小麦成熟胚愈伤组织诱导
小麦成熟胚愈伤组织诱导研究进展
小麦成熟胚愈伤组织诱导研究进展郭晓丽【摘要】Genetic improvement of wheat has attached much attention. More and more researchers were paying attention to callus induction from mature embryos of wheat. The factors influencing the induction of callus were discussed.%小麦品种的遗传改良一直倍受重视,利用小麦成熟胚为外植体进行愈伤组织培养越来越受到人们的关注.本文主要对影响小麦成熟胚愈伤组织诱导的诸多因素进行了讨论.【期刊名称】《湖北农业科学》【年(卷),期】2011(050)005【总页数】3页(P884-885,890)【关键词】小麦;成熟胚;愈伤组织【作者】郭晓丽【作者单位】衡水学院生命科学学院,河北,衡水,053000【正文语种】中文【中图分类】S512.1;Q813.1+2小麦是世界上最重要的粮食作物之一，在我国是仅次于水稻的第二大粮食作物，因而小麦品种的遗传改良一直倍受重视［1］。
小麦成熟胚因其取材方便等优点而被人们用做外植体进行培养，以便在小麦品种改良和转基因研究中得到应用。
目前，国际上仅有少数实验室的小麦遗传转化获得成功，主要原因是小麦离体再生比较困难，严重阻碍了小麦基因工程研究工作的进程。
本文就小麦成熟胚愈伤组织诱导的影响因素进行了系统归纳，包括小麦生理状态、种子预处理、培养条件、培养基中激素种类、消毒剂种类等，以探索小麦成熟胚愈伤组织诱导的有效方法。
1 小麦生理状态对愈伤组织诱导的影响1.1 不同基因型小麦成熟胚的愈伤组织诱导能力在李新玲等［2］对东农 7742、龙麦 9814和龙麦26这3个不同栽培品种小麦成熟胚进行离体培养的研究中表明，在相同培养条件下，不同基因型小麦成熟胚的愈伤组织诱导能力差别不大，出愈率均可达100%。
小麦愈伤组织的诱导
小麦愈伤组织诱导与其再生培养体系的建立前言：小麦属于禾本科植物，麦粒在植物学上称为颖果，在种子学上则称为种子，通常称为小麦。
麦粒皮色有红白之分，红皮的叫红麦，白皮的叫白麦。
由于品种和受环境影响不同，红皮小麦又有深红色和红褐色；白皮小麦又有白色、乳白色或黄白色之分。
一：目的及意义我国小麦目前的状况有以下几点：1 我国是农业大国，小麦面积4亿亩、产量9000万吨左右，分别占世界总量的 12%和18%，均居世界第一位。
2 我国春小麦主要分布在东北、西北及华北北部。
据中国粮油信息中心的数据显示，预计中国 03/04市场年度（7月至次年6月）春小麦播种面积仅为190万公顷，较上年度减少5％，这是多年来中国春小麦种植面积首次低于200万公顷；预计03/04年度春小麦产量为580万吨，较02/03年度下降7.48%。
我国的小麦种植面积不断的减小，总产量也在不断减少。
由于我国目前存在的状况，农业大国，主产小麦，但小麦的产量的质量都不是很好，种植面积又在减少，本研究主要是提高小麦的产量和质量。
二：综述国内外对小麦的研究状况2.1 小麦愈伤组织诱导及原生质体的分离与纯化张小红，闵东红，邵景侠（西北农林科技大学，陕西杨凌712100）试验方法：以普通小麦的幼穗和幼胚为外植体进行了愈伤组织诱导，及由幼胚愈伤组织进行了原生质体分离和纯化试验，研究了幼穗和幼胚外植体及低温预处理等因素对愈伤组织诱导的影响，在原生质体分离中研究了酶浓度和配比、酶解时间及蔗糖浓度等因素对幼胚愈伤组织原生质体游离和纯化的影响。
结果表明：小麦幼穗离体培养时，以1.0~1.5 cm长度的幼穗有利于愈伤组织的诱导；小麦幼穗和幼胚外植体采后低温储藏时不易超过3 天，时间太长会影响愈伤组织诱导；2.0%纤维素酶＋0.5%果胶酶+0.6 M甘露醇分离原生质体较好，最佳酶解时间为4~6 h，原生质体产量和活力较高。
2.2 小麦愈伤组织诱导及其植株再生研究进展王廷璞，陈荃，崔爱明，刘瑞媛，马伟超（天水师范学院生命科学与化学学院，甘肃天水741001）试验方法：小麦组织培养体系的建立与完善是应用植物基因工程改良小麦品质的重要基础和保证，综述了近年来小麦愈伤组织诱导及植株再生的研究情况。
小麦愈伤组织诱导及其植株再生研究进展
1.1 幼胚
色， 脊部由光亮转变为无光泽并具一层绒毛时，幼 胚刚好发育到透明的后期和半透明期， 该时期仅有 几小时， 此时取材的幼胚培养效果最好。 这一形态 指标的发现为取材节省了大量时间， 并大大减缓了 接种压力。另有很多研究表明， 幼胚的发芽问题主 要受到两个因素的影响: 一是幼胚的日 一般取 龄， 材于1 ~1 日 2 6 的幼胚接种，在此范围内， 胚龄越大 发芽机率越大; 二是培养品 基因型， 种的 不同的品 种在相同胚龄条件下发芽率也不相同， 基因型对小 麦离体培养影响程度和大小的意见目 前尚未统一，
颖原基形成期至雌雄蕊原基形成期之间对小麦幼穗
