高羊茅组织培养及再生体系的建立

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我们先后用三个高羊茅(Festuca arundinacea)品种(“沪青矮”,“Plantation”和“Ttriple A”)的成熟种子及两个高羊茅无性系(“上农矮生高羊茅(SACD)”和“98-19”)的幼穗、叶尖和茎节等营养器官作为外植体,在Murashige and Skoog Stock(MS)培养基上分别添加不同浓度的2,4-二氯苯氧乙酸(2,4-D)和6-苄氨基嘌呤(6-BA),探索其对愈伤组织的诱导、继代和分化的最佳浓度组合,以建立高羊茅种子和无性系的高效再生体系。以完整种子为外植体时,诱导愈伤组织的最佳2,4-D浓度为8 mg/L,出愈率最高达65%,;不同浓度2,4-D诱导愈伤组织的出愈率存在显著差异,最佳诱导浓度范围为3~11 mg/L,出愈率可以达到53%~65%;品种之间的愈伤诱导率有显著差异,但与2,4-D浓度之间的互作不显著;胚性愈伤组织诱导率,在不同2,4-D浓度的继代培养基间无显著差异,但与诱导培养基中2,4-D浓度之间存在显著差异,由11 mg/L 2,4-D的诱导培养基上所得的愈伤组织,经继代后的胚性愈伤组织出愈率最高达63%;2,4-D和6-BA单独使用时对绿苗分化率的作用差异不显著,但两者的互作存在显著差异,最佳分化培养基为MS + 2,4-D 2mg/L + 6-BA 1.5mg/L,最高绿苗分化率为55%,平均绿色芽点数为3.6;将上述三品种成熟种子纵切,进行愈伤诱导,所用时间显著缩短,最佳2,4-D浓度为2.5 mg/L,品种之间无显著差异;在生根培养基“1/2 MS+ NAA 0.5 mg/L”上的生根率达100%。以两个“无性系”的营养器官为外植体时,我们发现幼穗(孕穗期)是诱导愈伤组织的最好的营养器官外植体,诱导愈伤组织出愈率最高达94%,而幼叶尖、幼茎、幼节则未能诱导出愈伤组织;不同浓度2,4-D诱导愈伤组织的出愈率存在显著差异,最佳诱导浓度范围为7~9 mg/L,出愈率可以达到90%~94%;两无性系愈伤诱导率间有显著差异,但与2,4-D浓度之间的互作不显著;继代培养基以MS加入2,4-D 4 mg/L的处理方案最好,胚性愈伤组织出愈率和绿色芽点诱导率最高,分别达到98%和78%,所得的胚性愈伤组织在“MS + 2,4-D 2 mg/L + 6-BA 1 mg/L”分化培养基中的绿苗分化率也较高(57%);生根培养基采用“1/2 MS+ NAA 0.5 mg/L”,生根率达100%。此外,本实验还进行了胚性愈伤组织在含有不同浓度的潮霉素的MS继代培养基中的敏感性试验,确定以潮霉素作为选择抗性标记时,选择压力以50 mg/L为佳。
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