豇豆高效离体再生体系及其卡那霉素筛选体系的建立

论文摘要

本文以豇豆（Vigna unguiculata L. Walp.）——“成豇七号”为研究材料,探讨了影响其离体再生的一系列因素,建立了一个稳定、高效的豇豆再生体系,并初步探索了不同浓度卡那霉素对豇豆子叶节外植体不定芽诱导的影响,为豇豆遗传转化的研究提供了理论基础。主要研究结果如下：真叶与茎段外植体只能诱导出愈伤组织,并且真叶外植体的愈伤诱导率极低,其最高愈伤诱导率只有5.53%,诱导的愈伤组织及不能诱导成愈伤组织的真叶外植体在培养一周后即褐化,茎段愈伤诱导率较高其最高诱导率达81.23%,两种外植体的最佳愈伤组织诱导培养基均为MSB5（MS培养基无机成分+B5培养基有机成分）+1.25 mg.L-1 6-BA+0.2 mg.L-1 IBA,茎段为豇豆愈伤组织诱导的最佳外植体；（1）子叶与子叶节外植体可直接快速地分化出不定芽,其最高不定芽诱导率分别为28.57%与100%,每个外植体最高不定芽诱导数分别为3.47个与4.47个,最佳不定芽诱导培养基为MSB5+I.25 mg.L-1 6-BA,添加0.2 mg.L-1 IBA对不定芽都诱导没有显著作用,子叶节为豇豆不定芽诱导的最佳外植体；（2）TDZ在较低浓度（小于0.5 mg.L-1）时即可快速诱导豇豆子叶节不定芽的分化,较高浓度TDZ容易导致外植体老化,其最佳诱导培养基为MSB5+0.3 mg.L-1TDZ+0.0/0.2 mg.L-1 IBA；（3）KT对豇豆不定芽的伸长生长无明显作用,在继代培养时切除初生不定芽可促进次生不定芽的伸长,其最佳伸长培养基为基本培养基；（4）豇豆不定芽在各IBA浓度梯度下均可达到100%的生根率,但添加0.5mg.L-1 IBA的培养基诱导的不定根具有更多的侧根并且更健壮；（5）无菌苗培养基内添加适宜浓度的6-BA对其进行前处理可促进子叶节外植体不定芽的再生,其最佳前处理浓度为3 mg.L-1,浓度高于4 mg.L-1反而会增加外植体的褐化率,抑制不定芽的诱导；（6）子叶的存在并不能提高子叶节不定芽的诱导率,但可显著增加子叶节外植体不定芽的诱导数,子叶的个数对子叶节不定芽的诱导数没有显著影响,其最高不定芽诱导数为7.83个；（7）子叶节外植体含有潜在的腋芽分生组织,对卡那霉素的抗性较强,在含有不同浓度卡那霉素的培养基内均能诱导出一定数量的不定芽,但在培养过程中诱导的不定芽白化率有差异,当卡那霉素筛选浓度为90 mg.L-1,诱导的不定芽可达到100%的白化率。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACTS
• 缩略词表
• 1 前言
• 2 文献综述
• 2.1 豇豆离体再生体系研究进展
• 2.1.1 豇豆器官发生途径再生体系的建立及影响因素
• 2.1.1.1 基因型
• 2.1.1.2 外植体的种类与大小
• 2.1.1.3 基本培养基与凝固剂
• 2.1.1.4 细胞分裂素前处理
• 2.1.1.5 激素种类与配比
• 2.1.1.6 其他添加物
• 2.1.2 豇豆体细胞胚胎发生途径再生体系的建立及影响因素
• 2.1.2.1 培养基与糖
• 2.1.2.2 激素与有机添加物
• 2.1.2.3 振荡频率与初始细胞浓度
• 2.2 卡那霉素在植物遗传转化中的应用及其生物安全性研究进展
• 2.2.1 卡那霉素在植物遗传转化中的应用
• 2.2.1.1 卡那霉素在植物转化中的筛选作用
• 2.2.1.2 卡那霉素在转基因植株后代中的应用
• 2.2.2 卡那霉素抗性基因的生物安全性
• 3 研究的目的和意义
• 4 材料与方法
• 4.1 实验材料
• 4.1.1 植物材料
• 4.1.2 主要试剂
• 4.1.3 主要实验仪器
• 4.2 实验方法
• 4.2.1 技术路线
• 4.2.2 培养条件
• 4.2.3 无菌苗的获得
• 4.2.4 外植体的切取
• 4.2.5 豇豆不定芽的诱导
• 4.2.5.1 6-BA/IBA对不定芽诱导的影响
• 4.2.5.2 TDZ/IBA对不定芽的诱导
• 4.2.6 豇豆不定芽的伸长诱导
• 4.2.7 豇豆不定芽的生根诱导
• 4.2.8 豇豆再生体系的优化
• 4.2.8.1 6-BA前处理对不定芽诱导的影响
• 4.2.8.2 子叶的存在对子叶节不定芽诱导的影响
• 4.2.9 炼苗与移栽
• 4.2.10 卡那霉素对子叶节外植体再生的影响
• 4.2.11 数据统计与分析
• 5 结果与分析
• 5.1 豇豆不定芽的诱导
• 5.1.1 6-BA/IBA对不定芽诱导的影响
• 5.1.2 TDZ/IBA对不定芽的诱导
• 5.2 豇豆不定芽的伸长诱导
• 5.3 豇豆不定芽的生根诱导
• 5.4 豇豆再生体系的优化
• 5.4.1 6-BA前处理对不定芽诱导的影响
• 5.4.2 子叶的存在对子叶节不定芽诱导的影响
• 5.5 炼苗与移栽
• 5.6 卡那霉素对豇豆子叶节外植体再生的影响
• 6 讨论与结论
• 6.1 豇豆不定芽的诱导
• 6.1.1 不同激素种类与配比对豇豆不定芽诱导的影响
• 6.1.2 不同外植体对豇豆不定芽诱导的影响
• 6.2 不同浓度KT对豇豆不定芽伸长的影响
• 6.3 不同浓度IBA对豇豆不定芽生根的影响
• 6.4 豇豆再生体系的优化
• 6.4.1 6-BA前处理对不定芽诱导的影响
• 6.4.2 子叶的存在对子叶节外植体不定芽诱导的影响
• 6.5 炼苗与移栽
• 6.6 卡那霉素对豇豆子叶节外植体再生的影响
• 参考文献
• 附图 （PLATE）
• 致谢
• 在校期间论文发表情况