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草莓胚状体诱导及形态发生中的生理研究

郏艳红  
【摘要】: 本研究以草莓(Fragaria ananassa Duch)三个品种和不同器官为材料,对影响其离体培养中胚状体发生的因素(基因型、外植体种类、外源激素、光照等)、胚状体形态发生过程、胚状体诱导中内源激素和可溶性蛋白含量等生理变化进行了研究,旨在为草莓胚状体诱导奠定一定的技术基础和理论基础。主要研究结果如下: 1、草莓体细胞胚胎(SE)形态发生经历了与合子胚形态发生相似的阶段,即球形胚—心形胚—鱼雷形胚—子叶期胚等,最后发育成再生植株。草莓不同器官花药、花蕾、叶、叶柄、子叶和下胚轴均能形成体细胞胚,但不同器官外植体的体细胞胚发生率不同,以花蕾最高(平均61.74%),子叶次之(平均49.24%)。不同基因型草莓花药SE诱导率差异显著,丰香、章姬和春旭三个品种中,丰香胚状体诱导率最高。 2、外源激素种类与配比对各器官体细胞胚的发生有明显影响,叶、叶柄、子叶、下胚轴和花蕾等器官外植体的适宜诱导培养基是MS+BA2.00mg·L~(-1)+IAA1.00mg·L~(-1)(单位下同);对丰香花药胚状体诱导而言,最佳诱导培养基为MS+BA2.00+2,4-D0.40,适宜的分化培养基是MS+BA0.50+KT0.50(分化率21.47%)。生长素对花药愈伤组织的诱导并非在任何情况下都是必需的,在有适宜浓度BA存在的条件下,不加任何生长素类物质,三品种平均出愈率可达28.63%。在不同外植体SE诱导中,BA与IAA配合优于BA与其他种类生长素(NAA、IBA和2,4-D)的配合。 3、低温处理提高草莓花药IAA、ZR、GA_3和ABA的含量,而促进其启动。愈伤组织发生始期—高峰期—衰老期,IAA、ZR、GA_3的含量呈现下降—上升—再下降的相应变化,而ABA含量则持续下降。胚性愈伤组织(EC)较非胚性愈伤组织(NEC)中IAA、GA_3含量高。愈伤组织转入分化培养初期,四种激素含量均下降,随后ABA、ZR和GA_3含量开始上升,至胚状体大量发生期ABA和ZR含量达到高峰,整个分化培养阶段IAA含量持续下降。 研究结果表明:高水平的ZR和ZR/IAA比值促进愈伤组织发生;EC的分化与高水平IAA、GA_3有关;ZR和ABA对诱导愈伤组织分化形成SE可能起主导作用。 4、草莓花药采用常规光照培养(每天11h光照,13h黑暗)为宜。短时期的黑暗培养可以提高出愈率;长期暗培养不利于愈伤组织诱导。


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