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芹菜组织培养再生体系的比较与筛选【字数:6958】

2024-02-25 17:42编辑: www.jxszl.com景先生毕设
植物生长调节物质对细胞的分裂和分化、器官的形成与植株再生具有重要的调节作用。本实验以芹菜茎段为外植体,用IAA和6-BA、2,4-D和6-BA、2,4-D和KT三种激素组合按浓度(mg/L)梯度为2 : 2、2 : 1、2 : 0.5、1 : 1、1 : 0.5、1.5 : 1的比例配制培养基,诱导外植体脱分化形成愈伤组织、再分化出不定芽不定根。结果表明1.5 mg/L IAA和1 mg/L 6-BA的激素组合愈伤组织诱导率较低,容易直接生根;在1 mg/L 2,4-D和1 mg/L 6-BA的激素组合下,能诱导产生较好的愈伤组织且愈伤组织形成快,但后期难以分化成苗;1 mg/L 2,4-D和1 mg/L KT的激素组合愈伤组织形成略慢但分化快、分化效果好,成苗效果好。本研究比较和筛选了最佳的芹菜组织培养再生体系,为其转基因研究工作奠定了基础。
目录
摘要 1
关键词 1
Abstract 1
Key words 1
引言 1
1 材料与方法 2
1.1 植物材料 2
1.2培养基配制 2
1.3 种子处理、接种 3
1.4 愈伤组织诱导 3
2结果与分析 3
2.1 IAA + 6BA培养基诱导芹菜愈伤组织 3
2.2 2,4D + 6BA培养基诱导芹菜愈伤组织 4
2.3 2,4D + KT培养基诱导芹菜愈伤组织 5
3 讨论 7
致谢 8
参考文献 8
图1 铺有芹菜种子的培养基 3
图2 不同品种的芹菜茎段在含有IAA和6BA的B5培养基中愈伤组织的分化结果 4
图3 ‘Best’芹菜茎段在含有1 mg/L 2,4D和1 mg/L 6BA的B5培养基中愈伤组织早期的生长情况 5
图4 ‘Best’芹菜茎段在含有1 mg/L 2,4D和1 mg/L 6BA的B5培养基中愈伤组织后期的生长情况 5
图5 ‘Best’芹菜茎段在含有1 mg/L 2,4D和1 mg/LKT的B5培养基中愈伤组织生长情况 6
图6 ‘Best’ *景先生毕设|www.jxszl.com +Q: ^351916072
芹菜茎段在B5培养基中愈伤组织分化情况 6
图7 1 mg/L 2,4D和1 mg/L KT诱导的愈伤组织成苗情况 6
图8 ‘Best’芹菜茎段在含有2 mg/L 2,4D和1 mg/L KT的B5培养基中愈伤组织生长情况 7
芹菜组织培养再生体系的比较与筛选
引言
引言
由于细胞的全能性(cell totipotency),植物的组织、器官甚至是单个植物细胞都具有再生发育为植株的能力。利用植物离体组织、器官、细胞培育形成完整植株的技术即植物组织培养技术(plant tissue culture)。植物组织培养体系在商业应用和细胞生物学、遗传学、生物化学等基本研究中发挥着越来越大的作用[1]。在一般自然条件下,受到地理环境和气候的限制,某些对生长条件要求较高的植物在较短时间内很难快速大量生产。随着组织培养和DNA重组技术(recombinant DNA technique)的发展,基因工程技术(genetic engineering technology)已成为定向改良品种的常用方法[2],而植物再生体系的建立是基因工程技术成功的基础和前提。
传统的育种方法,包括选择育种、诱变育种、多倍体育种和优势育种等常规育种在提高芹菜的品质、抗性水平以及产量上有较大难度,且育种年限长[3]。近年来,在生产栽培上芹菜病虫害发生严重,且受到大量农药残留物及细菌病毒的侵害,严重影响着芹菜的品质和产量[4]。目前,借助基因工程手段来实现优质育种已经在多种经济作物中得到应有,而芹菜转基因技术还不成熟。在芹菜分子生物学研究中急需筛选到一个好的品种,建立一个完整、高效的再生体系来帮助解决这些问题,这也是本实验希望达到的目的。
芹菜(Apium graveolens L.)是伞形科,芹亚科的一种重要经济型蔬菜作物。芹菜富含粗纤维、芹菜素、蛋白质、碳水化合物、胡萝卜素、维生素B、钙、磷、铁等[6]。旱芹有很高的药用价值,具有降肝火清热、祛风除湿、清肠通便、消肿止血、解毒润肺、降低血压、健脑镇静的功效,因此也被称为‘药芹’。平时多食用芹菜,能预防高血压、动脉硬化等疾病,并有辅助治疗的作用。在栽培习性上,芹菜喜冷凉湿润的环境,是半耐寒性植物,不耐高温,不抗干旱。
芹菜有‘本芹’和‘西芹’之分。通常在我国本地的栽培品种称为‘本芹’,有着茎秆细长,芹菜素含量高[7],香味浓郁等特点。主要的品种有白庙芹菜、津南实芹、铁杆芹菜、实心1号、开封玻璃脆等。在我国本芹的栽培面积广,其中山东省芹菜产量最高、质量好。从外国引进并经过多年选育的品种称为‘西芹’,个体较大,叶柄宽,肉质厚,香味淡[8]。近年来,大量的西芹品种被引进,经过长期的栽培和驯化其栽培面积也迅速扩大。多种芹菜品种均是组培的可选材料。
园艺植物组织培养中,除必需的仪器设备和熟练的操作技术外,许多因素,如品种的选择、外植体的种类、培养基的组分、pH、所用激素的种类与配比以及培养环境等都直接影响组织培养的效果。在组织培养实验中,最常用的植物激素为生长素和细胞分裂素。而常用的生长素及其类似物有吲哚乙酸(IAA)、吲哚丁酸(IBA)、萘乙酸(NAA)和2,4二氯苯氧乙酸(2,4D)等,其中以IAA最为常用。常用的细胞分裂素有玉米素(ZT)、苄基腺嘌呤(6BA)、异戊烯腺嘌呤(Zip)和激动素(KT)以及一种新的细胞分裂素类似物苯基噻二唑基脲(TDZ)。在我们之前的研究中曾用不同浓度比例的IAA和6BA对芹菜茎段进行愈伤组织的诱导与分化比较。而早在上世纪末,李瑶等[5],用MS + 1.0 mg/L 2,4D + 0.5 mg/L KT培养基,以芹菜不同组织器官作为外植体,得到的愈伤组织诱导率颇高,其中种子材料的愈伤诱导率最高,为100%,胚轴材料的愈伤诱导率为96.0%,叶柄材料愈伤诱导率为90.3%。本实验在之前的基础上,进一步对B5 + IAA + 6BA培养基培养芹菜茎段材料进行了研究,并用B5 + 2,4D + 6BA及B5 + 2,4D + KT与其做对比,分析各种再生体系的优缺点并筛选得到适合芹菜组培再生的最佳激素的选择和配比。
1 材料与方法

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