水稻胚性愈伤诱导及其遗传转化的几个技术参数研究

以日本晴成熟种子及幼嫩种子为材料诱导形成胚性愈伤组织,经农杆菌介导将水稻隐花色素基因的4个RNAi和2个反义RNA表达载体分别转化日本晴愈伤组织,再经抗性筛选和分化培养诱导形成植株,经分子检测筛选出阳性转基因苗。对胚性愈伤诱导率、抗性愈伤率、分化出苗率及转化率进行统计分析。结果表明,成熟种子、新鲜成熟种子及幼嫩种子愈伤诱导率均大于81%,平均为86.67%,其中以新鲜成熟种子愈伤诱导率最高,达96.89%;抗性愈伤率成熟胚为22.21%-40.71%,平均为28.49%,幼胚为36.79%-43.21%,平均为40%,幼胚的抗性愈伤率高于成熟胚;分化出苗率成熟胚为59.29%-80.43%,平均为71.59%,幼胚为63.16%-72.73%,平均67.95%,幼胚与成熟胚差异不明显;转化率（Gus检测阳性率）成熟胚为43.07%-81.08%,平均61.59%,幼胚为58.33%-76.67%,平均67.50%,幼胚转化率稍高于成熟胚。

华北、日本落叶松球果不同发育时期特性比较

为了解决华北落叶松和日本落叶松球果种子难以区分的问题,明确落叶松在合子胚形成后,球果特性变化,确定球果种子的各种特性和落叶松胚性愈伤诱导率的相关性关系,找到华北和日本落叶松诱导体细胞胚的最佳取材时期,以华北落叶松和日本落叶松球果为试验材料,比较不同发育时期的2种落叶松球果纵径、球果横径、球果纵横径比、种子纵径、种子横径、种子纵横径比和合子胚长7个表型指标的差异。同时,进行不同发育时期2种落叶松合子胚的胚性愈伤诱导试验,并对各指标分析相关性。结果表明:华北落叶松球果横径和种子横径在不同发育阶段一直大于日本落叶松。在各个时期的落叶松球果和种子的纵横径比,日本落叶松均显著高于华北落叶松。在相同的培养条件下,每个时期的华北落叶松胚性愈伤诱导率都大于日本落叶松的胚性愈伤诱导率,在7月27日采集的华北落叶松获得了最高的胚性愈伤诱导率,为78.89%。由相关性分析可知,落叶松胚性愈伤诱导率与球果横径呈显著的正相关。研究为今后大力发展落叶松的体细胞胚诱导研究,提供了重要的第一手数据,为中国落叶松优良无性系快速繁殖、遗传改良以及人工种子生产等方面奠定坚实的基础。

不同生长素类型及ABA搭配对小麦幼胚再生效果的影响

生长素是小麦幼胚产生胚性愈伤组织的关键成分,培养基中适宜的生长素种类、浓度和组合决定着小麦幼胚再生效果。本研究以小麦基因型CB037幼胚为材料,在分别确定dicamba、2,4,5-T和picloram的适宜用量的基础上,比较了2,4-D、dicamba、2,4,5-T、picloram在适宜浓度下诱导再生的效果,筛选出ABA搭配2,4-D的最佳浓度组合。结果表明,dicamba、2,4,5-T和picloram的适宜用量分别为2.5mg/L、3.0mg/L和3.0mg/L,2,4-D诱导小麦幼胚再生效果最好,其次为dicamba,picloram和2,4,5-T诱导效果较差;在含有2,4-D 2.0mg/L的培养基中加入ABA 0.3mg/L能明显抑制幼胚直接萌发,显著提高胚性愈伤组织诱导率和再生率。

农杆菌介导的高效玉米遗传转化体系的建立

为了建立玉米高频再生及高效遗传转化体系,对影响玉米胚性愈伤组织诱导的11个因素及影响胚性愈伤分化的9个因素用正交实验方法进行研究。结果显示,基因型对胚性愈伤诱导有极显著影响。6-BA、培养基、AgNO3、2,4-D、ABA对胚性愈伤诱导的影响达到显著水平。多重比较分析显示ABA2mg/L每间隔1代添加对胚性愈伤诱导率有显著影响。在影响分化的因素中,基因型和6-BA浓度表现出极强的主效应,NAA、培养基、KT、2,4-D对分化产生显著影响。Southern blotting分析表明,25mg/L潮霉素选择压下抗性愈伤率作为转化体系优化指标是可靠的。在影响转化效率的因素中,acetosyringone（AS）使用浓度因基因型不同而表现出敏感度差异,共培养温度24～25℃、农杆菌浓度和浸泡时间0.7OD×15min,以及pH值5.5～6.2是最高转化率的优选组合。在整合后的玉米遗传转化体系中,黄早4和综31自交系以抗性愈伤率为指标的GUS基因稳定转化率分别达到48.6%和46.2%。