小麦成熟胚离体培养研究

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1、小麦成熟胚离体培养研究　摘要：以美国小麦品种Overley成熟胚作为外植体进行离体培养，研究外源激素对小麦成熟胚诱导愈伤组织、分化出苗以及试管苗增殖的影响。试验结果表明，在MS培养基中添加2,4-D3mgL-1愈伤组织诱导频率较高，成愈率为84.0%；在添加有KT2~3mgL-1的MS分化培养基中愈伤组织分化率较高，可达85%以上；将试管苗转接至添加0.2mgL-1的NAA和0.5~2.0mgL-1的6-BA的培养基中，试管苗有一定的分化增殖，但最高分化率仅为33.3%，增殖系数2.05。　　关键词：小麦；成熟胚；离体培养；植株再生　　　StudyonMatureat

2、urebryosofOverleyummediumforcallusinductiongL-1）,therateofcallusformationediumforcallusdifferentiationgL-1）,thedifferentiationofcallusorethan85%.TheultiplicationcoefficientinMS+NAA（0.2mgL-1）+6-BA（0.5~2.0mgL-1）,atureembryo;invitroculture;plantregeneration　　　　目前，随着生物技术的发展，利用生物技术方法改良小麦品种资源

3、越来越受到重视。幼胚被许多研究者认为是用于小麦离体培养最有效的转化受体，被广泛用于体细胞无性系变异与基因遗传转化的研究，但幼胚的培养会受到季节、时间等限制，且难以重复试验[1-2]；而小麦成熟胚具有良好的再生能力，具有种子保存期长、易获得、取材方便、操作简单、试验周期短、成愈率高、愈伤组织成长快、一次成苗率高等优点，有助于解决以上的问题。　　有关小麦成熟胚培养研究的报道中，愈伤组织的诱导及分化频率的问题仍在探讨，进一步改善成熟胚供体小麦种子的生理状态，优化多种培养条件，提高胚性愈伤组织的形成能力，仍然是目前小麦成熟胚培养面临的主要问题。因此，研究成熟胚组织培养的影响因

4、素，并优化培养条件是提高小麦成熟胚离体培养效率的关键。　　　　1材料和方法　　　　1.1材料　　供试材为当年产美国堪萨斯州立大学引进的冬小麦品种Overley，选取籽粒饱满、大小均匀一致的种子，取其胚作为培养材料。　　1.2方法　　1.2.1愈伤组织诱导将小麦种子用清水冲洗净，浸种24h后备接种用。预处理后的小麦种子用75%的酒精浸泡30s，然后用0.1%的升汞浸泡10min，无菌水冲洗3～5遍。剥取小麦种子的成熟胚，接种于添加不同浓度2,4-D（1,3,5,7mgL-1）的MS固体培养基（蔗糖20gL-1）中进行愈伤组织的诱导。每处理接种50枚，重复3次。　　1.2

5、.2分化培养取愈伤组织接种到分化培养基中，共设计7种激素处理，分别为：MS+6-BA0.5mgL-1，MS+6-BA1mgL-1，MS+6-BA2mgL-1，MS+6-BA3mgL-1，MS+KT1mgL-1，MS+KT2mgL-1，MS+KT3mgL-1，每种培养基中添加蔗糖15gL-1。　　1.2.3试管苗的增殖培养诱导出苗培养30d后，当试管苗生长到3～5cm左右进行增殖培养，增殖培养基为MS＋NAA0.2mgL-1＋6-BA（0.5，1.0，1.5，2.0mgL-1）+蔗糖15gL-1+琼脂6.4gL-1，pH5.8。　　1.2.4培养条件每日光照12h，光照

6、强度约为2000lx，室温（25±2）℃。　　　　2结果与分析　　　　2.1不同浓度2,4-D对小麦成熟胚愈伤组织诱导的影响　　将小麦成熟种子的胚剥离，接种到添加有4种浓度2,4-D的MS培养基中，培养4～5d后开始形成愈伤组织，部分成熟胚发生了发芽现象。培养20～30d后，愈伤组织块生长可达4～8mm。由表1可以看出，不同浓度的2,4-D对小麦成熟胚产生愈伤组织的诱导效果不同，当培养基中添加2,4-D的浓度为3mgL-1时，成愈率可达84.0%；浓度为1mgL-1时的诱导效果较差，成愈率仅为74.0%；而当2,4-D浓度大于3mgL-1时成愈率随浓度升

7、高呈下降趋势。说明，在较低浓度的2,4-D作用下愈伤组织的增殖速度较快，浓度过高增殖速度下降。　　2.2不同激素种类与浓度对愈伤组织分化的影响　　将小麦成熟胚愈伤组织转接到添加有不同浓度KT和6-BA的MS分化培养基中，经过10d左右愈伤组织上开始出现绿色的芽点，继而从芽点处分化出芽并生长成苗，30d后培养结果见表2。　　可以看出，在MS培养基中添加一定浓度的细胞分裂素可以促进愈伤组织分化出试管苗，6-BA分化效果要略逊于KT的效果。当6-BA浓度在1~3mgL-1时，分化成苗率均达到50%以上，2mgL-1时分化率最高，为75.8%。在MS培养基中