用户名: 密码: 验证码:
水稻成熟胚高频再生体系的建立及其生理生化特性的研究
详细信息    本馆镜像全文|  推荐本文 |  |   获取CNKI官网全文
摘要
高频再生体系是水稻遗传转化的基础,本实验以水稻成熟胚为外植体,研究细胞分裂素6-BA对愈伤组织诱导和分化的影响,以期建立一个高频再生体系,同时对愈伤组织诱导和分化过程中的生理生化特性进行研究,为探讨愈伤组织分化机理提供理论依据。研究结果如下:
     (1) 在含2,4-D的诱导培养基中添加适当浓度的6-BA能显著提高水稻成熟胚的出愈率和愈伤组织质量。253出愈率达到92.9%。此类愈伤组织极易分化,在含不同组成和不同比例植物生长调节剂的分化培养基中均可分化再生,最高分化率达100%,最高成苗率达64.6%,易生根,易成活,再生苗能正常结实。
     (2) 对其诱导机理的研究发现,6-BA和2,4-D共同作用诱导产生的愈伤组织过氧化物酶、酯酶、超氧化物歧化酶同工酶均有新酶带出现。这些酶带与愈伤组织分化有关。
     (3) 不同基因型水稻愈伤组织分化过程中,过氧化物酶、酸性磷酸酯酶的活性变化与分化有关;过氧化物酶和酯酶同工酶谱均有相对泳动率相同的酶带出现或消失,这两种酶可以作为细胞分化的标志酶。
     (4) 分化过程中愈伤组织可溶性蛋白质、细胞壁蛋白质和可溶性总糖的含量均有相应的变化,分化第5天时变化最大。
In this experiment, the effect of 6-Benzyladenine (6-BA) on callus inducement and regeneration from mature embryos of 253 and Bo-B, and the physiological and biochemical characteristics during the callus inducement and differentiation were studied .The results were showed as follows:
    (1)Induced medium containing of 6-BA and 2,4-D can remarkably improve the induction rate and the quality and the regeneration rate of callus from mature embryos .Established a high frequency regeneration system.
    (2)There were specific bands appeared in the isoenzyme pattern of peroxidase(POD), esterase(EST) and Superoxide Dismutasei(SOD) in the callus which induced by 2,4-D and by 2,4-D with 6-BA . These new bands were high correlated with the gene express during differentiation.
    (3)The change of activities of POD and acidic phosphatase (ACP) were similar in different genetic callus. The activities were correlated with callus differentiation. POD and EST isoenzyme pattern analyses showed that the same
    
    
    bands appeared in different genetic callus during differentiation of callus.
    (4) The content of soluble protein, cell wall protein and soluble total sugar of different genetic callus changed accordingly during differentiation .
引文
[1].倪德祥.植物组织培养中酶的研究[J].自然杂志,1987,10(12):925-928
    [2].黄学林,李筱菊.植物组织离体培养的形态建成及调控[M].北京:科学出版社,1995
    [3].曹孜义,刘国庆.实用植物组织培养技术教程[M].甘肃科学技术出版社,1996,1-9
    [4]. C. J. J. M Raemakers, E., Jacobsen, R. G. F. Visser. Secondaty somatic embryogenesis and applications in plant breeding[J]. Euphytica,1995,81:93-107
    [5]. P. Avihai, P. L. 0fra, M. Abied and D. Holland. Establishment of an Agrobacterium -mediated transformation system for grape:The role of antioxidants during grape-Agrobacterium interations[J]. Nature Biotechnology,1996, 14: 624-628
    [6].徐子勤,贾敬芬.豆科植物的体细胞杂交[J].植物生理学通讯,1997,33(4)288-291
    [7].王亚琴,段中岗,黄江康等.水稻幼穗培养高效再生系统的建立[J].2004,21(1):52-60
    [8]. Abet, Futsuhara Y. Genotypic variability formation and regeneration in rice[J]. Theor Appl Genet,1986, 72:3-10
    [9].贾士荣.植物遗传转化的研究进展[M].见:魏建昆主编,农业高新技术论.北京:科学技术文献出版社,1993,121-128
    [10].颜昌敬.水稻的组织培养[M].上海:上海科学技术出版社,1981
    [11].前田英三,水稻愈伤组织形成和单细胞分离的研究,日本作物学会纪事,1965,34:(2)139-147
    [12].姚方印,朱常香,刘理梅等。提高水稻成熟种胚愈伤组织诱导率及再生率的研究[J].2000,4:7-9
    [13].陆燕鹏,万邦惠.脯氨酸与丙氨酸对光温敏核不育水稻花药愈伤组织诱导的影响[J].华南农业大学学报,1997,18(4):12-15
    [14].斯华,Vuminh Hung,付亚萍等。辐照后转移时间对水稻体细胞愈伤组织分化的影响[J].核农学报,2001,15(3):134-140
    [15].朱至清.试论禾谷类的细胞培养与N6培养基[J].植物杂志,1998,4:15
    [16].陈英,李向辉,孙勇如.植物细胞培养与遗传操作[M].长沙:湖南科学出版社,1992
    [17].陆燕鹏,万邦惠.脯氨酸与丙氨酸对光温敏核不育水稻花药愈伤组织诱导的影响[J].华南农业大学学报,1997,18(4):12-15
    