大部分研究指出: 成熟胚与幼胚相比， 虽然愈 伤组织的芽分化频率较低， 至今还没有一套相对成 熟的诱导培养方法， 但因易于获取， 不受季节植株 发芽时期的限制， 具备取材方便、操作简单、愈伤
组织成长快和一次成苗率高等特点已得到广泛的研
究应用。 刊丁莉萍等采用小麦成熟种子离体完整 .少周 胚为外植体的诱导频率达到10 %， 0 分化频率达到
有相当多的学者认为基因型只影响了愈伤组织的分
化能力。王常云等对1 个小麦品种进行离体培养， 5 结果诱导率达到了10 %，而品种间分化率有明显 0 的差异。l 杨淑慎等研究认为幼胚比成熟胚容易诱 q l 导的原因是幼胚组织比 较幼嫩， 接近胚性细胞， 更
加 易 化 11 容 分 。‘ ，
1.2 幼穗 以小麦幼穗为外植体进行离体培养获得全苗的
摘 要: 小麦组织培养体系的建立与完善是应用植物墓因工程改良小麦品质的重要墓础和保证，综述了 近 年来小麦愈伤组织诱导及植株再生的研究情况。研究资料表明: 小麦组织培养中，不同来源和不同生理状态的
小麦成熟胚愈伤组织诱导的影响因素研究
小麦成熟胚愈伤组织诱导的影响因素研究摘要为了研究新疆小麦成熟胚愈伤组织诱导的影响因素，为建立高效和稳定的成熟胚愈伤诱导转化体系提出理论依据。
选取有代表性的、在新疆大面积推广的高产、优质和广试性的新春9号、新春11号和新春26号等3个春小麦品种进行成熟胚愈伤组织诱导，对不同取材方式、培养条件、培养时间等3个因素进行了对比。
结果表明，新春9号、新春26号采用刮碎胚的方式，在25 ℃环境下暗培养7 d，获得的愈伤组织适合进行农杆菌介导转化。
关键词小麦；成熟胚；愈伤组织；诱导；影响因素小麦是全世界最重要的粮食作物之一，但产量频繁受到非生物和生物胁迫的影响。
近年来，新疆的小麦种植面积逐年上升，2014年计划种植面积113.33万hm2，其他省市育成的小麦品种很难适应新疆特有的干旱和高盐等胁迫生态环境，因此亟需充分利用新疆自育的小麦品种。
采用常规的育种方式获得小麦新品种（系）需要较长的育种周期，目前使用较多的是利用转基因方式培育新品种（系）[1]，利用分子改良技术来培育适应新疆环境的高产优质小麦[2]。
通过转基因的方式进行小麦遗传转化所选用的受体材料一般是小麦的幼胚，再采用基因枪轰击或农杆菌介导的方式[3-4]进行遗传转化，再对愈伤组织进行诱导成苗；但小麦幼胚取材受到时间、空间和季节的限制，合适的取材时期均难以把握，所取材料的生理状态、发育阶段是否一致性也不能很好保障，在一定程度上制约了转基因小麦育种工作的有效开展与应用[5]。
而小麦的成熟胚取材较方便，且不受季节、植株发育阶段等因素的限制，能保证不同个体间生理状态的一致性，因此建立高效的成熟胚再生体系已成为小麦遗传转化的关键所在。
本研究以新春9号、新春11号和新春26号等3个新疆春小麦品种成熟胚为受体，对不同的取材方式、培养时间和培养的温度进行探索，最终确定了适宜的愈伤组织诱导条件，为新疆小麦品种改良和分子育种提供了理论依据。
1 材料与方法1.1 试验材料试验采用新春9号、新春11号和新春26号等3个新疆的春小麦品种。
提高春小麦幼胚离体培养中愈伤组织诱导及分化效率的研究_百度文.
提高春小麦幼胚离体培养中愈伤组织诱导及分化效率的研究张金林1，石明辉2，许瑞3，李唯4 王锁民1,*1兰州大学草地农业科技学院农业部草地农业生态系统学重点开放实验室，兰州 7300202甘肃省酒泉市农科所，酒泉 7350003甘肃中医学院，兰州 7300204甘肃农业大学生命科学技术学院，兰州 730070*通讯作者：E-mail: jlzhang@摘要：为了提高春小麦生物技术育种中愈伤组织诱导和植株再生效率，本文以甘肃省7个春小麦品种为试验材料，探讨了接种方式、基因型、胚龄和植物生长调节剂等因素对幼胚培养中愈伤组织诱导及分化的影响。
结果表明：供试春小麦品种出愈率不受盾片放置方向的影响，而盾片向上放置的分化率明显大于盾片向下放置的；春小麦幼胚离体培养的有效胚龄期为14~20d，最适宜的胚龄期为16d ；基因型对愈伤组织诱导无影响，但对愈伤组织再生能力有极其重要的影响；随2,4-D 浓度的增加春小麦幼胚分化率呈单峰曲线变化，且品种间差异很大，对大多数品种而言，适宜的2,4-D 浓度为1~6 mg/L。
0.2 mg/L NAA和0.2 mg/L IAA能有效地诱导芽快速生根，生根率分别达到83.8%和55.1%。
关键词：春小麦；愈伤组织诱导；芽分化；植株再生；效率中图分类号：S5035.31. 引言随着生物技术的迅速发展，运用基因手段进行品种改良日益受到重视。
利用植物体细胞培养技术诱导产生突变体，或建立转基因受体系统的研究已取得了一定的成就，积累了大量的成熟经验。
在几种主要的禾本科作物中，小麦体细胞组织培养的成功虽然比玉米和水稻略晚一些，但据近年的报道，用小麦未成熟胚、幼穗、嫩叶、种子、成熟胚、胚轴、顶端分生组织、胚芽鞘的节或根等作外植体，都已获得成功[1~4]。
研究表明，上述各类体细胞组织中以幼胚作外植体最为实用，具有取材方便，操作简便，便于诱变处理，诱导分化率高，接种与出苗能够配合小麦生长季节等特点。
渗透胁迫条件下小麦成熟胚愈伤组织的诱导及植株再生的研究_杨淑慎
