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小麦“5389”悬浮细胞系的建立和植株再生

作　者: 乔妹
导　师: 王冬梅
学　校: 河北农业大学
专　业: 细胞生物学
关键词: 小麦成熟胚幼胚胚性愈伤悬浮培养
分类号: S512.1
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要

本试验以小麦高感叶锈品种“5389”的幼胚和成熟胚为试材,进行愈伤组织的诱导,获得幼胚的胚性愈伤组织,建立了悬浮细胞培养体系以及悬浮细胞系的植株再生。为在单细胞水平探讨小麦抗叶锈生理机制,以及利用基因工程手段改善小麦抗叶锈性状提供良好的试验体系。主要结果如下:1、研究了不同植物生长调节剂对愈伤组织诱导效应的影响,发现小麦“5389”的幼胚和成熟胚在MS+2,4-D2.00~3.00mg/L的诱导培养基上愈伤组织诱导率最高,生长状态最佳。2、研究了不同植物生长调节剂在继代过程中对愈伤组织质量改善的影响,在继代培养时根据愈伤组织的状态调整2,4-D和KT的浓度,对于生长旺盛的愈伤组织可以适当降低2,4-D的浓度,提高KT的浓度;对于出现褐化和生长较慢的愈伤组织,可降低KT浓度提高2,4-D的浓度。经过三到五代的调整状态,在MS + 2,4-D 1.00mg/L + KT0.10 mg/L的培养基上获得了来自幼胚的呈淡黄松脆的胚性愈伤组织。3、研究了不同植物生长调节剂对悬浮培养细胞生长的影响,确定了适于悬浮培养细胞生长的植物生长调节剂的水平,在悬浮系的长期继代培养过程中,培养基中植物生长调节剂的用量并不是一成不变的,应根据悬浮培养物的生长状态适当调节其用量。研究发现水解酪蛋白、谷氨酰胺、天冬酰胺、麦芽提取物对愈伤组织和悬浮细胞生长量的影响不明显,但它们对细胞状态的改善有一定的积极作用。4、通过优化悬浮系的继代条件得到了小麦“5389”幼胚稳定的悬浮细胞培养体系。并对悬浮系的生长曲线和细胞活性进行了测定,由此进一步确定了悬浮培养体系应在7d左右继代一次,这对维持悬浮系的稳定和保持悬浮培养细胞的活力较为有利。5、在悬浮培养3个月后,将悬浮细胞转入添加0.05 mg/L NAA和2.00 mg/L BA的MS固体培养基上培养3~5代后,获得绿色芽点,继续继代一个月,绿色芽点长成小苗,再生植株成功。总之,通过优化培养条件,获得了小麦“5389”幼胚的稳定悬浮细胞培养体系。这将为本课题组进一步在单细胞水平探讨激发子诱导寄主产生防卫反应的生理机制提供便利的实验体系。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-7
本文所用缩略词及中文对照  7-10
1 引言  10-12
2 材料和方法  12-16
  2.1 试验材料  12
  2.2 试验方法  12-16
    2.2.1 培养基  12
    2.2.2 愈伤组织的诱导  12-13
    2.2.3 继代过程中愈伤组织状态的调控和保持  13-14
    2.2.4 悬浮细胞培养  14-15
    2.2.5 细胞形态观察  15-16
3 结果与分析  16-36
  3.1 外植体对愈伤组织诱导的影响  16-17
    3.1.1 成熟胚  16
    3.1.2 幼胚  16-17
  3.2 不同植物生长调节剂对愈伤组织诱导的影响  17-22
    3.2.1 2,4-D 对小麦“5389”愈伤组织的诱导的影响  17-19
    3.2.2 ABA 对小麦“5389”愈伤组织诱导的影响  19-20
    3.2.3 KT 对小麦“5389”愈伤组织的的诱导的影响  20-21
    3.2.4 2,4-D 和KT 组合对小麦“5389”愈伤组织诱导的影响  21-22
  3.3 愈伤组织的细胞学观察及其分类  22
  3.4 愈伤组织继代培养的适宜培养条件  22-27
    3.4.1 在原诱导培养基上继代的愈伤组织  23
    3.4.2 在继代培养基中添加 ABA 对愈伤组织的影响  23
    3.4.3 在继代培养基中添加 KT 对愈伤组织的影响  23-24
    3.4.4 2,4-D 和KT 组合对愈伤组织继代的影响  24
    3.4.5 在继代培养基中添加 CH、Gln、Asn、ME 等物质对愈伤组织继代的影响  24-27
  3.5 胚性愈伤状态的保持  27
  3.6 悬浮细胞系的建立  27-35
    3.6.1 初始接种密度对悬浮细胞生长的影响  27-28
    3.6.2 不同2,4-D 浓度对悬浮细胞生长的影响  28-29
    3.6.3 不同KT 浓度对悬浮细胞生长的影响  29-30
    3.6.4 蔗糖浓度对悬浮细胞生长的影响  30
    3.6.5 不同附加物对悬浮细胞生长的影响  30-33
    3.6.6 悬浮细胞系的生长特性  33-34
    3.6.7 悬浮培养液pH 值变化的测定  34
    3.6.8 悬浮细胞活性的测定  34-35
  3.7 植株再生  35-36
4 讨论  36-41
  4.1 愈伤组织的诱导  36-37
    4.1.1 外植体对愈伤组织诱导的影响  36-37
    4.1.2 不同激素对愈伤组织诱导的影响  37
  4.2 愈伤组织的继代培养  37-38
  4.3 悬浮细胞系的建立和培养  38-40
  4.4 悬浮细胞的再生  40-41
5 结论  41-42
参考文献  42-46
图版  46-52
在读期间发表的学术论文  52-53
作者简历  53-54
致谢  54-55

小麦“5389”悬浮细胞系的建立和植株再生

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