水稻不同外植体的组织培养能力及其内源激素分析
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细胞工程以其特有的优点在育种上广为应用。寻求提高组织培养力获得更高的绿苗产率的途径,能为更好地应用组织培养育种奠定基础。本研究通过对水稻不同外植体的愈伤组织诱导率以及绿苗分化率的比较,分析培养物中内源激素的含量和比例对培养力高低的影响,找出其规律性,以期在培养基中添加外源激素或田间喷施生长调节剂来调节内源激素水平,满足水稻愈伤组织诱导和分化对内源激素的需求,提高组织培养中再生植株的频率,最终为水稻育种服务。主要结果如下: (1)对9个粳稻品种、6个籼稻品种和4个籼粳交后代材料进行花药培养,结果为:①不同亚种间花药培养效果存在极显著差异。表现为:在愈伤诱导率上,粳稻、籼粳交后代均极显著高于籼稻;在绿苗分化率上,粳稻显著高于籼稻,籼粳交后代极显著高于籼稻;②不同基因型间花药培养效果存在极显著差异;③除个别材料外,花药出愈多集中在去分化启动后14天左右;④在愈伤组织分化过程中,叶状化绿区与绿苗之间存在显著的正相关关系,随着继代时间的延长,绿区转化为绿苗的能力不同;⑤白化苗现象不仅与基因型有关,还与诱导培养基有一定的关系。 (2)对不同基因型幼穗、幼胚和成熟胚的培养效果进行分析,结果为,3种外植体的培养效果存在基因型(品种)间差异。经方差分析:幼穗、幼胚、成熟胚的愈伤诱导率均显著高于花药;绿苗分化率则为幼穗,幼胚差异不显著,但它们的分化率均极显著高于成熟胚和花药,成熟胚的绿苗分化率也极显著高于花药。 (3)对同一基因型不同外植体的愈伤诱导率和绿苗分化率进行相关分析得出:花药与幼穗、成熟胚的愈伤诱导率存在显著正相关,幼穗和幼胚的愈伤诱导率也存在极显著正相关;不同外植体绿苗分化率之间不存在相关性;同一外植体愈伤诱导率和绿苗分化率之间不存在相关性。 (4)对不同外植体及其愈伤组织的内源激素含量进行分析发现,内源激素的含量和配比是影响愈伤组织诱导率和绿苗分化率的关键因素之一。①不同外植体(花药、幼穗、幼胚和成熟胚)中的内源激素对愈伤诱导率的影响表现为:Z+ZR呈负效应,IAA呈正效应,GA除成熟胚外,呈负效应;②愈伤组织中内源激素对绿苗分化率的影响表现为:IAA和GA呈负效应,ABA、Z+ZR呈正效应;③内源激素的配比对愈伤组织诱导率和绿苗分化率也有一定作用,表现为:IAA/Z+ZR对愈伤诱导率有一定的正效应,Z+ZR/IAA、ABA/IAA对绿苗分化率呈显著正相关;④对同一基因型不同外植体的内源激素进行分析,也得出上述结论。
中文摘要 | 第5-6页 |
英文摘要 | 第6页 |
第一部分 文献综述 | 第8-21页 |
1 引言 | 第8页 |
2 花药培养概述 | 第8-12页 |
2.1 花药培养的概念和机理 | 第8页 |
2.1.1 花药培养的概念 | 第8页 |
2.1.2 花药培养的机理 | 第8页 |
2.2 花药培养的影响因素 | 第8-11页 |
2.2.1 基因型 | 第8-9页 |
2.2.2 预处理 | 第9页 |
2.2.3 培养基 | 第9-11页 |
2.2.4 供体植株 | 第11页 |
2.2.5 培养条件 | 第11页 |
2.3 遗传研究 | 第11-12页 |
3 植物激素在组织培养中的作用 | 第12-20页 |
3.1 植物激素及其生理作用 | 第12-13页 |
3.2 植物激素在组织培养中的作用 | 第13-20页 |
3.2.1 外源激素对培养力的影响 | 第14-17页 |
3.2.2 内源激素对培养力的影响 | 第17-19页 |
3.2.3 外源激素和内源激素的相互作用 | 第19-20页 |
4 本研究的目的和意义 | 第20-21页 |
第二部分 材料与方法 | 第21-25页 |
1 供试材料 | 第21页 |
2 培养基和培养条件 | 第21-22页 |
3 实验方法 | 第22-25页 |
3.1 不同外植体培养方法 | 第22-23页 |
3.2 不同外植体的取材 | 第23页 |
3.3 内源激素的提取和测定 | 第23页 |
3.4 计算和统计分析方法 | 第23-25页 |
第三部分 结果与分析 | 第25-43页 |
1 花药培养效果分析 | 第25-32页 |
1.1 不同亚种间花培效果 | 第25页 |
1.2 不同基因型间花药培养分析 | 第25-28页 |
1.3 不同基因型花药启动后随时间延长的出愈动态 | 第28-30页 |
1.4 叶状化绿区和绿苗相关分析 | 第30-31页 |
1.5 花药培养过程中的白苗现象 | 第31-32页 |
2 不同外植体的培养效果 | 第32-37页 |
2.1 不同外植体培养效果比较分析 | 第32-34页 |
2.1.1 幼穗培养效果 | 第32-33页 |
2.1.2 幼胚培养效果 | 第33页 |
2.1.3 成熟胚培养效果 | 第33-34页 |
2.1.4 不同外植体的培养效果比较 | 第34页 |
2.2 培养力相关分析 | 第34-37页 |
3 内源激素对培养力的影响 | 第37-43页 |
3.1 不同外植体内源激素含量和比例对愈伤组织诱导率的影响 | 第37-39页 |
3.1.1 内源激素对花药出愈率的影响 | 第37页 |
3.1.2 内源激素对幼穗出愈率的影响 | 第37-38页 |
3.1.3 内源激素对幼胚出愈率的影响 | 第38页 |
3.1.4 内源激素对成熟胚出愈率的影响 | 第38-39页 |
3.2 愈伤组织中内源激素含量和比例对绿苗分化率的影响 | 第39页 |
3.3 外植体和及其相应的愈伤组织中所含内源激素的变化 | 第39-40页 |
3.4 不同外植体内源激素与愈伤诱导率的关系 | 第40-43页 |
第四部分 讨论 | 第43-48页 |
参考文献 | 第48-55页 |
致谢 | 第55页 |
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