种对不同强度渗透胁迫的敏感性和反应机制可能是 出 ,随着 NaCl胁迫浓度增高 ,长武 134的愈伤组织
不同的 . 通过上述试验 ,在细胞水平上 ,初步认为耐 表现了较强的抗盐性 ,其次为晋麦 47,而陕合 6号、
旱性大小依次为: 红芒麦 > 长武 134> 晋麦 47> 陕 红芒麦、陕 253抗盐性差 ,在 Na Cl 大于 0. 2% 时 ,就
0 - 0. 2 - 0. 4 - 0. 7
0 - 0. 2 - 0. 4 - 0. 7
离体胚数 (个 ) N o. of embryos
30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30
愈伤组织数 N o. of cal lus
30 24 16 13 30 30 18 17 30 28 27 17 30 24 17 15 30 27 25 21
2 结果与分析
( 1) 愈伤组织 诱导培养 基 M S + 2, 4-D 1. 0 m g / L + CH 500 mg / L,在培养基中分别加入一定
2. 1 PEG 6000渗透胁迫下小麦成熟胚 愈伤组织 的诱导
浓 度 的 PEG 6000, 形 成 渗 透 压 梯 度 分 别 为 0、 - 0. 2、 - 0. 4、 - 0. 7 M Pa; 在培养基中分别加入不
本文对 4个抗旱小麦品种晋麦 47、长武 134、陕 合 6号、红芒麦及一个抗旱性较弱的对照品种陕 253的成熟胚进行离体培养 ,在细胞水平上分析了
收稿日期: 2003-10-23; 修改稿收到日期: 2003-11-04 基金项目: 国家重点基础研究发展规划项目 ( G19990111708) 作者简介: 杨淑慎 ( 1956- ) ,女 (汉族 ) ,陕西黄陵人 ,教授 ,主要从事植物抗逆教学和科研工作 .
小麦愈伤组织诱导及其再生能力影响因素的研究
摘要 :以农艺性状较好的 24 份小麦品种 (系) 为材料 ,筛选出了愈伤组织诱导率高且植株再生能力强的基因型材 料山农 995604 和 F281 - 10 ,在此基础上对影响愈伤组织的分化能力以及较长时间保持分化能力的因素进行了研 究 。结果表明 ,在愈伤组织的继代过程中 ,保持较高浓度的 2 ,4 - D ,或对愈伤组织进行交替继代培养有利于较 长时间保持其再生能力 。最佳取材时间在开花后 15d 左右 ,而对于在开花后 25d 取的大龄胚 ,若仅挑取盾片组织 进行接种 ,也可以获得质量较高和再生能力较强的愈伤组织 。 关键词 :小麦 ;愈伤组织 ;诱导 ;再生 中图分类号 :S512 文献标识码 :A 文章编号 :1000 - 2324 (2003) 01 - 0009 - 06
接种后 4 个月 4 months
接种后 8 个月 8 months
山农 995604 Shannong995604
100
100
94. 7
98. 4
93. 5
85. 7
69. 5
山农 792 Shannong792
100
100
54. 9
50. 0
44. 1
34. 6
22. 7
W994117
99. 3
接种后
接种后
5d 5 days
10d 10days
胚性愈伤组 织诱导率Π% Percent of embryogenic callus regeneration
胚性愈伤组织再生频率Π% Percent of embryogenic callus induction
ths
记录分化情况 (结果见表 1) 。
小麦成熟胚离体培养研究
研究报 告
章 忠贵 等 ： 麦成熟胚离体 培养研究 小
小 麦成 熟 胚 离体 培 养 研 究
章 忠贵 ， 李 明浩 ， 史 文 娟 ， 王 敏
（ 安徽农 业 大学农 学 院 ， 合肥 ２０３ ） ３０６
摘要 ： ４ 种 小麦基 因型 的成 熟胚 为外植体 ， 以 ｏ 采用 Ｍ 诱 导培养基和分化培养基 ， 究不 同基 因型 间愈伤 组织诱导 的差 Ｓ 研
中图分 类号 ： ￥ １ ． ５２ １ 文献标志码 ： Ａ 文章编 号 ： １０ －７ ５ ２ ０ ）４ ０ ７０ ０ １ ０ （０ ８ ０ － １ －５ ４ ０
Ｓ ｕ ｉｓｏ ｎ Ｖｉ ｏ Ｃｕｔ ｒ ｆＭ ａｕ ｅ Ｅｍｂ ｙ ｆＷ ｈ ａ ｔ ｄｅ ｎ ｉ ｔ ｌｕ ｅ ｏ ｔｒ ｒ ｒｏ ｏ ｅ ｔ
Ｚ ＨＡＮ Ｚ ｏ ｇｇ ｉ Ｌ ｎ －ａ ， ＨＩＷｅ － ａ ＷＡＮ Ｍｉ Ｇ ｈ ｎ －ｕ ， ＩＭｉｇｈ ｏ Ｓ ｎｊ ｎ， ｕ Ｇ ｎ
（ ｏ ｅｅｏ Ａ ｎｍｙ Ａ ｈ ｉ ｇｉｕｔｒｌ ｎ ｅｓ ｙ Ｈ ｆｉ ３ ０ ６ Ｃ ｉａ Ｃ ｌ ｇ ｆ ￣ｏ ｏ ， ｎ ｕ Ａ ｒ ｌ ａ ｕ ｉ ｒ ｔ， ｅ ０ ３ ， ｈｎ ） ｌ ｃ ｕ ｖ ｉ ｅ２
展 口Ｉ 。小麦 在遗 传 转 化 中因其 基 因型 的依 赖 性 ， ３ 转
化效 率 不稳定 ， 是 目前 公 认 的小麦 基 因工 程 发 展 的 这
主要 限制 因素之一 。小麦转 基 因技术 建 立在 组织 ４ Ｊ 培养 基 础之上 ， 受体 植 物 的基 本要 求 应 该 是 组 织 培 对
