摘要：类蛙卵体（FELB）是一种首次在龙葵中发现的新型体细胞胚结构。本研究以高盐和甘露醇模拟干旱双重胁迫对蔊菜进行了FELB结构的诱导。它与在黑暗和植物生长调节剂双重作用下诱导龙葵FELB的方式不同。研究发现，单一的盐或甘露醇并不能启动蔊菜FELB的发生。只有在5.0g/L甘露醇和10.0g/LNaCl共同作用下才能达到FELB的最大诱导效率（100%）。研究结果表明，甘露醇和NaCl的协同作用可以取代植物生长调节剂高效诱导蔊菜FELB的发生。在添加赤霉素的条件下，蔊菜FELB能以100%的再生率发育形成小植株。蔊菜FELB的形态学和组织学的分析结果证实了在其FELB起源于根的内皮层细胞。

关键词：类蛙卵体；体细胞胚；蔊菜

Rorippa indica Regeneration via Somatic Embryogenesis Involving Frog Egg-like Bodies efficiently Induced by the Synergy of Salt and Drought Stresses

Abstract： Frog like-egg body is a novel somatic embryo structure, was first reported in Solanum nigrum in 2014. The double stresses, high salt and mannitol simulated drought, were been used to induce the special FELB structure in Rorippa indica in this paper. In the process of formation of FELB of S. nigrum, the 2,4-D and darkness were been used as the induction conditions, however, in this study, we found that only every factor salt or mannitol were failed in inducing FELB structure. But only at 5.0 g/L mannitol and 10.0 g/L NaCl replace PGRs with the maximum efficiency of FELB induction (100 %). In addition, the FELB can develop to new plantlets with rate of 100 % on the MS medium supplyment 1.0 g/L GA3. The results of FELB morphology and histology confirmed the cortical cells were its originated zone in the root explants.

Key words: Frog egg-like body; Somatic embryo; Rorippa indica

目录

摘要 1

引言 2

1.材料与方法 2

1.1材料 2

1.2培养准备 2

1.2.2FELB诱导培养基 2

1.2.3生根培养基 3

1.3方法 3

1.3.1种子消毒 3

1.3.2无菌苗获得 3

1.3.3FELB诱导 3

1.3.4FELB离体再生诱导 3

1.3.5胚性结构鉴定 3

1.3.6组织学起源分析 4

1.3.7统计分析 4

2结果与分析 4

2.1诱导结果 4

2.2胚性鉴定与形态分析 5

2.3不同浓度NAA和2,4-D对蔊菜根外植体FELB产生的影响 6

2.4组织学检测揭示FELB中胚状体的内生起源和发生过程 7

2.5甘露醇和NaCl对蔊菜FELB诱导率的影响 9

2.6甘露醇和NaCl的协同作用对蔊菜FELB产生的影响 10

3.讨论 11

参考文献 13

致谢 15

干旱与盐双重胁迫高效启动蔊菜FELB发生研究

引言

蔊菜是十字花科蔊菜属植物，分布广泛。在中国蔊菜作为一种蔬菜和传统的中草药[1]。蔊菜具有丰富的药用成分，如硫配糖体、类黄酮、多巴胺和异硫氰酸酯等[1-3]。芥菜蚜虫、菜蚜威胁着油菜和芥菜类植物的生长。直到现在，在芸薹类种质资源培养中也没有找到可以抵抗蚜虫的植物材料[2]。然而蔊菜可以抵制蚜虫，因此可以作为芸薹属植物抵御蚜虫的基因和育种资源。

目前，蔊菜在我国虽然只是作为药物和蔬菜，但它体型小、寿命短、产种子多和自花授粉[3-6]。蔊菜和拟南芥相比，对环境的要求更低。我们推测，它可以作为拟南芥之后的十字花科的另外一种模式植物，用于相关的分子和生理研究。

1.材料与方法

1.1材料

实验用的野生蔊菜种子由周口师范学院植物遗传与分子育种重点实验室保存。

1.2培养准备

1.2.1无菌苗培养基

1/2MS加入1.0mg/L赤霉酸（GA3），30g/L蔗糖，和7.8g/L琼脂粉（pH5.8）。

1.2.2FELB诱导培养基

①MS培养基加入（0、2.5、5.0、和7.5g/L）甘露醇；

②MS培养基加入（0、5.0、10.0和15.0g/L）NaCl；

③MS培养基加入（0、2.5、5.0、和7.5g/L）甘露醇+（0、5.0、10.0和15.0g/L）NaCl。

另外，以上三种培养基含有30g/L蔗糖，3.6g/L结冷胶（pH5.8）。

1.2.3生根培养基

1/2MS加入0.2mg/LNAA、30g/L蔗糖和7.8g/L琼脂粉（pH5.8）。以上各种培养基均需121℃高压湿热灭菌17min，备用。

1.3方法

1.3.1种子消毒

蔊菜种子用75％（V/V）乙醇和2.5％（V/V）的次氯酸钠杀菌处理播种在孵育培养基上，然后在发芽室（在黑暗中25℃）孵育，直至种子完全发芽。

1.3.2无菌苗获得

幼苗移植到MS培养基上，在25℃光照（120µmol·m-2s-1）条件下16h和黑暗条件下8h的光周期下生长。

1.3.3FELB诱导

将蔊菜根外植体放置于诱导培养基上。为了准确统计蔊菜FELB的诱导效率，将300个根外植体放在30个培养皿上（每个培养皿10个根外植体）并对每一个外植体都做单独处理。将根培养皿放置在25℃和低光照条件下（36µmol·m-2s-1）诱导FELB结构。

1.3.4FELB离体再生诱导

离体FELB置于含有1.0mg/LGA3（pH5.8）的MS培养基。置于25℃、光周期为16h（120µmol·m-2s-1）和8h黑暗的条件下培养。侧芽生长1-2cm转移至含有0.2mg/LNAA，30g/L蔗糖和7.8g/L琼脂（pH5.8）的1/2MS生根培养基诱导根的发生。