论文摘要：用升汞将玉米成熟种子消毒,在无菌水中浸泡24小时后,在LS培养液中再浸泡48小时,然后转到MS培养基上。待出芽后将芽切掉,将种子纵切,放到LS愈伤诱导培养基上,进行愈伤诱导。待长出愈伤后,将其转到N6的分化培养基上,分化出幼苗。
合适的受体材料是玉米成功转化的关键,本实验试图通过成熟玉米来诱导愈伤,为转化提供材料。选取生产上常用的几个玉米系为材料,参考相关文献,摸索组织培养条件将成熟胚诱导愈伤,来获得再生植株。
关键词：玉米,成熟胚,愈伤诱导,植株再生
近年来,随着基因工程技术的不断深入,玉米的遗传转化也取得了一些进步,合适的受体材料是玉米转化成功的关键,所以必须对受体材料进行鉴定和筛选,保证转化后能够得到可育的植株。
幼胚是玉米遗传转化中使用最多的外植体 [1,2]。但幼胚组织培养受基因型的控制[3],而且取材的时间受到严格的季节限制。能否通过成熟胚诱导愈伤获得再生植株呢,Green等最早报道了玉米的成熟胚可诱导愈伤组织,但未能获得再生植株。Wang[4]用玉米自交系A632,B73和Mo17的成熟胚诱导愈伤,使用的培养基为含有1~2毫克/升2,4-D的MS,愈伤组织诱导频率为23%~100%,其中Mo17诱导频率最高,并且B73和Mol7中有4%~5%的外植体得到了再生植株。Huang等[5]利用七个自交系材料进行了成熟胚诱导实验,由成熟胚诱导愈伤组织再生植株的效率达到了19.8%~32.4%。随后Diaa等人[6]也将成熟胚纵切,用含2,4-D的LS培养基诱导出愈伤并获得再生植株。
选取生产上常用的几个玉米品系为材料,参考相关文献,摸索组织培养条件将成熟胚诱导愈伤,来获得再生植株。
1 材料和方法
1.1 材料
供试材料为农大108、X08、X090、Q319和X178,基本培养基为LS诱导培养基,N6培养基。
1.2 方法
用升汞将玉米成熟种子消毒,在无菌水中浸泡24小时后,在LS培养液中再浸泡48小时,然后转到MS培养基上。待出芽后将芽切掉,将种子纵切,放到LS愈伤诱导培养基上,进行愈伤诱导。待长出愈伤后,将其转到N6的分化培养基上,分化出幼苗。
2 结果与分析
表1 五种玉米品系成熟胚诱导再生植株数量
五个玉米品系中均能长出愈伤,其中农大108效果最好,具体情况见表1,但当将愈伤组织转移到分化培养基上后,愈伤长势变慢,颜色变褐。有的愈伤转移到分化培养基上之后,部分变绿,但不能分化,仅有农大108的愈伤分化出幼苗。
3 结论
通过本实验的研究表明,玉米纵切后愈伤的诱导率明显增加,但是分化出植株的比例很低,可能跟后期所用的诱导分化培养基有关;该实验还表明基因型是影响愈伤诱导率的决定性因素, 基因型不同愈伤组织的诱导率和分化率都有很大的差异, 本实验中农大108做为供试材料,诱导愈伤数量最多,同时也是唯一分化出幼苗的,供试材料中的X090是愈伤诱导率最低的,而且诱导出的愈伤很快褐化,不能再生。
参考文献
[1] 朴莲玉,宫赫阳,孙盼盼,许明子,郑大浩.玉米成熟胚愈伤组织诱导及其影响因素研究.延边大学农学学报,2013,35(1):73-76.
[2] Frame B.R.,Shou H.,Chikwamba R.K.et al.Agrobacterium tumefaciens-mediated transf ormation of maize embryos using a standard binary vector system.Plant Physiol,2002,129:13-22
[3] Frame B.R.,Zhang H.,Cocciolone S.M.et al. Production of transgentic maize from bombarded type II callus:effect of gold particle size and callus morphology on transformation efficiency.In Vitro Cell Dev Biol Plant.2000,36:21-29.
[4] Wang AS.Callus induetion and Plan tregeneration from maize mature embryos.Plant Cell ReP,1987,6:360-362.
[5] Huang S.,Adams W.R.,Zhou Q.,et al.Improving nutritional quality of maize proteins by expressing sense and antisense zein genes.J.Agric. Food Chem.2004,52:1958-1964.
[6] Diaa A.A.,Sairam R.and Reddy T.S.G.Split-seed:a new tool for maize researchers.Planta,2006,223:1355-1360.
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