１ 材 料 与 方 法
１ １ 试 验材 料 ． ．
养能力强 。现阶段绝大多数 转基 因小麦植株 ， 都是以 小麦幼胚为外植体 ， 其再分化 能力较强。但采用小麦 幼胚作为外植体 ， 也有其局 限性 ， 比如受时间、 季节和 取材 等 方面 的 限制 。小麦 成 熟胚 保 存 时 间且 。以小麦 成熟 胚 为 外植体进行遗传转化 ， 有可能大大加速转基 因小麦的 研究 与发 展 。因此 ， 以小麦 成 熟 胚 为 外 植 体 ， 立 建 高效 的愈 伤组 织诱 导 及 幼苗 再 生 体 系 ， 选 组 织 培养 筛
影响小麦成熟胚愈伤组织诱导因素的研究
由表 ３可 看 出脯 氨 酸 对 小 麦 成 熟 胚 愈 伤 组 织 诱 导 作
用 明 显 。虽 然 浓 度 在 ５ ０ ｍｇ Ｌ， ０ ／ ０ ／ １０ ０ ｍｇ Ｌ没 有 明 显 变
先 用 用 体 积 分 数 为 ７ ％ 酒 精 处 理 ８ ｒ ｎ ， 后 分 别 用 ５ ｉ 然 ａ
获 小 麦 种 子 ， 经 消 毒 后 的 小 麦 种 子 置 于 适 量 无 菌 水 中 将 浸 泡 １ ６ｈ左 右 。然 后 将 预 处 理 后 的种 子 放 到 无 菌 培 养 皿
中 （ 有 滤纸 ） 用 解 剖 针 挑 出完 整 的 成 熟 胚 ， 片 向上 放 带 ， 盾
组 织 培 养 进 行 了研 究 ， 索 了 不 同 品 种 和 诱 导 培 养 基 中 探 激 素 浓 度 配 比对 小 麦 成 熟 胚 愈 伤 组 织 诱 导 的 影 响 ， 旨在 获 得分 化率 高 的胚 性 愈伤 组 织 ， 化 小 麦 植 株 再 生 体 系 ， 优
织 ， 不 同 品 种 成 熟 胚 愈 伤 组 织 的 诱 导 对 ２ ４ Ｄ 质 量 浓 但 ，一
矮 早 ７ １的 出 愈 率 相 对 高 些 ， 麦 ｌ 出 愈 率 最 高 ， ８ 周 ８ 达
８ ． ０ 。愈 伤 组 织 诱 导 １ ２７ ％ ５ ｄ左 右 后 ， 百农 １ ０ 百 农 矮 抗 ６、
２ｄ 种 胚 开 始 膨 大 ，４ｄ左 右 开 始 产 生 白 色 至 淡 黄 色 的 后
愈 伤 组 织 ， 现 不 同品 种 间 出 愈 时 间 没 有 明 显 的 差 异 （ 发 表
２） 。
２ ４ 不 同质 量 浓 度 ２ ４ Ｄ 以及 Ｖ ．对 小 麦 成 熟 胚 诱 导 ． ，－ Ｂ 率 的 影 响
12小麦成熟胚愈伤组织诱导
MS培养基母液的配制
配制母液时的注意事项
• 1).各化合物必须充分溶解后才能混合。 • 2).混合时注意先后顺序，特别要将钙离子与
硫酸根离子，磷酸根离子错开，以免产生硫 酸钙、磷酸钙等不溶性化合物沉淀。 • 3).混合时要慢，边搅拌边混合。
• 再分化：脱分化后具有分生能力的细胞再经过与 原来相同的分化过程，重新形成各类组织和器官 的过程。或者说是由愈伤组织再生出小植株的过 程。
• 植物体的任何一个细胞都具有全能性。分 化了的植物根、茎、叶等组织器官在一定 的条件下进行离体培养，给于一定的营养 和激素，可以脱分化为愈伤组织。愈伤组 织在不同的营养和激素的作用下，又可以 再生出完整的小植株。植物的脱分化和再 分化培养，证明分化了的植物细胞仍具有 形成完整植株所需要的全套基因。
②生长周期短，繁殖率高
往往20-30d为一个周期。所以，虽然植物组织培养需要一 定设备及能源消耗，但由于植物材料能按几何级数繁殖生产， 故总体来说成本低廉，且能及时提供规格一致的优质种苗或 脱病毒种苗。
③管理方便，利于工厂化生产和自动化控制
植物组织培养是在一定的场所和环境下，人为提供一定的温 度、光照、湿度、营养、激素等条件，既利于高度集约化和 高密度工厂化生产，也利于自动化控制生产。
培养基
➢ 培养基：是植物组织培养的重要基质。
➢ 没有一种培养基能够适合一切类型的植物组 织或器官，在建立一项新的培养系统时，首 先必须找到一合适的培养基，培养才有可能 成功。
➢ 培养基的种类：MS, B5, N6, White, KM-8P 等。
MS培养基的组成
无机营养： 大量元素：N、P、K、S、Ca、Mg 微量元素：Fe、Mn、Cu、Co、Mu、B等
小麦成熟胚诱导愈伤组织研究
贺 杰， 王
２ １ 年第 ３ ０１ ９卷第 ２期
伟， 海燕 ， 胡 等．小麦成 熟胚诱导愈伤组织研究［ ］ Ｊ ．江苏农 业科学 ，０ １ ３ ２ ：０ ２ １ ，９（ ） １ ３—１５ ０
小 麦 成 熟胚 诱 导 愈 伤 组 织 研究
贺 杰 ，王 伟 ，胡海 燕 ， 俊 杰 ，周 岩 赵
理状态 、 化多种培养条件 、 高胚性愈伤组织诱导能 力 ， 优 提 仍 然 是 目前 小麦 成 熟 胚 培 养 面 临 的主 要 问 题 。 本试 验 以小 麦 的 成 熟 胚 为 外 植 体 ， 过 对 不 同预 处 理 温 通
势较好 的愈伤组织 ， 入继 代培养 基进行 继代 培成 熟 胚 愈 伤组 织 诱 导 的 因 素 ， 取 质 量 好 且 分化 率 获 高 的 胚 性 愈伤 组 织 ， 而 优 化 小 麦植 株 再 生 体 系 ， 进 一 步 的 从 为