    
    [18].冯英,薛庆中.S-3307对水稻花药愈伤组织诱导、分化及其壮苗的效应[J].作物学报,2001,27(6):818-821
    [19].陈启伟,周克夫,王侯聪等。水稻花药组织培养中绿苗率的提高[J].2003,39(5):480
    [20].伍成祥,宛煜嵩,徐俊等.水稻成熟胚盾片诱导愈伤组织再生体系的建立[J].2002,23(3):88-94
    [21].杨跃生,简玉瑜。影响水稻愈伤组织再生植株数量和质量的因素[J].农业生物技术学报,1996,4(2):124-128
    [22].王力,张云孙,陈屹等.影响水稻愈伤组织植株再生频率的因素研究[J].云南大学学报(自然科学版),1999,21(2):113-115
    [23].赵成章,吴连斌.干燥处理对水稻愈伤组织绿苗再生和若干生理生化特性的影响[J].作物学报,1997,23(1):39-43
    [24].谭光轩,舒理慧,袁文静等.干燥处理对野生稻愈伤组织绿苗分化率和某些生化指标的影响[J].武汉大学学报(自然科学版).1997,43(4):485-489
    [25]. Masayoshi T., Takayasu H., Haruko M.. Effect of culture methods on there-generation of albino rice(Oryza sativa L.) plantlets[J]. Plant Cell Reports, 1996, 15:597-600
    [26].崔凯荣,戴若兰.植物体细胞胚发生的分子生物学[M].科学出版社,2000
    [27]. Tran TV. Direct flower new formation from superficial tissues of small explant of Nicotiana tabacum [J]. Plant, 1973,115: 87-92
    [28]. Duong TN,Bui VL, Tran T V. Manipulation of the morphogenetic pathways of Lilium longiflorum transverse thin cell layer explants by auxin and cytokinin [J]. In Vitro Cell Dev Biol(Plant), 2001, 37: 44-49
    [29].赵庆华译.坂田,前田英三,激动素对水稻胚愈伤组织分化器官的效果[J],日本作物学会纪事,1969,38(4):668-674
    [30].Nakano H,Tashiro T,Maeda E.赵庆华译.水稻未成熟胚乳愈伤组织的植株分化[J].Z.Pflanzenphysiol.1975,76:444-449
    [31].田文忠.提高籼稻愈伤组织再生频率的研究[J].遗传学报,1994,21(3):215-221
    [32].姚方印,朱常香,刘理梅等.提高水稻成熟种胚愈伤组织诱导率及再生率的研究[J].山东农业科学,2000,4:7-9
    [33].张平,左示敏,李爱宏.提高农杆菌转化水稻频率几个因素的研究[J].中国水稻科学,2004,18(1):11-15
    
    
    [34].凌定厚.籼稻体细胞胚胎发生及器官发生的比较研究[J].热带亚热带植物学报,1994,2(1):70-78
    [35].余沛涛,肖禄生.高梁稻成熟胚对2,4-D和6-BA的生理反应[J].上海师范大学学报(自然科学版)1997,26(3):47-53
    [36].刘选明,周朴华,余平.杂交水稻体细胞胚诱导与同步化的研究[J].作物学报,1994,20(4):465-471
    [37].贝丽霞.激素对水稻悬浮细胞生长速率的影响[J].中国农学通报,1998,14(2):24-25
    [38].罗琼,胡延玉,周开达.内源激素对水稻成熟胚培养力的影响[J].中国水稻科学,1998,12(4):238-240
    [39].马炳田,李平,朱祯等.转抗虫基因优良籼稻恢复系的获得及其外源基因的遗传稳定性研究[J].中国水稻科学,2002,16(3):211-215
    [40].于恒秀,刘巧泉,陈秀花等.根癌农杆菌介导的水稻转化系统的优化及转反义基因植株的获得[J].中国水稻科学,2002,16(4):304-310
    [41].李启任,王东.外源生长调节物质对烟草茎髓愈伤组织形成和愈伤组织器官发生的作用[J].云南大学学报(自然科学版),1998,20(生物学专辑):555-559
    [42].马国华,夏汉平,羡蕴兰等.香根草不同外植体诱导体细胞胚胎发生和器官发生[J].热带亚热带植物学报,2000,8(1):55-59
    [43].马国华,许秋生.从木薯嫩叶直接诱导体细胞胚胎发生和芽的形成[J].植物学报,1998,(6):503-507
    [44]. Rajasekaran K, Pellow J W. Somatic embryogenesis from cultured epicotyls and primary leaves of soybean [J]. In Vitvo Cell Dev Biol-Plant ,1997,39(11): 88-91
    [45].谷瑞升,蒋湘宁,郭仲琛等.植物离体培养中器官发生调控机制的研究进展[J].植物学报,1999,16(3):238-244
    [46].胡能书,万国贤.同功酶技术及其应用[M].长沙:湖南科学技术出版社,1985
    [47].杨和平,程井辰.植物体细胞发生的生理生化研究进展[J].植物学通报,1991,8(7):1-8
    [48].王熊,罗士韦.烟草愈伤组织培养中过氧化物同工酶的变化[J].植物生理学报,1981,7(1):73-82
    [49].潘有福,王星,孟玉玲等.秦艽体细胞胚不同发育阶段几种同工酶的特性[J].西北植物学报,1994,15(5):6-10
    [50].刘清波,刘选明,周朴华.水稻胚性愈伤组织继代培养中的生理生化特性[J].湖南农业大学
    
