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稗属(Echinochloa)植物为一年生或多年生禾本科草本植物,具有分蘖力强、适应性广、长势旺、根系发达、吸肥力强等特点,并且为C4植物,具有高光合特性。因此,稗草是水稻、小麦等粮食作物在抗逆性和丰产性育种中可利用的重要种质资源。虽然由于物种间的生殖隔离导致稗草和粮食作物的杂交障碍,但通过生物技术手段利用稗草资源是一条可行的途径,而建立稗草离体再生体系是进一步利用稗草资源的基础。本文以分布于我国吉林磐石、浙江天目山、江苏南京、云南大理、湖北武汉的6个稗草居群的成熟种子作为外植体,研究影响其成熟胚愈伤组织诱导和分化的几种因素,筛选出适宜的稗草基因型和培养条件,建立了稗草离体再生体系。为将来稗草和水稻等作物的细胞融合奠定技术基础,为稗草在作物育种中的应用提供参考。主要研究结果如下:1.愈伤组织诱导适宜的稗草居群筛选:以6个居群的稗草成熟种子为外植体,在含3mg/L2,4-D的诱导培养基上诱导愈伤组织,结果表明,磐石02居群优愈率最低仅为5.38%,武汉居群获得状态较好的胚性愈伤组织,优愈率为50.3%,表明在本研究中武汉居群是最适宜诱导愈伤组织的材料。2.稗草愈伤组织的诱导:以武汉居群的稗草成熟种子为外植体,筛选愈伤组织诱导的适宜2,4-D浓度。结果表明,添加1-6mmg/L2,4-D,稗草愈伤组织的诱导率均较高,可达80%左右,但在添加3mg/L 2,4-D的培养基上,其诱导的愈伤组织状态较好,能够得到较多的胚性愈伤组织。3.基本培养基对稗草愈伤组织状态的影响:在MS和N6两种基本培养基上,愈伤组织生长状态有差异,在N6基本培养上诱导的愈伤组织状态优于MS培养基,能够得到淡黄色、较干燥的颗粒状愈伤组织。4.凝固剂对稗草愈伤组织状态的影响:在植物凝胶作为凝固剂的培养基中,愈伤组织较干燥,并且形成的颗粒性胚性愈伤较多;而在以琼脂粉为凝固剂的培养基上,稗草愈伤组织基部较多粘稠物质,较湿软并且颗粒性胚性愈伤组织较少。5.愈伤组织分化培养基的筛选:在所设计的8种分化培养基上,武汉居群愈伤组织分化率都比较低,其中具有最高分化率(8.57%)的培养基为MS+0.2mg/L NAA+ 1.5mg/L 6-BA+1g/L CH。龙须草(Eualiopsis binata)是禾本科一种高度兼性无融合生殖植物,具有孢子体无减数胚囊发育、胚和胚乳不受精形成种子的无融合生殖特性,在禾谷类作物杂种优势利用上具有潜在应用价值。为深入研究龙须草无融合生殖遗传调控机理,需要建立一个稳定的龙须草遗传转化体系。本研究以3个龙须草居群的成熟种子为外植体,优化了龙须草成熟种子离体再生体系,进而,以成熟种子诱导的胚性愈伤组织作为转化受体,研究了影响根癌农杆菌介导龙须草转化的主要因素,为建立稳定的龙须草转化体系打下一定基础。主要研究结果如下:1.龙须草离体再生体系的优化:降低生根培养基蔗糖浓度至20g/L,20个组培苗生根效率达到100%,并且移栽后均成活;改用NAA继代愈伤组织,并没有改善愈伤组织的状态;而改用植物凝胶作凝固剂,对愈伤组织的状态改善有一定的作用,得到更多较好的胚性愈伤组织。2.龙须草转化过程中的相关因素分析:来自星子、西峡、丹江的三个龙须草居群中,星子居群的愈伤组织最适合作为转化的受体,在同等条件下星子居群的报告基因GFP瞬间表达率最高;共培养过程中提高培养基中2,4-D的浓度至5mg/L,能够显著促进转化;在农杆菌浸染OD600为0.6、侵染45min、共培养3天时,可获得较高瞬间表达率(40%),抗性愈伤率可达42.32%;降低无机盐的浓度为1/4MS时,瞬间表达率达42.43%;培养基中添加一定量的水解酪蛋白(CH)也有利于转化。