转 基 因及 其 他 研 究 奠定 基 础 。 １ 材 料 与 方 法
并将胚挤 出， 分别接种 于不 同愈伤组织诱 导培养基上 ， 置于人 工智能气候培养箱 中于（ ７±１ ２ ）℃ 暗培养 ２周左 右。
１２ ３ 继 代 培 养 ．．
代１ 。 次
１３ 数 据 处理 ．
为 保 持 愈 伤组 织 的 旺盛 生 长 状 态 ， 选 长 挑
熟胚进行组织培养 ， 愈伤组织形成绿芽的频率较高 。唐 “ 宗祥等报道 ， 小麦胚离体 培养 中愈 伤组 织诱导及分 化频率低 的问题仍未解决 。进一 步改善成熟 胚供体 小麦种 子的生
转基因小麦问世至今… ， 许多 国家 展开 了小麦遗 传转化 的研 究， 已将一些标记基 因或 目标基 因通过细胞融 合或其他转基 因技术导入小麦基 因组 中 。 。实践 证明 ， 利用植 物基 因工
小麦幼胚愈伤组织的诱导
小麦幼胚愈伤组织的诱导作者：李洁等来源：《湖北农业科学》2014年第16期摘要：为建立小麦（Triticum aestivum Linn.）幼胚的转化体系，获得转基因的小麦再生植株，对小麦幼胚进行愈伤组织诱导。
以新春6号和新春9号小麦幼胚为试验材料，选择不同诱导培养基对幼胚进行愈伤组织诱导。
结果表明，4种培养基诱导的愈伤组织质量和诱导率有明显的差异，其中MCIMA+KT高于其他3种培养基，新春6号和新春9号诱导率分别为53.80%和52.25%，愈伤组织的质量级别为A级，属于极适宜进行遗传转化状态。
SD2培养基上诱导出的2个小麦品种愈伤组织分别为0.002%和0.59%，是不适宜进行遗传转化的培养基。
新春6号和新春9号2个基因型诱导的愈伤组织数量和质量之间没有明显差异，适于进行遗传转化。
关键词：小麦（Triticum aestivum Linn.）；幼胚；愈伤组织；诱导中图分类号：S512.1；Q943.1 文献标识码：A 文章编号：0439-8114（2014）16-3930-03Abstract： To establish the transformation system of wheat immature embryos， and regenerate transgenic wheat plants， Xinchun 6 and Xinchun 9 immature embryos of wheat were used to screen medium for callus induction of immature embryos with different induction. The results showed that 4 kinds of culture media had significant differences between quality and induction rate of the callus induced. MCIMA + KT was significantly higher than other three with induction rate of 53.80% and 52.25% and the A level of callus. It was suitable for genetic transformation. The induction rate of the SD2 callus was 0.002%and 0.59% and was not appropriate for genetic transformation of the culture medium. XinChun 6 and XinChun 9 wheat had no obvious difference between quantity and quality on two genotypes of callus induced， both were suitable for genetic transformation. The best suitable time for immature embryos culture of spring wheat Xinchun 6 and XinChun 9 were 3～4 d after flowering.Key words： Triticum aestivum Linn.； immature embryo； callus； induction小麦（Triticum aestivum Linn.）是世界上分布最广的粮食作物。
不同小麦品种成熟胚愈伤组织的培养研究
rate
放置方式 Cultivar 正放Placing upward 反放Placing downward
接 种胚数
出愈数
出愈率
No . of embryos inoculated ∥个
147 146
No . of callus Callus induction个源自rate ∥%103
70 .06
56
