水稻愈伤组织培养
水稻愈伤组织液体增殖培养的初步研究
水稻愈伤组织液体增殖培养的初步研究在生产上,水稻作为重要粮食作物之一,其种子萌芽率低,苗期易受病虫危害。
利用愈伤组织诱导快速繁殖优良无性系,可提高水稻抗逆能力,改善品质,促进早熟丰产。
一、实验目的本实验旨在通过愈伤组织液体增殖培养的研究进一步了解植物组织培养技术,并且探索该项技术在农业中应用前景及存在问题。
二、实验原理二、实验材料和方法愈伤组织是由胚状体发育而来的幼嫩器官,具有再生能力强、适应环境广等特点。
愈伤组织的形成机制至今尚未完全清楚,但已知它们均需从外界获取营养才能继续分裂增殖。
而离体培养条件下愈伤组织细胞很难满足这些基本条件,因此人工创造合适的离体条件使愈伤组织不断增殖就显得十分必要。
近年来,许多学者对愈伤组织的培养进行了大量的研究,主要集中于如何建立最佳培养条件和选择最好的愈伤组织类型两个方面。
2。
培养基的配置与灭菌3。
接种4。
培养5。
检查6。
移栽7。
观察记载8。
总结9。
思考题10。
参考文献11。
致谢12。
附录13。
插图14。
表格15。
正文16。
图片17。
表格18。
图示19。
引言20。
实验设计21。
试剂22。
仪器23。
操作24。
结果25。
讨论26。
参考文献27。
后记三、结果与分析1。
愈伤组织的诱导2。
培养基的配置与灭菌3。
接种4。
培养5。
检查6。
移栽7。
观察记载8。
总结9。
思考题10。
参考文献11。
致谢12。
附录13。
插图14。
表格15。
正文16。
图片17。
表格18。
图示19。
引言20。
实验设计21。
试剂22。
仪器23。
操作24。
结果25。
讨论26。
参考文献27。
后记四、讨论根据本次实验得出以下几点: 1。
培养时间越长,愈伤组织的形态也随着变化,愈伤组织开始呈现绿色,逐渐转向褐色,到最终颜色会趋于白色或灰白色。
2。
培养基含糖量的高低直接影响愈伤组织的形成情况,若糖浓度较高,则愈伤组织形成缓慢;反之,愈伤组织容易形成。
3。
愈伤组织形成初期,细胞内的线粒体数量明显减少,核仁缩小,这都说明愈伤组织还没有形成完整的细胞结构。
提高水稻愈伤组织再生频率的研究
提高水稻愈伤组织再生频率的研究
水稻是我国的主要粮食作物之一,其生产量和质量直接关系到国家的粮食安全和经济发展。
然而,水稻在生长过程中难免会受到各种病虫害的侵袭,导致产量下降。
为了解决这一问题,科学家们通过研究水稻的愈伤组织再生频率,提高水稻的抗病能力,从而提高水稻的产量和质量。
愈伤组织是指植物在受到外界伤害后,通过细胞分裂和分化形成的一种新的组织。
在水稻中,愈伤组织可以通过培养基的处理和激素的添加来诱导其再生。
然而,水稻的愈伤组织再生频率较低,限制了其在水稻育种中的应用。
为了提高水稻愈伤组织再生频率,科学家们进行了大量的研究。
他们发现,愈伤组织再生频率与培养基的成分、激素的种类和浓度、温度、光照等因素密切相关。
通过优化这些因素,可以显著提高水稻愈伤组织再生频率。
科学家们还通过基因编辑技术,对水稻中与愈伤组织再生相关的基因进行了研究。
他们发现,一些基因的突变可以显著提高水稻愈伤组织再生频率。
这些研究为进一步提高水稻愈伤组织再生频率提供了新的思路和方法。
提高水稻愈伤组织再生频率是提高水稻产量和质量的重要途径之一。
科学家们通过优化培养条件和基因编辑技术,不断探索提高水稻愈
伤组织再生频率的新方法,为水稻育种和生产提供了有力的支持。
一就教关于水稻愈伤组织的问题
组培常见英汉对照abortion(败育)adenine(腺嘌呤)agar (琼脂)anther(花粉)apical(顶端的)aseptic(无菌的) auxin(生长素)axillary bud (腋芽)callus,calli(愈伤组织)cellular totipotency(细胞全能性)cellulase(纤维素酶)cellulose(纤维素)centrifuge(离心)chloroplast(叶绿体)chromosome doubling(染色体加倍)colony(细胞团,菌落)cybrid(cytoplasmic hybrid,胞质杂种)cytokinin(细胞分裂素)cytoplasm(细胞质)degeneration (败育)dedifferentiation (脱分化)redifferentiation(再分化)dicotyledonous(双子叶的)dihaploid(二单倍体)diploid(二倍体)dissect(剥离)dormancy(休眠)eliminate (除去)embryo(胚胎)embryoid(胚状体)embryogenesis(胚胎发生方式)epidermis(表皮,上表皮)excise(切除)explant (外植体)filter paper(滤纸)gelose(琼脂糖)genetype(基因型)germplasm(种质)global