洋葱体细胞胚发生及再生体系的建立

论文摘要

本研究以洋葱成熟种子（雄性不育系10-8F）为外植体,研究了体细胞胚发生和植物体高频再生途径,为洋葱体细胞胚再生体系的建立提供理论依据,并为今后洋葱遗传转化的研究奠定基础。通过研究培养基种类、2,4-D浓度、蔗糖浓度对愈伤组织诱导的影响,结果表明MS培养基适合愈伤组织的诱导,MS培养基中加入0.5 mg·L-1的2,4-D和40g·L-1的蔗糖,培养50 d后出愈率达80.3%。通过研究不同培养天数的愈伤组织、培养基成分及光照条件对胚性愈伤组织诱导的影响,结果表明与培养15、30和60 d的愈伤组织相比,从培养45 d的愈伤组织中更易获得胚性愈伤组织；将培养45 d的愈伤组织接种至JNH4+/NO3-配比为30/30 mM的MS附加2.0 mg.L-1的BA,0.25 mg·L-1的2,4-D和50 g·L-1蔗糖的培养基中,并在黑暗条件下培养时有利于胚性愈伤组织的诱导,其诱导率达88.9%。利用生物反应器可大量增殖胚性愈伤组织,胚性愈伤组织的增殖效果在完全浸没反应器中显著好于间歇反应器,在3 L完全浸没式反应器中接种5 g·L-1的胚性愈伤组织,通气量调节为0.1 vvm时最适于胚性愈伤组织的增殖,鲜物重和干物重分别为102.2、9.5 g,增殖系数达9.2。对胚性愈伤组织形成过程观察结果发现,愈伤组织培养10 d左右时表面开始出现球形颗粒,为浅黄色,随着培养天数的增加,球形颗粒不断增多,40 d时长满整个愈伤组织表面,形成了胚性愈伤组织。对胚性和非胚性愈伤组织进行组织形态学观察的结果发现,胚性愈伤组织细胞小但核大,多为圆形,排列整齐,染色深,细胞质浓厚且细胞间隙较小,多发生在愈伤组织近表层。非胚性愈伤组织细胞液泡大但核小,形状不规则且排列杂乱。为了得到成熟体细胞胚,将反应器内增殖后的胚性愈伤组织接种到含不同浓度蔗糖和VBl的MS培养基中,结果表明将MS培养基中的蔗糖浓度调节为20g·L-1, VB1含量调节为10 mg·L-1时有利于体细胞胚的成熟；在体细胞胚成熟培养基中添加0.5 mg·L-1的ABA时,体细胞胚发育一致,萌发率达到90.3%,平均每个外植体可获得6个成熟的体细胞胚。成熟的体细胞胚接种到不含任何植物生长调节剂的MS培养基中培养15 d后可获得完整的植物体,将试管苗移栽到不同的栽培基质中进行驯化,在1/2珍珠岩+1/2蛭石的基质中移栽成活率最高,达80.8%。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 前言
• 1 材料与方法
• 1.1 试验材料
• 1.2 试验方法
• 1.2.1 洋葱愈伤组织的诱导
• 1.2.1.1 培养基种类对愈伤组织诱导的影响
• 1.2.1.2 生长素2,4-D浓度对愈伤组织诱导的影响
• 1.2.1.3 蔗糖浓度对愈伤组织诱导的影响
• 1.2.2 洋葱胚性愈伤组织的诱导及增殖
• 1.2.2.1 取材时间对胚性愈伤组织诱导的影响
• 1.2.2.2 光照条件对胚性愈伤组织诱导的影响
• 1.2.2.3 BA和2,4-D浓度对胚性愈伤组织诱导的影响
• 1.2.2.4 蔗糖浓度对胚性愈伤组织诱导的影响
• 4^3-度对胚性愈伤组织诱导的影响'>1.2.2.5 培养基中PO₄^3-度对胚性愈伤组织诱导的影响
• 4⁺/NO₃^-对胚性愈伤组织诱导的影响'>1.2.2.6 培养基中NH₄⁺/NO₃^-对胚性愈伤组织诱导的影响
• 1.2.2.7 不同培养方式对胚性愈伤组织增殖的影响
• 1.2.2.8 反应器内接种密度对胚性愈伤组织增殖的影响
• 1.2.2.9 反应器内通气量对胚性愈伤组织增殖的影响
• 1.2.2.10 胚性愈伤组织形成过程及组织形态学观察
• 1.2.3 洋葱体细胞胚的成熟、植株再生及驯化移栽
• 1.2.3.1 蔗糖浓度对体细胞胚成熟的影响
• B1浓度对体细胞胚成熟的影响'>1.2.3.2 V_B1浓度对体细胞胚成熟的影响
• 1.2.3.3 ABA浓度对体细胞胚成熟的影响
• 1.2.3.4 植株再生
• 1.2.3.5 不同移栽基质对洋葱植株生长及移栽成活率的影响
• 1.2.4 数据整理及软件分析
• 2 结果与分析
• 2.1 洋葱愈伤组织的诱导
• 2.1.1 培养基种类对愈伤组织诱导的影响
• 2.1.2 生长素2,4-D浓度对愈伤组织诱导的影响
• 2.1.3 蔗糖浓度对愈伤组织诱导的影响
• 2.2 洋葱胚性愈伤组织的诱导及增殖
• 2.2.1 取材时间对胚性愈伤组织诱导的影响
• 2.2.2 光照条件对胚性愈伤组织诱导的影响
• 2.2.3 BA和2,4-D浓度对胚性愈伤组织诱导的影响
• 2.2.4 蔗糖浓度对胚性愈伤组织诱导的影响
• 4^3-浓度对胚性愈伤组织诱导的影响'>2.2.5 培养基中PO₄^3-浓度对胚性愈伤组织诱导的影响
• 4⁺/NO₃^-对胚性愈伤组织诱导的影响'>2.2.6 培养基中NH₄⁺/NO₃^-对胚性愈伤组织诱导的影响
• 2.2.7 培养方式对胚性愈伤组织增殖的影响
• 2.2.8 反应器内接种密度对胚性愈伤组织增殖的影响
• 2.2.9 反应器内通气量对胚性愈伤组织增殖的影响
• 2.2.10 胚性愈伤组织形成过程及组织形态学观察
• 2.3 洋葱体细胞胚的成熟、植株再生及驯化移栽
• 2.3.1 蔗糖浓度对体细胞胚成熟的影响
• B1浓度对体细胞胚成熟的影响'>2.3.2 V_B1浓度对体细胞胚成熟的影响
• 2.3.3 ABA浓度对体细胞胚成熟的影响
• 2.3.4 植株再生
• 2.3.5 不同移栽基质对洋葱植株生长及移栽成活率的影响
• 3 讨论
• 3.1 愈伤组织及胚性愈伤组织的发生
• 3.2 体细胞胚的成熟
• 4 结论
• 参考文献
• 致谢