胚。师栾02 - 1 浸 泡24 h 后 胚乳 较 软, 易 剥离 出 胚; 北 农 大 3383 浸 泡的时间为27 h , 神麦 66 所需 时间 为30 h , 麦1 所 需 要的时 间更长 一些 , 大约 需 35 h 。试 验 表 明, 待 浸 泡 至 胚 露
白时剥取, 胚乳与胚易发生粘连, 容易感染病菌。试验还表 明, 不同品种应采用不同的浸种时间, 但对于大多数品种来 说, 浸种18 ～30 h 易取出胚 , 并可提 高出愈率。
表2 不同浓度的2,4- D 对愈伤组织出愈率的影响
Table 2 Effects of different concentrations of 2,4- D on callus formation
rate
品种
Variety
麦1 Mai 1
麦1 Mai 1
麦1 Mai 1
师栾02 - 1 Shil uan 02 - 1
基金项目 河北 省科学技术研究与发 展指导计划项目( 06220175) 。 作者简介 郭晓丽( 1977 - ) , 女, 河北邯郸人, 博士, 讲师, 从事植物分 子
遗传学和基因工程方面的研究。 收稿日期 2007- 08-22
组织。
1 .4 统计 分析 接种 后, 统计 不同 品种不 同浓 度的 接种 胚
不同品种小麦成熟胚愈伤组织的诱导与分化
不同品种小麦成熟胚愈伤组织的诱导与分化李朝炜;姚彬;苗苗;邢文岳;潘家祥【摘要】以4种不同基因型小麦(Triticum aestivum)品种成熟胚作为外植体进行培养,研究不同培养条件对愈伤组织诱导及植株分化再生的影响.结果显示不同小麦品种对培养条件的反应各不相同.各品种小麦成熟胚的最高愈伤诱导率所需的2,4-D浓度不同,石4185和科麦一号的最适浓度为2.0 mg/L;扬麦12和Bobwhite的最适浓度为4.0 mg/L.4种小麦品种成熟胚愈伤组织再分化的最适条件也有所差别,在MS培养基中添加2.0 mg/L KT和0.1 mg/L NAA利于石4185和Bobwhite 成熟胚的愈伤组织分化;科麦一号成熟胚的分化最适条件为1.0 mg/L KT和0.5 mg/L NAA;扬麦12成熟胚的分化则采用1.0 mg/L KT和0.1 mg/L NAA效果最佳.此外,继代培养时间的延长会不同程度地影响小麦成熟胚愈伤的分化.【期刊名称】《湖北农业科学》【年(卷),期】2015(054)013【总页数】4页(P3279-3282)【关键词】小麦(Triticum aestivum);成熟胚;愈伤组织;诱导;分化【作者】李朝炜;姚彬;苗苗;邢文岳;潘家祥【作者单位】河北科技大学生物科学与工程学院,石家庄050018;河北科技大学生物科学与工程学院,石家庄050018;河北科技大学生物科学与工程学院,石家庄050018;河北科技大学生物科学与工程学院,石家庄050018;河北科技大学生物科学与工程学院,石家庄050018【正文语种】中文【中图分类】S512.1;Q943.1小麦（Triticum aestivum）是世界范围内种植最为广泛的粮食作物，提高其品质和产量的研究意义重大。
近年来，借助基因工程手段对小麦进行功能性研究和品种改良日益受到人们关注［1］。
但作为世界三大粮食作物之一，其转基因分子育种的技术体系较玉米和水稻仍然明显落后［2］。
小麦成熟胚高频再生体系的建立
小麦成熟胚高频再生体系的建立林国梁;王兴珍;孟亚雄;李葆春;马小乐;王化俊【摘要】以甘春24成熟胚为外植体,研究消毒方式、浸种时间、接种方式、2,4-D 质量浓度等处理对愈伤组织诱导与分化的影响,旨在建立一套有效的小麦高频再生体系.结果表明,不同消毒处理、2,4-D质量浓度和接种方法对成熟胚愈伤组织分化有极显著影响,不同浸种时间对成熟胚愈伤组织分化的影响差异不显著.采用25％NaClO初次消毒25 min,浸种后用25％ NaClO消毒10 min,对愈伤组织的诱导较好,对成熟胚伤害小,且污染率低 ;浸种15～21 h,对成熟胚愈伤组织的诱导无明显差异,但浸种18或21 h有利于胚性愈伤组织的分化 ;成熟胚刮碎处理,有利于愈伤组织的诱导与分化,其诱导率与绿点率分别为98.33％,62.04％;当2,4-D质量浓度为2.5 mg/L时,甘春24胚性愈伤组织品质较好.【期刊名称】《西北农业学报》【年(卷),期】2012(021)010【总页数】5页(P49-53)【关键词】小麦;成熟胚;愈伤组织【作者】林国梁;王兴珍;孟亚雄;李葆春;马小乐;王化俊【作者单位】甘肃省作物遗传改良与种质创新重点实验室,甘肃省干旱生境作物学重点实验室,兰州 730070 ;甘肃农业大学农学院,兰州 730070;甘肃省作物遗传改良与种质创新重点实验室,甘肃省干旱生境作物学重点实验室,兰州 730070 ;甘肃农业大学农学院,兰州 730070;甘肃省作物遗传改良与种质创新重点实验室,甘肃省干旱生境作物学重点实验室,兰州 730070 ;甘肃农业大学农学院,兰州 730070;甘肃农业大学生命科学技术学院,兰州 730070;甘肃农业大学农学院,兰州 730070;甘肃省作物遗传改良与种质创新重点实验室,甘肃省干旱生境作物学重点实验室,兰州 730070 ;甘肃农业大学农学院,兰州 730070【正文语种】中文【中图分类】S512.1过去的许多研究指出，小麦一些组织培养特性存在着基因型差异，有的基因型出愈速度和植株再生能力明显高于其他基因型［1－6］，选育农艺性状好、组织培养效率高的受体植物，对建立高效转基因系统有重要意义［7－8］。