    学报,1998,(24)3:180-183
    [51].颜季琼.高等植物细胞壁的结构和功能(一)[J].生物学通报,1999,34(1):6-7
    [52].颜季琼.高等植物细胞壁的结构和功能(二)[J].生物学通报,1999,34(2):8-10
    [53].李雄彪.植物细胞壁[M].北京:北京大学出版社,1993
    [54]. Cassab G I. Plant cell wall proteins [J]. Annu Rev Plant Physiol Plant Mol Biol, 1998, 49:281-309
    [55]. Cassab G I, Varner J E. Cell wall proteins[J]. Annu Rev Plant Physiol Plant Mol Biol, 1988, 39: 321-353
    [56].李应超,谭俊.浅谈细胞壁蛋白[J].1994,29(8):24
    [57]. Roger Permell. Cell walls: structures and signals[J]. Current Opinion in Plant Biology, 1998,1: 504-510
    [58].张龙翔,张庭芳,李令媛等.生化实验方法及技术[M].北京:高等教育出版社,1981,179-183
    [59].叶燕萍.植物生理实验指导[M].广西大学内部资料,2002,16-21
    [60].西北农业大学编.基础生物化学实验指导[M].西安:陕西科学技术出版社,1986,104-108
    [61]. Giannopolitis C N, Ries S K. Superoxide dismutase Ⅰ. Occurence in higher plant[J]. PlantPhysiol, 1977, 59:309-314
    [62].王中仁.植物等位酶分析方法[M].北京:科学出版社,1998
    [63].中国科学院上海植物生理研究所主编.现代植物生理学实验指南[M].上海:科学出版社,1999
    [64]. Bradford M M. A rapid and wensitive method for the quantitation of microgram quantities of protein utilizing the principle of protein -dye binding [J]. Anal Biochem , 1976, 72:248-254
    [65].林炎坤.常用的几种蒽酮比色定糖法的比较和改进[J].植物生理学通讯,1989,25(4):53-55
    [66].过全生,沈瑛.低浓度2,4-D提高水稻体细胞成苗研究[J].中国水稻科学,1996,10(2)103-109
    [67].杨唐斌,梅尚筠.超氧化物歧化酶活性正、负染色方法的比较[J].生物化学与生物物理进展,1991,18(6):468-469
    [68].陈璋,朱秀英,陈启峰.水稻胚愈伤组织诱导培养基的优化选择[J].福建农学院报,1992,21(3):264-270
    [69].王咏星,闫洁,魏凌基等.大麦花粉愈伤组织诱导率与过氧化物同工酶关系初探[J].石河子大学学报(自然科学版),1999,3(增刊):53-56
    [70]. CoppensL, GillisE. Isoenzyme electrofocusing as a biochemical marker system of embryogenesis and organogenesisin callus tissues of HordeumvulgareL[J]. PlantPhysiol, 1987, 127: 153-158
    
    
    [71].刘涤.体外分化研究进展[J].植物生理学通讯,1983,(5):1-6
    [72]. Rewal S K, Mehta A R. Changes in enzyme activity and isoperoxidases in haploid tobacco callus during organogenesis[J]. PlantSciLett, 1982,24: 67-77
    [73]. Evertt N P, Wach M J ,Ashworth D J . Biochemical marders ofembryogenesis in tissue culture of the maize inbred B73[J]. Plant science. 1985, 41:133-140
    [74]. Ikawa Y. Specification of several acid phosphatase from plant sources[M]. Nature (London), 1964, 203:939-940
    [75]. Joshi P A, Stewart J M, Graham E T. Localization of β-glycerophosphatase activity in cotton fiber duringdifferentiation[J]. Protoplasma, 1985, 125:75-85
    [76].王荣福,崔继林,聂毓琦.水稻品种超氧物歧化酶(SOD)活性与氧抑光合的关系[J].植物生理学报,1987.13(3):145~152
    [77].邢更妹,李杉,崔凯荣等.植物体细胞胚发生中抗氧化系统代谢动态和程序性细胞死亡[J].生命科学,2000,12(5):214-216

© 2004-2018 中国地质图书馆版权所有 京ICP备05064691号 京公网安备11010802017129号

地址:北京市海淀区学院路29号 邮编:100083

电话:办公室:(+86 10)66554848;文献借阅、咨询服务、科技查新:66554700