荞麦的组织培养及植株再生

荞麦（Ｆａｇｏｐｙｒｕｍ ｅｓｃｕｌｅｎｔｕｍ Ｍｏｅｎｃｈ．）无菌苗下胚轴切段在含不同激素配比的ＭＳ培养基上进行愈伤组织诱导，发现在 ２． ０ ｍｇ／Ｌ ２． ４－Ｄ与 １． ５ ｍｇ／Ｌ ６ ＢＡ组合时，可１００％地诱导出愈伤组织。愈伤组织在含 １．５ｍｇ／Ｌ ６ＢＡ和１．５ ｍｇ／Ｌ ２．４－Ｄ的激素条件下继代培养１代后转入含２ｍｇ／Ｌ ６ ＢＡ和１ｍｇ／Ｌ ＫＴ的 ＭＳ培养基上，计有８０％以上可分化出苗。转入０．２ｍｇ／Ｌ ＮＡＡ的 １／２ＭＳ培养基上则可诱导出根。研究建立了荞麦离体诱导高频率再生植株的实验体系。

甜荞离体胚培养研究

将甜荞的成熟胚和未成熟胚在含有不同种类和浓度的ＭＳ培养基中进行离体培养。在基本培养基中，胚芽生长发育不明显，胚根形成根系，下胚轴长成细长状。在含有１０ｍｇ／ＬＩＡＡ和１０ｍｇ／ＬＢＡ的培养基中，胚芽、胚根发育不良，下胚轴呈粗短状。当培养基中附加０２ｍｇ／Ｌ２，４－Ｄ和４０ｍｇ／ＬＢＡ时，胚芽生长发育正常，能长成小植株，但根系愈伤组织化。当培养基中添加１０ｍｇ／ＬＮＡＡ和４０ｍｇ／ＬＢＡ时，胚发育良好，生长旺盛，根系发达，形成正常小植株，３２ｄ时小植株分化出花蕾并能开花和结实。高浓度的ＢＡ与ＮＡＡ共同使用对于甜荞胚的正常生长和发育具有良好的促进作用。

荞麦组织培养中的植株再生

用荞麦无菌苗的幼茎和幼叶作外植体分别接种在MS补加不同激素组合的培养基上培养获得再生植株 实验结果表明 ,适宜诱导愈伤组织的激素组合为 2 4-D 4 0mg/L +KT0 2mg/L ,适宜愈伤组织生长的激素组合为 2 4-D 1 0mg/L +KT 1 0mg/L 诱导芽的较适宜的组合为 6 -BA 3 0mg/L +IAA 0 1mg/L 不定芽接种到含MS+IBA 2 0mg/L+KT 0

苦荞FtCAD-1和FtCAD-2基因克隆及组织表达分析

【目的】克隆苦荞肉桂醇脱氢酶(CAD)基因并分析其组织表达特性,为深入研究CAD基因在苦荞果壳形成中的分子调控机制提供理论依据。【方法】基于苦荞转录组测序结果,从苦荞厚果壳品种云荞1号和薄果壳品种小米荞克隆CAD基因,对其序列进行生物信息学分析,并利用实时荧光定量PCR(qRT-PCR)检测CAD基因在不同果壳厚度类型(厚果壳苦荞和薄果壳苦荞)不同组织的表达情况。【结果】从薄果壳苦荞和厚果壳苦荞中均克隆获得2条苦荞CAD基因,且这2条基因序列在薄果壳苦荞与厚果壳苦荞中均完全一致,命名为FtCAD-1和FtCAD-2。FtCAD-1基因的开放阅读框(ORF)长度为876 bp,编码291个氨基酸残基,为疏水性的稳定酸性蛋白,定位于细胞核和细胞质;FtCAD-2基因的ORF长度为1083 bp,编码360个氨基酸残基,为亲水性的稳定酸性蛋白,定位于细胞质。FtCAD-1和FtCAD-2蛋白均具有CAD蛋白3个典型的保守结构域,且不具有跨膜结构域和信号肽,属于非分泌蛋白。FtCAD-1与数据库目标蛋白2cf5.1.B的结构相似度为74.74%,而FtCAD-2与数据库目标蛋白5z0c.1.A的结构相似度为63.03%。FtCAD-1与拟南芥的第一类CAD蛋白(AtCAD4和AtCAD5)的亲缘关系较近;FtCAD-2与拟南芥的第二类CAD蛋白(AtCAD2、AtCAD3、AtCAD6等)的亲缘关系较近。FtCAD-1和FtCAD-2基因均在种仁中的相对表达量最高,且厚果壳苦荞与薄果壳苦荞间无显著差异(P>0.05)。FtCAD-1基因在厚果壳苦荞叶、花和果壳中的相对表达量显著(P<0.05,下同)或极显著(P<0.01)高于薄果壳苦荞,尤其是在厚果壳苦荞果壳中相对表达量是薄果壳苦荞的16倍。FtCAD-2基因除了在薄果壳苦荞果壳中相对表达量显著高于厚果壳苦荞外,在其他组织中的相对表达量均表现为厚果壳苦荞高于薄果壳苦荞。【结论】FtCAD-1属于第一类CAD基因,具有明显的组织表达特异性,推测其在苦荞木质素生物合成过程中发挥重要调控作用。

荞麦愈伤组织分化与过氧化物酶活性及其同工酶关系的研究(英文)

在附加不同外源激素的培养基中 ,龙山荞的子叶愈伤组织表现出不同的分化状态 :( 1 )不分化 ;( 2 )分化根 ;( 3)分化芽 ;( 4 )分化全苗。四种愈伤组织的过氧化物酶活性的相对比值为 1 :1 .47:5 .95 :7.78,并且过氧化物酶同工酶谱也存在明显差异。酶带 4’为分化愈伤组织所特有 ;酶带 2’为未分化和分化愈伤组织所共有 ;在分化根和未分化愈伤组织中缺少酶带 1’ ;未分化愈伤组织比分化愈伤组织多出酶带 3’。

荞麦愈伤组织培养及其分化的研究

以荞麦的成熟胚，幼胚，下胚轴为外植体，在不同激素浓度配比，不同基本培养基质培养基上的组织培养研究表明：以成熟胚为外植体时，对愈伤组织诱导和生长最适培养基是２．４－Ｄ２．０，ＮＡＡ１．０，６－ＢＡ。０．５的Ｂ＿５培养基；以幼胚为外植体时，对愈伤组织的诱导和生长最适合的培养基是２．４－Ｄ２．０，ＮＡＡ１．０，６－ＢＡ０的ＭＳ培养基；以下胚轴为外植体时，Ｂ＿５和ＭＳ两种培养基均不适合愈伤组织的生长。２．４－０对荞麦愈伤组织根的分化有一定的促进作用。