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1、《植物组织培养技术》课程论文玉米组织培养研究进展学生姓名艾尼.图尼亚孜学号1011108116所属学院植物科学学院专业农学班级农学民（13-1）2012年12月6日玉米组织培养研究进展艾尼.图尼亚孜农学13-1学号:1011108116塔里木大学植物科学学院843300摘要玉米是世界上分布最广泛的粮食作物之一,可用作饲料,食物和工业原料.该文从培养条件,外植体的选择,生长调节剂,添加物及离体培养影响因素等方面概述了玉米组织培养的研究现状并在此基础上对其应用景进行展望以期为玉米的遗传改良及生产利用提供理论参考。关键词玉米;组
2、织培养;研究进展中图分类号S513文献标识码A文章编号1007-5739(2011)20-0045-02玉米,亦称玉蜀黍,包谷,苞米,棒子等,为一年生禾本科草本植物,也是全世界总产量最高的粮食作物。此外,玉米可用于生产乙醇,对于解决当前世界的能源危机有着重要意义。它的农艺性状可以通过导入优良基因得到有效改良,但遗传转化的成功需要高效再生体系的建立,愈伤组织的诱导是建立再生体系的基础和前提[1]。该文综述了近年来关于玉米组织培养的报道,旨在为玉米组织培养技术的研究和应用提供参考。1外植体的选取外植体的选择是影响组培成功与否的
3、重要环节。对于玉米的离体组织培养而言,LaRue[2]首次成功地诱导出玉米幼穗愈伤组织。1975年,Green和Philips[3]用玉米未成熟幼胚成功诱导出愈伤组织并首次获得再生植株。经过多年的发展,目前有多种形式的玉米外植体都已成功诱导出愈伤组织,如Aulinger等[4]以花药为外植体成功诱导出愈伤组织。Huang等[5]以未成熟合子胚为外植体成功诱导出愈伤组织。Ahmadabadi等[6]以叶片为外植体亦成功诱导出愈伤组织,贾秀萍等[7]以成熟玉米种子的胚,胚根和胚轴为外植体材料,均成功诱导出愈伤组织。因此,幼穗,
4、花药,叶片,未成熟合子胚,成熟胚及其胚根,胚轴等材料均可作为玉米组织培养的外植体。2基因型的影响对于同一种植物,由于基因型的差异,其愈伤诱导以及植株再生所需的条件不同,愈伤组织的质量更是有明显差别。孙红炜等[8]以几个玉米杂交种幼胚为外植体,发现不同基因型的玉米不仅出愈率不同,且愈伤组织的质量有显著差别。Armstrong等[9]将愈伤组织质量分为3种类型:Ⅰ型为乳白色或绿色,结构紧密,坚硬,不易分开,表面有条状突起,胚性差,不易长期继代。Ⅱ型淡黄色或黄色,结构松散,易碎,有明显的颗粒状,具有分化胚状体的能力,且能长期继代
5、培养,是理想的愈伤组织类型。Ⅲ型愈伤结构疏松,绵软如絮,水渍状,白色透明或半透明,易褐化死亡,不具有分化能力。刘小红[1]选用7个品种的玉米自交系用6种诱导培养基进行愈伤组织的诱导,结果发现平均愈伤组织诱导频率有很大差别,最高达100%,最低仅8.6%。徐立华等[10]选用4个品种的玉米进行组培研究,发现在同一植物生长调节剂培养基中,不同玉米品种成熟胚愈伤组织的形成与分化芽频率都有较大差异。在试验中,应当尽量选取能够诱导出胚性愈伤组织的玉米基因型作为材料,使遗传转化和植株再生能更好地进行。3植物生长调节剂及添加物的影响在植
6、物组织培养中,植物生长调节剂及添加物对愈伤组织的诱导与植株再生起着关键作用,特别是生长素和细胞分裂素的配比。在诱导玉米愈伤组织时,通常选用2,4-D或NAA进行诱导,或将二者与细胞分裂素配合使用。此外,6-BA,IAA,KT,IBA等也是玉米组织培养中常用的植物生长调节剂。3.1愈伤组织的诱导植物生长调节剂的选用与配比是愈伤组织诱导的关键,多种植物生长调节剂单独使用或配合使用均可成功诱导出愈伤组织,但出愈率有很大差别。赵锦慧等[11]的研究表明,2,4-D浓度为2mg/L时成熟胚的平均诱导率最高,但不同材料最适合的2,4-
7、D浓度有差别。Duncan等[11-12]的试验证明,在培养基相同的条件下,Dicamba(麦草畏)能有效抑制幼胚胚根,胚芽的生长,但2,4-D却不具有这种作用。刘小红[1]的试验也表明适当浓度的Dicamba比2,4-D的诱导效果更好。3.2愈伤组织的分化及植株再生在玉米愈伤组织的分化中,6-BA为重要的激素,张立军等[14]的研究表明,细胞分裂素在植株再生过程中起明显的促进作用,在分化培养基中添加0.5mg/LBA比不含BA的培养基对成熟胚植株再生更有效。在分化培养基中添加适量AgNO3能显著促进植株的再生。孙红炜等[
8、8]研究也表明,在培养基上添加8mg/LAgNO3可以明显提高玉米再生率。同时,其研究也表明pp33(多效唑)可以显著降低组培苗的高度,使细弱的组培苗生长健壮,根增多变粗,叶色加深,移栽后成活率大大提高。但也发现pp33对绿芽有毒害作用,同时抑制根的生长。吴敏生等[15]研究表明,适当浓度的6-BA有利
