青狐尾草丛生芽诱导研究

时间:2022-10-13 07:57:21

青狐尾草丛生芽诱导研究

摘要 将青狐尾草作为研究C4光合作用的模式植物,其转化体系还不成熟。由成熟种子胚诱导的愈伤组织再生获得植株效率较低,该试验对比含有不同浓度的6-BA和2,4-D诱导培养基对青狐尾草的丛生芽诱导效果,结果表明:改良后的MS培养基并添加6-BA 2 mg/L和2,4-D 0.5 mg/L组成的诱导培养基效果较好。因此,为青狐尾草的遗传转化寻找到一种比较好的转化对象。

关键词 青狐尾草;丛生芽;6-BA;2,4-D;诱导培养基

中图分类号 Q943.1 文献标识码 A 文章编号 1007-5739(2012)22-0153-01

青狐尾草是NADP-ME型的C4植物,为单子叶植物[1],是研究C4光合作用方面具有较大潜能的模式植物[2]。但在单子叶植物的遗传转化中,利用组织培养获得再生植株效率很低。因此,该试验探索了丛生芽的诱导浓度。

1 材料与方法

1.1 种子的灭菌及播种

用次氯酸钠溶液灭菌后,将种子稍稍晾干,用药匙均匀撒在MS基本培养基上。

1.2 外植体获得

将培养皿放在培养箱中置于(23±2) ℃、黑暗条件下萌发。3~4 d后种子开始萌发,在胚轴生长到0.5~2.0 cm时,切取幼苗的芽尖放在诱导培养基上诱导丛生芽。

根据姜素云等黑麦草丛生芽的培养方法[3],设置了含有不同浓度6-BA和2,4-D的诱导培养基(表1)。MS基本培养基选用康奈尔大学Burtnell实验室培养青狐尾草愈伤组织的MS基本培养基配方。

1.3 培养条件

培养的条件为:18 h时光照,6 h黑暗;光照强度为600~800 lx;温度(23±2) ℃。2周后形成丛生芽块,可看到明显膨大的叶鞘。将叶鞘和幼叶剥离丛生芽块,计算丛生芽的芽原基数及芽尖数。

2 结果与分析

播种在基本培养基上的青狐尾草种子暗培养3~5 d后,大部分开始萌发。在黑暗条件下,下胚轴伸长较快,在芽轴长度小于2 cm时将0.5 mm的芽尖切下摆放在诱导培养基上,每皿可摆放25个芽尖。

在丛生芽的诱导过程中,外源激素的浓度配比非常重要。通过统计诱导出的芽尖数和平均芽原基数,选择效果较好的浓度。通过对比发现,当2,4-D浓度为0.5 mg/L、6-BA浓度为2 mg/L时,产生丛生芽的芽尖数、平均芽原基数最多。因此,选择培养基G为诱导培养基(表2)。

3 讨论

在诱导培养过程中,2,4-D与细胞分裂有关,6-BA与植株再生细胞的分化有关[4-6]。通过对比不同激素组合的诱导培养基的诱导效果,在不含2,4-D和6-BA的培养基中,芽尖很快褐化死亡;在6-BA浓度低于2 mg/L、2,4-D浓度低于0.5 mg/L时,产生丛生芽的芽尖数较少,大部分芽尖死亡;当6-BA浓度高于2 mg/L时,不管2,4-D浓度高低,芽尖切口产生的白色细胞团较小,细胞分裂少,进而产生的丛生芽芽原基很少,而且芽尖容易生长成为绿色叶片,不再具有分裂能力;当6-BA浓度适宜、2,4-D浓度过高时,芽尖切口细胞能力较强,容易分裂膨大为一个细胞团,水渍化严重,后期不容易转变为丛生芽,分化能力不强。通过对比发现,当2,4-D浓度为0.5 mg/L、6-BA浓度为2 mg/L时,产生丛生芽的芽尖数、平均芽原基数最多。因此,选择该激素组合添加入诱导培养基中,其与已有的再生体系相比,青狐尾草丛生芽获得再生植株比较容易,被认为是一个比较好的转化材料[7-9]。

4 参考文献

[1] KELLOGG E A.Phylogenetic aspects of the evolution of C4 photosynthesis[M]//R F SAGE,MONSON R K,C4 Plant Biology.San Diego,CA:Academic Press,1999:411-444.

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