿苗分化率等性状,对影响玉米幼胚胚愈率和克隆力的因素进行了相关分析,确定了玉米幼胚培养各阶段的广适培养基,筛选出了幼胚培养能力较强的玉米自交系及其相适应的最适培养基,进一步证明了幼胚接种时的最佳长度,从而建立了玉米转基因受体幼胚培养体系。主要结果如下: 1、通过N61、N62、N63、MS1、MS2、MS3、MB1、MB2、MB3九种诱导、继代培养基和F1、F2、F3、F4四种分化培养基对10个玉米自交系幼胚愈伤组织诱导、继代及分化影响的研究,认为N62、MB2和F2分别是诱导、继代和分化阶段的广适培养基。 2、利用正交设计系统分析了2,4-D、L-pro和CH三种成分对愈伤组织克隆力的影响,确定了三者的最佳配比组合为2,4-D(2.0mg/L)、L-pro(700 mg/L)和CH(500 mg/L),还提出了玉米幼胚愈伤组织继代阶段的优化配比。 3、通过对10个玉米自交系昌7-2、郑58、浚9058、87-1、478、齐319-红、9801、济533、丹598、吉853各阶段的诱导和培养,以平均愈伤组织诱导率、胚性愈伤组织诱导率、愈伤组织克隆力和绿苗分化率为评价标准,筛选出了幼胚培养能力较强的齐319-红、87-1和9801三种基因型材料及其相配套的各阶段最适培养基。 4、从愈伤组织诱导率、胚性愈伤组织诱导率及愈伤组织生长质量等方面的综合表现比较,得出较为合适的幼胚接种长度是1.5~2.5mm,该长度下的幼胚愈伤组织诱导能力强,生长快,质地松脆,色泽鲜艳,胚性率高,有利于植株再生。 5、在玉米幼胚培养的诱导、继代和分化的每个阶段,基因型之间的显著差异普遍存在,且在分化阶段更为明显。与之相比,培养基成分对各阶段的影响效应远不及基因型。基因型仍是玉米幼胚培养能否成功的关键因素。 6、系统分析了玉米幼胚出愈率、胚愈率、克隆力和绿苗分化率之间的相关性,结果显示玉米幼胚出愈率对胚愈率影响显著,胚愈率对分化率影响显著,克隆力对分化率影响显著,认为在玉米转基因幼胚受体系统建立时,对于诱导阶段出愈率不高或继代阶段克隆力不强的材料可以选择淘汰。


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