超甜玉米单倍体悬浮细胞系的建立及其生长特性

从超甜玉米的花药培养物中,筛选出28个具有高度胚胎发生能力的类型Ⅱ愈伤组织系,这种愈伤组织质地松散,易于分散,可以长期进行继代培养。将3个月龄的类Ⅱ愈伤组织接种在液体培养基中进行振荡培养,建立起分散程度很好的8个悬浮细胞系。实验结果说明,培养基中加入酪蛋白水解物(CH)和2-(N-吗啉代)乙基磺酸(MES)对悬浮细胞的生长是有利的。培养基的 pH 迅速下降吋,细胞的增殖十分缓慢,当培养基的 pH 值开始升高时,细胞的增殖也显著加快。利用滋养培养法,可以使悬浮细胞的愈伤组织形成率大大提高(比对照高11.8—19.7倍),并在低密度下达到较高的(41.3%)植板率。染色体计数表明,继代培养6个月之后,88.0%的悬浮细胞和95.2%的再生植株的染色体数保持着2n=x=10的单倍性水平。

莜麦花药培养和单倍性悬浮细胞培养物的建立

对花粉处于单核中期的莜麦(Avena nuda)花药进行了离体培养,发现外源激素对莜麦花粉愈伤组织的形成不但没有促进作用,反而有明显的抑制作用。在不含任何激素只含1%活性碳的 MS 培养基上得到了最高的花粉愈伤组织诱导率(14.7%)。但愈伤组织的分化率极低,在126块愈伤组织中只有4块具分化苗的能力,其中3块分化出绿色植株,1块分化出白色植株。对分别来自3块愈伤组织的3株绿苗进行了根尖染色体检查,结果显示,3棵绿色植株中2株为单倍体(2n=3x=21),1株为二倍体(2n=6x=42)。将花粉愈伤组织置于液体培养基中进行悬浮培养,得到了分散好,生长快的悬浮细胞培养物。悬浮细胞经1年左右的继代培养仍基本保持着单倍体特性。

超甜玉米原生质体培养和植株再生

以商用超甜玉米(SS7700)的单倍性悬浮细胞培养物为材料游离的原生质体,经培养再生成完整植株并移栽成活。用悬浮细胞作为滋养物比对照提高植板率130倍以上。有机附加物丰富的培养基比简单培养基植板率要高。孔径在0.22—8.0μm 的硝酸纤维素或醋酸纤维素滤膜作为支持膜,对原生质体培养都是合适的。和原生质体亲缘关系越近的物种作为滋养细胞的效果越好。在检查过的11植由原生质体再生的植株中,10株为单倍体,1株为二倍体。