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籼稻成熟胚愈伤组织诱导及再生体系的优化

作　者: 周杰
导　师: 刘学群
学　校: 中南民族大学
专　业: 生物化学与分子生物学
关键词: 籼稻YTA与YTB 愈伤组织农杆菌遗传转化石蜡切片
分类号: S511.21
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要

水稻是世界上最重要的粮食作物,同时也是单子叶植物基因组学和功能组学研究的模式作物。遗传转化在水稻品种改良、基因功能检测、抗逆研究中发挥越来越重要的作用,已成为开展水稻基因组学和功能组学研究的一种有效手段。水稻的遗传转化中最常用的方法是农杆菌介导法,与其他转化方法相比,农杆菌是天然的转化载体,转化具有独特的优势。但是,由于水稻品种间遗传特异性及基因依赖性差别,导致了水稻遗传转化的复杂性。籼稻和粳稻是栽培稻的两个主要亚种,它们的组织培养特性差异大,籼稻较粳稻的再生频率低,转基因植株的获得需要通过大量的重复实验。目前还没有适用于所有籼稻品种的高效遗传转化体系。但籼稻是我国的主要栽培稻,遗传转化技术的成熟对籼稻进行改良具有重要意义。红莲型细胞质雄性不育（HL-CMS）水稻是生产上应用的三大主要的细胞质雄性不育栽培稻（Oryza sativa L）类型之一。本研究结合本实验室在水稻遗传转化方面的工作,探讨以HL- CMS籼稻不育系粤泰A与保持系粤泰B成熟胚为材料的愈伤组织诱导及再生体系优化。主要的研究结果如下。1、分析了影响籼稻品种YTA与YTB成熟胚愈伤组织诱导及继代的主要因素。发现较大高低温差处理有利于水稻种子的去休眠和提高水稻愈伤组织的诱导率。种子的消毒灭菌只采用浓度为1.5%次氯酸钠溶液,较其它方法更能提高愈伤组织的诱导率。2,4-D的浓度在3mg·L^-1左右诱导率高,在此条件下,添加一定浓度的6-BA对诱导效果影响不大。培养基中添加100-500 mg·L^-1的硫代硫酸钠及30 mg·L^-1腐胺等小分子有机物能改善愈伤组织的质量,降低褐化率。不同培养基对YTA和YTB的愈伤诱导率及继代生长状况有很大的影响,N6、NB、MS三种培养基均可用于YTA和YTB愈伤组织的诱导和继代,诱导16天后,再继代6天,愈伤组织的胚性状态最好。2、分析了影响农杆菌转化及分化成苗的主要因素。发现抗性愈伤率与抗性愈伤组织质量是一对矛盾。一定的真空负压处理及适当的干燥处理能够提高转化率。V型筛选可以使转基因植株的阳性率有所提高。针对在分化过程中抗性愈伤组织出绿但成苗率低的问题,采用第一次分化用MS培养基,第二次分化用1/2MS培养基的方法进行分化的方法,大大提高了成苗率,成苗率可达100%。3、通过石蜡切片观察不同状态下YTB成熟胚愈伤组织内部结构的微观变化,显示了形态观察和解剖观察结果的一致性。

籼稻成熟胚愈伤组织诱导及再生体系的优化

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