影响小麦愈伤组织发生因素的研究
影响小麦愈伤组织发生因素的研究摘要研究不同基因型、外植体和培养基对小麦愈伤组织诱导和植株再生的影响，试验结果表明：以幼胚为外植体诱导愈伤组织优于成熟胚；含2mg/L 2，4-D的MS培养基诱导愈伤组织优于含0.5 mg/L 2，4-D的MS培养基；潍麦9品种诱导愈伤组织比鲁麦21和烟农15的频率高。
关键词小麦；愈伤组织；基因型；培养基；外植体利用植物基因工程改良小麦品种是作物育种的一种有效途径，研究优化小麦组培和植株再生的影响因素是小麦生物技术育种中一个亟待解决的问题。
笔者以山东省潍坊地区广为栽培的3个小麦品种为材料，研究了不同基因型、外植体和培养基对小麦愈伤组织诱导和植株再生的影响。
1材料与方法1.1试验材料基因型为潍麦9、鲁麦21、烟农15等3个小麦品种，均为山东省潍坊地区的主栽品种，种子由潍坊市农科院提供；外植体为幼胚和成熟胚；培养基有MSD①：MS培养基+0.5 mg/L 2，4-D+400mg/L水解酪蛋白+400mg/L脯氨酸，pH值5.8；MSD②：MS培养基+2mg/L 2，4-D+400mg/L水解酪蛋白+400mg/L脯氨酸，pH值5.8；MSD③：MS培养基+1mg/L 2，4-D+400mg/L水解酪蛋白+400mg/L 脯氨酸，pH值5.8；MSD④：MS培养基+0.1mg/L 2，4-D+2mg/L 6-BA+400 mg/L 水解酪蛋白，pH值5.8。
1.2试验方法1.2.1幼胚愈伤组织的诱导、继代和分化。
取开花授粉后14~16d的3个小麦品种的幼嫩种子，分别先用70%的乙醇消毒1min，无菌水冲洗3次，再用0.1%的HgCl2消毒10 min，无菌水冲洗3次。
然后在超净工作台上剥出幼胚，盾片朝上接种于培养基MSD ①、MSD ②上，置于25℃的培养箱中暗培养3周，将诱导出的愈伤组织转接到培养基MSD ③上进行继代培养3周，然后转接到培养基MSD ④上进行光照培养（光照时间15h/d，温度25℃）[1，2]。
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•MS培养基母液的配制
•配制母液时的注意事项
• 1).各化合物必须充分溶解后才能混合。 • 2).混合时注意先后顺序，特别要将钙离子与
硫酸根离子，磷酸根离子错开，以免产生硫 酸钙、磷酸钙等不溶性化合物沉淀。 • 3).混合时要慢，边搅拌边混合。
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小麦成熟胚愈伤组织诱导
•植物细胞全能性：
• 任何具有完整细胞核的植物细 胞，都拥有形成一个完整植株所必须 的全部遗传信息和发育成完整植株的 能力。
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小麦成熟胚愈伤组织诱导
• 外植体：从植物体上分离下来的用于离体培养的 那部分材料。
• 愈伤组织：原指植物在受伤之后于伤口表面形成 的一团薄壁细胞，在组培中则指在离体培养过程 中形成的具有分生能力的一团不规则薄壁细胞， 多在植物体切面上产生。
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应用领域
快速繁殖 一株葡萄一年繁殖到3万多株，一株兰花一年繁殖到 500万株左右。
种苗脱毒 通过组织培养可以培育出大量的无毒种苗。已取得成 功的有马铃薯、草莓、香蕉、葡萄等等。
远缘杂交 利用组织培养可以使难度很大的远缘杂交取得成功， 从而育成一些罕见的新物种。比如辽宁果树研究所利用这种方 法获得苹果与梨的杂交种。
再生作用符合器官分化的植物激素控制理论， 即当生长素与细胞分裂素的比例高时， 愈伤组织仅形成根；生长素与细胞分裂 素的比例小时则产生苗；而两种激素的 比例适中时，则产生无结构的愈伤组织。
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小麦成熟胚愈伤组织诱导
培养基母液配制
• 为了使用方便和用量准确，常将大量元素、微量元 素、铁盐、有机物类和激素类分别配制成比培养基 浓度大若干倍的母液。当配制培养基时，只需按预 先计算好的量吸取母液稀释即可。
实验作业
• 每人接种10个成熟胚，培养7-10天后观察， 并计算出愈率和出芽率及污染率。
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愈伤组织
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3rew
演讲完毕，谢谢听讲!
