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基本信息

项目名称:
不同培养条件对苏棉12茎尖组织培养的影响
小类:
生命科学
简介:
棉花是世界上最重要的经济作物,我国是世界上主要产棉国家之一,但棉花遗传转化植株再生困难、基因型依赖性强、转化周期长及效率低是目前制约棉花遗传转化的主要因素,而茎尖培养在种质资源保存、特异材料扩繁和杂种优势固定中起着十分重要的作用
详细介绍:
棉花是世界上最重要的经济作物,我国是世界上主要产棉国家之一,自上世纪五十年代我国十分重视棉花育种工作,不断的培育出来适合我国栽培的品种,尤其是七十年代开始以基因工程方法培育棉花新品种,目前棉花转基因方法主要有农杆菌介导法、基因枪法和花粉管通道法。人们已如采用花粉管通道法等技术,将苏云金杆菌Bt杀虫基因导入棉花品种,培育出了Bt转基因抗虫棉,还采用生理育种、杂交育种等方式获得很多优良品种。 棉花遗传转化植株再生困难、基因型依赖性强、转化周期长及效率低是目前制约棉花遗传转化的主要因素,而茎尖培养在种质资源保存、特异材料扩繁和杂种优势固定中起着十分重要的作用[1]。棉花顶端分生组织可不通过愈伤组织的脱分化和不定器官的分化而直接获得再生植株,并且茎尖分生组织培养植株再生不受基因型的限制,所以棉花茎尖培养作为棉花生物技术的基础研究方法其重要地位是显而易见的。研究利用棉花茎尖外植体作为转基因受体, 可以避免用原生质体、愈伤组织等作基因受体时所遇到的植株再生频率低, 再生植株后代易发生变异等障碍[2],有利于棉花遗传转化。利用这一点我们可以建立茎尖分生组织和遗传转化结合的遗传转化体系。棉花茎尖分生组织是一群具有分生能力的细胞, 能很快分化生长, 再生成完整植株。 探讨茎尖分生组织培养植株的再生条件,激素的种类和浓度是组织培养中影响较大的因素,丁世萍等人[1]指出,适合棉花茎尖培养的最佳激素和浓度为0.01-0.1mg/LIBA(吲哚丁酸),在使用糖源中葡萄糖明显好于蔗糖,陆地棉在供试品种中没有表现出明显的差异。本实验做采用了植物凝胶作为凝固剂,研究出一系列最佳培养因素的组合,看能否缩短棉花的培养周期提高成活率,这样就为保存难于繁殖和保存的棉属野生种以及农杆菌介导转化改变棉花的性状这些研究缩短了周期,并且提高了成功的可能性。苏棉12号(原系号太193)于1983年-1990年采用杂交选育方法培育得到 [3],本实验研究苏棉12茎尖在不同条件下茎尖的生长情况,采用活性碳吸附棉花的次生代谢物,采用植物凝胶作为固化剂,探索出最适合茎尖生长的培养基,建立更适于茎尖生长的培养体系,为棉花改良奠定基础。

作品图片

  • 不同培养条件对苏棉12茎尖组织培养的影响
  • 不同培养条件对苏棉12茎尖组织培养的影响
  • 不同培养条件对苏棉12茎尖组织培养的影响
  • 不同培养条件对苏棉12茎尖组织培养的影响
  • 不同培养条件对苏棉12茎尖组织培养的影响

作品专业信息

撰写目的和基本思路

棉花茎尖分生组织是一群具有分生能力的细胞, 能很快分化生长, 再生成完整植株。利用这种外植体作为转基因受体, 可以避免用原生质体、愈伤组织等作基因受体时所遇到的植株再生频率低, 再生植株后代易发生变异等障碍。本论文研究苏棉12茎尖在不同条件下茎尖的生长情况,建立更适于茎尖生长的培养体系,为棉花改良奠定基础。

科学性、先进性及独特之处

棉花顶端分生组织可不通过愈伤组织的脱分化和不定器官的分化而直接获得再生植株,且茎尖分生组织培养植株再生不受基因型的限制。本文研究了糖类、激素种类和含量以及卡那霉素对棉花茎尖培养的影响,探索出适合茎尖生长成苗的一套比较完整的体系。

应用价值和现实意义

研究苏棉12茎尖在不同条件下茎尖的生长情况,探索出最适合茎尖生长的培养条件,建立更适于茎尖生长的培养体系,为棉花遗传转化提供技术参考。

学术论文摘要

将苏棉12无菌种子放于不同的培养基上培养5~7 天成苗,然后制备茎尖分别放在不同的激素和不同添加物的培养基上培养,探索出适合茎尖生长成苗的一套比较完整的体系。结果是无菌苗生长的最佳培养基为1/2MSB+30g/L葡萄糖+8g/L琼脂+活性炭,茎尖在MSB+30g/L葡萄糖+0.1mg/LIBA+1.0g/L活性炭+ 2.2g/L植物凝胶的培养基上生长迅速成苗率高。最后选取培养基上生长良好健壮的苗,通过嫁接提高再生植株的定植成活率并有效地缩短缓苗时间,克服了棉花再生植株不易定植成活的困难,为棉花遗传改良奠定了基础。

获奖情况

2011.3 广东农业科学(核心)

鉴定结果

参考文献

[1] 丁世萍. 激素对陆地棉和海岛棉茎尖培养的影响.浙江大学学报[J], 2001 27 (5) : 508~512  [2] 朱卫民、吴敬音、佘建明、蔡小宁、朱 祯、李向辉.棉花茎尖分生组织在微粒轰击法基因转化中的应用江苏农业学报[J].1998, 14 (2) : 74~79 [3] 刘正銮、姜维臣、苏锦其、许勤生.抗病高产棉花新品种——苏棉12号的选育与应用[J].1997 13(4):198 [4] 李燕娥、吴霞、张惠君、李淑君、陈志贤等.棉花无菌苗最佳生长条件的探讨.棉花学报 [J].1997, 9 (4):222~223 [5] 张献龙、林双龙、吕复兵、董新国.陆地棉微茎尖培养影响因素的研究.华中农业大学学报[J].1996,6(3):210~214 [6] 马华升、王伟科、王佳、周丽萍、陈慧英.培养基、激素和添加物对大花蕙兰原球茎诱导增殖的影响.浙江农业科学[J].2005(6):452 [7] 刘方、张宝红、姚长兵、王红梅.卡那霉素对棉花胚性愈伤组织生长发育的影响. 棉花学报[J]. 1999, 11 (2) : 70~72

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