小麦体细胞胚胎诱导体系构建初探

过添加2, 4-D、NAA于Z18与ZHM两种小麦,获得了小麦FELBs,而NAA在对Z18诱导时没有效果,无法诱导出体胚。值得注意的是高浓度的NAA对于小麦根诱导有一定的阻碍作用,但对于不同品种的小麦,也就


摘要:为了建立高效的小麦遗传转化体系,加快培育新品种的效率,探索基因改良的新途径。本试验以周麦18、周黑麦的根为外植体,置于含有不同浓度NAA和2,4-D及盐胁迫的LS培养基上,在黑暗条件下进行类蛙卵胚诱导。将体胚置于分别含有BAP、TDZ、ZT与KT的MS培养基及LS培养基中进行光照诱导胚萌成苗的探索。结果表明:黑暗条件下,ZHM和Z18分别在LS+1.5mg/L2,4-D+5.85mg/LNaCl培养基和LS+1.5mg/L2,4-D培养基上体胚诱导效果最佳。不同发育时期的体胚形态学和组织学试验结果,表明该研究成功诱导了小麦的类蛙卵胚,该体系为构建小麦高效的、稳定的遗传转化体系奠定基础。

关键词:小麦;遗传转化体系;类蛙卵胚

The Construction of Somatic Embryo genesis-like Induction System of Wheat

Abstract: To build a high-efficiency system for wheat's genetic transformation, to speed up the cultivation of new wheat species, and to explore the new way of genetic modification, this experiment chose the roots of Zhou18 and Zhouheimai as the explant. The different species of roots were put on MS culture with various concentrations of NAA, 2, 4-D and salt, as well as the induction of frog egg-like body(FELB) were initiated in the dark. Consequently, the embryos were cultured on the MS or LS mediums with perse cytokine and auxins, such as BAP, TDZ, ZT and KT, to explore the process of initiating embryos into seedlings in the light. The results showed that the best culture of initation of somatic embryogenesis in Zhouheimai and Zhou18 were LS+1.5mg/L 2, 4-D+5.85mg/L NaCl and LS+1.5mg/L 2, 4-D, respectively. The morphological and histological analyses of somatic embryos at different development stages, revealed the establishment of high-efficiency frog egg-like body(FELB) induction system in wheat, which laid the foundation for the efficient and stable genetic transformation of wheat.

Key words: Wheat; Genetic transformation system; Frog egg-like body

目录

摘要 1

Abstract 1

引言 2

1.材料与方法 3

1.1材料 3

1.2培养准备 3

1.2.1无菌苗培养 3

1.2.2诱导培养基 3

1.2.3胚萌诱导培养基 4

1.3试剂 4

1.4方法 4

1.4.1无菌苗获得 4

1.4.2外植体选择 4

1.4.3胚性愈伤组织的诱导培养 4

1.4.4体胚离体再生培养 4

1.4.5胚性结构的鉴定 4

1.4.6切片材料处理 5

1.4.7切片 5

2.结果与分析 6

2.1诱导结果 6

2.2FELB的鉴别和形态学分析 7

2.3组织学检测揭示FELBs中的发生过程 7

3.讨论 8

参考文献 10

致谢 12

小麦体细胞胚胎诱导体系构建初探

引言

小麦是我国乃至全世界最重要的粮食作物之一,伴随人口增长及人们对生活质量的更高要求,对优良小麦的需求量日趋加大。小麦的营养价值高,易储藏,被许多国家作为战备储备粮。目前我国正处于高速发展阶段,随着人口剧增,环境持续恶化,耕地流失及各种病害对小麦产量及质量的影响,对小麦的生产造成了严重威胁。所以,为了保证粮食的安全生产,就需要对小麦的抗逆性、抗病性进行遗传改良[1-3]。

被称为“经验育种”的传统育种是对材料表现型进行直接选择,具有效率低下、周期漫长、优良性状筛选耗时耗力等缺点[4]。近几十年来,伴随着人类在基因组学与分子生物学等新兴相关学科(如生物信息学等)的深入研究,利用生物技术对小麦进行遗传转化改良品种是提高其品质的有效途径之一。现代分子育种技术可直接检测作物的基因型,显著促进了各种作物的遗传育种。分子标记辅助选择包括重要性状的基因聚合、基因渗入和数量形状的基因位点(QTL)的分子标记辅助选择[5]。但目前也存在着一些问题,比如分子标记技术水平低、分子标记应用范围窄、分子标记数据处理能力不足等。小麦属于异源六倍体植物,再生能力差,基因组巨大,重复序列繁多,也就造成其遗传转化困难的问题[6]。对于分子育种,目前亟待解决的问题是如何建立一个高效、稳定、省时的遗传转化体系,为转基因作物的培育提供平台[7]。