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甘蓝型黄籽油菜下胚轴再生体系的研究

欧阳丽莹  
【摘要】: 油菜是世界主要油料作物之一,油菜生产国和科学工作者均十分重视油菜的生产和科研工作。如今,基因工程研究正突飞猛进,但从整体上看,油菜的遗传转化效率均不太高,这与油菜的再生频率相对较低有密切的关系。因此,建立高效、重演性强的再生体系一直是油菜遗传转化研究的焦点之一。在再生体系的建立中,应用较多的外植体是下胚轴和子叶。 以往有关甘蓝型油菜下胚轴和子叶再生体系研究的对象都是黑色或褐色籽粒的非黄籽油菜。到目前为止,未见有关黄籽油菜下胚轴和子叶再生体系建立的报道。甘蓝型黄籽油菜与黑(褐)籽油菜相比,种子的含油量普遍较高,而且具有种皮薄、色素少、纤维素和多酚类物质含量低、油质清澈透明、蛋白质含量高等一系列突出优点,从而成为甘蓝型油菜品质育种的主要目标之一。开展甘蓝型黄籽油菜下胚轴再生体系研究,不仅可以拓宽油菜再生体系研究的材料范围,扩大研究空间;同时也可为甘蓝型黄籽油菜的遗传转化研究奠定技术基础。 本试验以甘蓝型油菜GH01等黄籽品系和P1等黑籽品系为材料,对其下胚轴及子叶植株再生进行了研究。主要分析比较了9个甘蓝型黄籽油菜品系下胚轴的芽再生频率,采用正交设计考察了影响甘蓝型黄籽油菜下胚轴芽再生频率的主要因素,对黄籽品系和黑籽品系的下胚轴芽再生频率以及黄籽油菜下胚轴和子叶芽再生频率进行了比较,同时考察了萌发培养基中添加6-BA和NAA对黄籽油菜下胚轴再生的影响。 本试验研究的主要结果如下: 甘蓝型黄籽油菜在相同处理条件下,不同品系下胚轴的芽再生频率存在显著差异;综合多个处理条件进行整体考察,不同的品系有再生难易之分。有的品系芽再生频率较高,有的品系芽再生频率始终较低。处理条件和品系间的互作非常明显。这说明针对特定的品系,应采用特定的处理条件才能使其芽再生频率达到最高。 在参试的4个甘蓝型黄籽油菜品系中,GH03的芽再生频率较低,而且很稳定,对处理不敏感。而对其它3个品系GH01、GH06和GH19,预培养基中的2,4-D和6-BA浓度是影响再生的主要因素;预培养天数及AgNO_3浓度对下胚轴芽再生频率都没有明显的影响;分化培养基中NAA和6-BA浓度组合对再生的影响也因材料而不同。参试的4个品系GH01、GH03、GH06和GH19的优化处理是:预培养基中2,4-D浓度依次为4.0、2.0、1.0、1.0 mg/L;预培养基中6-BA浓度依次为0.2、1.0、1.0、0.2 mg/L;预培养天数均为4d;分化培养基中NAA和6-BA浓度组合(mg/L)依次为:NAA0.1+6-BA2.0,NAA0.1+6-BA2.0,NAA0.2+6-BA3.0,NAA0.2+6-BA3.0;AgNO_3浓度依次为5.0、10.0、5.0、10.0mg/L。 甘蓝型油菜黄籽和黑籽品系下胚轴芽再生频率比较发现,黄籽品系的下胚轴芽再生频率和黑籽品系无明显差异。总体上看,黄籽品系的下胚轴芽再生频率都较低,品系间差异显著。但仍有一些品系表现较好,如SH21、SH167、SH34。 甘蓝型黄籽油菜下胚轴和子叶的芽再生频率差异比较试验结果表明,下胚轴和子叶的芽 西南农业大学硕上学位论文 摘要 再生频率差异非常显著,于叶的芽再生频率极显著地高于下胚轴,子叶芽再生频率为100%的 清况出现较多,即使下胚轴在相同情况下芽再生频率为O,子叶的芽再生频率也可以达到 100%。 在种子萌发培养基中添加6一BA 2.Om笋+N AAO.sm叭对下胚轴芽再生频率无显著影响, 而且对芽苗的正常形态建成不利。 褐变与玻璃化是植物组织培养中常遇到的问题。在试验过程中,由于褐变和玻璃化出现 了大量的畸形苗,极大地降低了甘蓝型黄籽油菜的芽再生频率。


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