白菜花组织再生体系的建立及离体条件下阶段发育转变的研究

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白菜是十字花科芸薹属的一种重要蔬菜,目前其优良品种选育借助的主要手段还是杂种优势利用。本文针对雄性不育亲本保存和繁殖上存在的一些问题,采用带柄及子房的花托、带子房的花托、花柄和花序轴等4种不同外植体,进行了再生体系的研究筛选,并对再生体系建立中出现的一些现象进行了观察分析,进而以不定芽为材料,研究了不定芽离体春化反应特性、抗氧化酶活性及可溶性蛋白含量变化与春化作用的关系,借助cDNA-AFLP技术分离离体条件下与春化反应相关的EST。主要研究结果如下: (1) 核雄性不育两用系‘ZUB97-01AB’不育株和可育株,以带柄及子房的花托为外植体,再生频率因育性的不同而出现了差异。在BAP浓度固定为2 mg·L-1的条件下,可育在NAA浓度0.1rag-L-1时获得最高的再生频率72.6%,不育在NAA浓度0.2 mg·L-1时获得最高的再生频率77.1%,在各自相对最适的NAA浓度下,可育株对BAP浓度要求严格,不育株相对宽泛。带柄及子房的花托,带子房的花托,花柄和花序轴这几种外植体都能再生不定芽,但就诱导率和芽的发生速度而言,以带柄及子房的花托为最理想。总体来说,可育外植体再生表现要优于不育外植体。 (2) 不育株和可育株外植体内源激素含量有所差异,前者GA3,IAA和ZT含量均比后者高。这能用来解释不育和可育外植体再生的差异。 (3) 来源于花组织的再生芽以有丝分裂的形式传承了母体的春化态,所以导致高频试管开花;这种生殖生长趋势会随着继代扩繁时间的增加逐渐减弱。这种不定芽生长状态的改变是多种因素综合作用的结果,培养基的基本成分,外源激素,细胞的分化形式都可能与此有关。 (4) 经多次继代后得到的营养芽在5℃低温下处理14 d时就能够重新获得春化态,在生根培养过程中抽薹开花,5℃条件下,14 d的处理是本材料可以通过春化的临界时间,要保证获得较高水平的春化态,春化处理时间应在21 d以上。低温处理21 d后再进行脱春化处理,不能完全实现脱春化。 (5) GA3能够部分代替低温的作用,添加到生根培养基中,能够诱导不定芽开花,但同时造成生根困难。赤霉素诱导与低温春化诱导后开花表现有所不同,GA3诱导产生花臺的速度及高度不及后者。它们是有交叉作用,但又是有本质不同的两种开花途径。 (6) 再生可育株和不育株小孢子发育进程与母体基本一致,不育小孢子败育发生在减数分裂Ⅱ这一阶段。在离体成花条件下,可育株小孢子不能正常发育,最终导致败育。 (7) 在超长时间的春化处理下,不定芽在感受低温作用通过春化发育后,在低温无光的条件下会继续进行开始花芽分化,形成花原基;即使在花芽分化程度比较高的情况下,因BAP的作
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