再见，see you again
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2020/11/18
小麦成熟胚愈伤组织诱导
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小麦成熟胚愈伤组织诱导
• 超净台上操作 （１）用酒精棉球擦手，然后点燃废酒精棉球擦拭超净 台工作台面。取出一张无菌滤纸，放在面前。
（２）用酒精灯火焰烧灼刀柄、刀片、镊子等，自然冷 却后置于无菌滤纸上。
（３）取一瓶培养基，除去橡皮筋，揭开封口膜，把培 养基放在紧靠酒精灯火焰无菌区的后方。
• 脱分化：已分化好的组织细胞在人工诱导条件下， 恢复分生能力，回复到分生组织状态的过程。或 者说是由高度分化的植物组织或器官产生愈伤组 织的过程。
• 再分化：脱分化后具有分生能力的细胞再经过与 原来相同的分化过程，重新形成各类组织和器官 的过程。或者说是由愈伤组织再生出小植株的过 程。
• 植物体的任何一个细胞都具有全能性。分 化了的植物根、茎、叶等组织器官在一定 的条件下进行离体培养，给于一定的营养 和激素，可以脱分化为愈伤组织。愈伤组 织在不同的营养和激素的作用下，又可以 再生出完整的小植株。植物的脱分化和再 分化培养，证明分化了的植物细胞仍具有 形成完整植株所需要的全套基因。
小麦成熟胚愈伤组织诱 导
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2020/11/18
小麦成熟胚愈伤组织诱导
实验目的
• 掌握无菌操作技术，了解组织培养的一般 程序，将小麦成熟胚培养成愈伤组织。
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•实验原 植理物组织培养
指通过无菌操作分离植物体的一部分 （外植体explant），接种到培养基上， 在人工控制的条件下（包括营养、激 素、温度、光照、湿度）进行培养， 使其产生完整植株的过程。
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•愈伤组织
小麦成熟胚愈伤组织诱导
利用外植体能培养出完整植株
完全在于高等植物细胞具有全能性
➢ 从高等植物的幼胚、根、茎、叶、花和果实等不同器官的组织中分离的单 个细胞，经过特殊培养形成愈伤组织，并可进一步诱导生成完整的植株。
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小麦成熟胚愈伤组织诱导
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•培养基的配制、消毒与分装
•10倍大量元素母液 (100ml)
•100倍微量元素母液 (10ml)
•100倍铁盐母液(10ml)
•100倍有机物质母液 (10ml)
•2,4-D 2mg/L • 6-BA 0.5mg/L
• 蔗糖３０g
•培养基
•高压灭菌 • 分装（每瓶30ml)
•琼脂粉６g溶解
•定容到1000ml
•调pH到5.8
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实验材料与药品
• 小麦籽粒 • MS培养基+2mg/L 2,4-D+0.5mg/L 6-BA • 70%酒精 • 2.5%NaCLO • 无菌水
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实验方法
• 培养基的配制。 • 小麦籽粒用无菌水浸泡10小时。 • 取材、消毒和接种。
（４）用酒精棉球擦手，尤其是左手拿麦粒的二个手指 和指甲边缘。
（５）剥离成熟胚并接种，盾片一面向上。注意无菌操 作，均匀接种10个即可。
（６）盖好封口膜，缠好皮筋，用记号笔在培养瓶封口 膜上写好班级姓名。
• 放入培养箱，25℃培养7-10天后观察记录。
小麦种子
注意事项
培养基消毒、外植体消毒、超净台消毒和操作者无菌操作是 否符合规范，是防止菌类污染的关键； 每剥离接种完一个胚，接种工具均要在点燃的酒精灯上进行 烧灼消毒。 每一步操作都不要远离酒精灯火焰无菌区。 注意防火（盛有酒精用于浸泡接种工具的器皿要远离酒精 灯）。 接种结束后，清理和关闭超净工作台。
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小麦成熟胚愈伤组织诱导
正式接种前30min，打开超净工作台上的紫外灯和风 机，30min后接种； 上超净台的第一件事是关闭紫外灯并打开照明灯； 把解剖刀、镊子、解剖针等器械浸泡在75％酒精中； 点燃酒精灯； 用75％的酒精棉球擦拭双手； 外植体的消毒：把麦粒置于70 %乙醇中浸泡5min，之 后在2.5%NaClO中消毒15min，然后用无菌水冲洗3 次。
植物激素： 生长素类：2,4-D 、IAA、NAA、IBA等 细胞分裂素类：6-BA 、激动素、玉米素等 其它类：赤霉素、脱落酸、乙烯
支持物： 琼脂等
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小麦成熟胚愈伤组织诱导
激素配比模式
• 生长素与细胞分裂素的比例决定着外植体的发育方 向，是形成愈伤组织、长根还是长芽。 大量实验结果表明，大多数植物组织或器官的
突变育种 组织培养可以直接诱变和筛选出具抗病、抗盐、高赖 氨酸、高蛋白等优良性状的品种。中国林科院获得了耐盐的杨 树株系。
基因工程 基因工程主要研究DNA的转导，而基因转导后必须通 过组织培养途径才能实现植株再生。
生物制品 如抗癌首选药物-紫杉醇等。近年国内在红豆杉组织 培养中获得生长量很高的细胞系，每升细胞培养物中紫杉醇的 产量可达0.25mg。
➢ 培养基的种类：MS, B5, N6, White, KM-8P 等。
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小麦成熟胚愈伤组织诱导
MS培养基的组成
无机营养： 大量元素：N、P、K、S、Ca、Mg 微量元素：Fe、Mn、Cu、Co、Mu、B等
有机营养： 碳源：蔗糖、葡萄糖、果糖 氮源：氨基酸类 活性物质：维生素、肌醇等
• 母液应保存在冰箱中备用，保存时间不可过长，当 母液出现沉淀或霉菌团时，则不能使用。
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•培养基的制备——母液的配制和保存
(1)大量元素母液 可配成浓度10倍母液。 (2)微量元素母液 可配成浓度100倍的母液。 (3)铁盐母液 可配成100倍的母液， (4)有机物母液 可配成100倍的母液。 (5)激素母液的配制 每种激素必须单独配成母液，
小麦成熟胚愈伤组织诱导
•蝴蝶 兰
蝴蝶兰
虎头兰
•红豆杉季、昼夜的变化以及灾害性气候的不利影 响，且条件均一，对植物生长极为有利，便于稳定地进行周 年培养生产。
②生长周期短，繁殖率高
往往20-30d为一个周期。所以，虽然植物组织培养需要一 定设备及能源消耗，但由于植物材料能按几何级数繁殖生产， 故总体来说成本低廉，且能及时提供规格一致的优质种苗或 脱病毒种苗。
③管理方便，利于工厂化生产和自动化控制
植物组织培养是在一定的场所和环境下，人为提供一定的温 度、光照、湿度、营养、激素等条件，既利于高度集约化和 高密度工厂化生产，也利于自动化控制生产。
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小麦成熟胚愈伤组织诱导
培养基
➢ 培养基：是植物组织培养的重要基质。
➢ 没有一种培养基能够适合一切类型的植物组 织或器官，在建立一项新的培养系统时，首 先必须找到一合适的培养基，培养才有可能 成功。