影响水稻幼穗培养体细胞胚胎发生因素的研究-中国科技论文在线.PDF

14 卷 3 期 生 　物 　工 　程 　学 　报 Vol . 14 No . 2 1998 年 7 月 Chinese J ou rnal of B iotechnology J uly 1998 影响水稻幼穗培养体细胞胚胎发生因素的研究 刘选明　周朴华 (湖南农业大学生物技术系 　长沙 　4 10 128) 摘 　要 　用水稻幼穗为外植体进行组织培养 ,研究了影响其体细胞胚胎发生的有关因素 ,建 立了高频率体细胞胚胎发生的培养程序。结果表明不同基因型之间体细胞胚胎发生率的差 异达到 61 2 % ;生长素 2 ,4 D 对诱导水稻体细胞胚起重要的调控作用 ,细胞分裂素 BA 有一 定的协同促进作用。干燥处理可提高愈伤组织体细胞胚胎发生率 ,愈伤组织含水量在 60 % ～80 %范围的培养效果较好 ;外源 DNA 溶液浸泡发育早期的心状体细胞胚 ,其进一步发育 时异常胚的频率显著增加 ,成苗率降低。 关键词 　水稻 ,幼穗培养 ,体细胞胚胎发生 学科分类号 　Q942 1 体细胞胚用于植物的无性繁殖、遗传操作与研制人工种子等方面已广泛受到人们的 重视[ 1 ,2 ] 。自80 年代初以来的研究表明体细胞胚胎发生是禾本科植物离体培养再生植 株的主要途径[3 ] 。但如何提高体细胞胚发生率 ,建立 良好的体细胞胚无性系 ,仍是水稻 生物技术中的重要难题之一 。虽然国内外科学家在水稻组织培养中就提高绿苗分化频率 作了广泛研究[4 ] ,而提高水稻 ,特别是杂交水稻的体细胞胚发生率的研究较少 。作者以 杂交水稻新组合为主要材料研究基因型、激素和继代时间对体细胞胚胎发生的影响 ,并首 次进行干燥处理和外源 DNA 浸泡处理对体细胞胚胎发生 、发育影响的探讨 , 旨在为建立 良好的体细胞胚无性系 ,结合水稻育种开展有关研究奠定前期基础 ,为研制杂交水稻等植 物的人工种子提供技术参考 。 1 　材料和方法 1 1 　供试材料 水稻材料 16 个 ,其组合与品种名称见表 2 。以幼穗切段为外植体 。 1 2 　愈伤组织诱导、增殖 采取各材料 2～3cm 长的幼穗 ,经消毒 、漂洗 ,在无菌条件下切成 1cm 长的切段 ,培养 诱导愈伤组织 ,筛选胚性愈伤组织进行继代培养和增殖 。培养条件 :温度 25 ℃±3 ℃,光 照强度 3000lx ,每天光照 10h 。 1 3 　体细胞悬浮系的建立 将胚性愈伤组织捣散后接入 M S + 2 4 D 2 0mg/ L 的液体培养基进行悬浮振荡培 湖南省教委课题资助 。 收稿 日期 :1997 05 26 ,修回日期 :1998 02 17 。 转载 中国科技论文在线 3 期 刘选明等 :影响水稻幼穗培养体细胞胚胎发生因素的研究 3 15 养 ,振荡速度为 120r/ min ,培养初期 3～5d 更换 1 次新鲜培养液 , 1 个月后 10d 添加 1 次 新鲜培养液 ,除改变光照为散射光外 ,其余的培养条件同前 。 14 　干燥处理 将愈伤组织从固体培养基上取出,放在灭菌滤纸上让其在超静工作台风干 0 、2 、4 、6 、 8h ,分别测定其失水量 ,然后接种到体细胞胚诱导培养基上继续培养 30d ,统计体细胞胚 胎发生 。 15 　D NA 提取与浸泡处理 用洪亚辉的改良方法提取水稻紫香糯的 DNA[5 ] ,经检测 A260/ A280 = 2 03 ,A260/ A230 = 2 15 , 电泳测定 ,DNA 相对分子量大于 5 0 ×104 个碱基对 。用不同浓度 DNA 液浸泡 常规稻