embryo (球型胚)haploid(单倍体)heterokaryon(异核体)homozygous(纯合的)hormone (激素)interspecific(种间的)intraspecific(种内的)in vitro(体外)in vivo(活体)kinetin(激动素)macerozyme(离析酶)male sterile(雄性不育)medium(培养基)membrane(膜)meristem(分生组织)meristem culture(茎尖培养)micropropagation(微繁)microspore(小孢子)monocotyledon/moncots(单子叶植物)nod culture (茎段培养)organelle(细胞器)organgenesis(器官发生方式)osmotic(渗透的)pith(髓)plantlet(小植株,苗)pollen culture(花粉培养)pollinate(授粉)protocorm(PLB)原球茎protoplast fusion(原生质体融合)rapid propagation(快繁)regeneration(再生)self-incompatibility (自交不亲和)shoot tip(茎尖)sodium hypochlorite(NaClO)somatic embryo(体细胞胚)somatic hybridization(体细胞杂交)somatic hybrid(体细胞杂种)stem(茎)stem tip culture(茎尖培养)sterilant(消毒剂)sterile distilled water(蒸馏水)sterilization(消毒)stock plant (母株)subculture (继代) sucrose(蔗糖)terminal bud(顶芽)transfer (转移)virus eradication(脱毒)常用缩略语ABA(脱落酸)CM(椰子汁)CPW(细胞-原生质体清洗液)DMSO(二甲基亚砜)IAA(吲哚乙酸)IBA(吲哚丁酸)KT(激动素)NAA(萘乙酸)PEG(聚乙二醇)LH(液氮)CH(水解酪蛋白)GA3(赤霉素)一、请教关于水稻愈伤组织的问题:我的水稻愈伤组织经过转化后,基本上不分化,听说TDZ能帮助分化,请问是用TDZ完全代替KT,还是按一定比例加入?还有就是在分化过程中还需要再加入潮霉素和羧苄吗?我用的水稻品系是台北309,以前的分化培养基为MS+0.5/l谷氨酰胺+0.5g/l脯氨酸+0.3g/l水解酪蛋白+2mg/l KT+0.5mg/l 6BA+0.2mg/l NAA+300MG/L羧苄+50MG/L潮霉素。
水稻愈伤组织的诱导实验报告
水稻愈伤组织的诱导实验报告实验目的:本实验旨在探究水稻愈伤组织的诱导方法,为将来的水稻遗传改造研究提供参考。
实验材料和仪器:1. 材料:水稻种子、MS培养基、植物生长调节剂2,4-D、生长调节剂TDZ、无菌器具、琼脂、无菌操作室。
2. 仪器:无菌操作台、显微镜、实验室平衡器等。
实验步骤:1. 生物材料准备:选取幼苗期生长良好、品种鲜明的水稻种子作为材料。
将水稻种子进行表面消毒,处理方法为分别用70%的酒精和5%的次氯酸钠(1:1)混合消毒3-5分钟,然后充分清洗。
2. 建立组织培养体系:将消毒后的水稻种子在无菌操作台上进行分离培养。
将种子取出后,从胚乳中取出胚轴,用剪刀消毒后放入含有MS培养基的无菌培养瓶中,置于无菌操作室中进行培养。
在35-37°C下连续培养3-5天。
3. 筛选愈伤组织:将培养2-3天的胚轴等植物试管苗等组织放置在含有不同浓度的2,4-D和TDZ的培养基中,培养10-15天。
筛选出生长具有愈伤能力的组织,采用显微镜等方法进行观察,并进行相应的分离和培养。
4. 愈伤组织的维持和复壮:将筛选出的愈伤组织维持在含有2,4-D和TDZ的培养基中,定期进行转移或分离。
当愈伤组织增生至一定程度后,将其转移到不含激素的培养基中,进行复壮。
实验结果:在实验过程中,我们选择了4个不同浓度的2,4-D和TDZ进行培养,筛选出了愈伤组织,并进行了维持、修复工作。
经过5次转移和增殖培养,我们成功地建立了稳定的水稻愈伤组织体系。
结论:本实验采用的方法可行,成功地建立了稳定的水稻愈伤组织体系。
本研究为今后的水稻遗传改造和抗性育种提供了良好的基础。
水稻愈伤转化
水稻愈伤组织转化一、实验目的1.掌握植物组织培养的基本原理;2.学习水稻愈伤组织的诱导方法;3.学习农杆菌转化法的原理,掌握农杆菌转化水稻愈伤组织的方法;4.学习转基因植株的各种鉴定方法(包括PCR检测、GUS染色、Southern-blot、Western-blot、FISH等),同时能够操作PCR与GUS染色鉴定的方法。
二、实验原理1.植物组织培养植物组织培养(plant tissue culture)是指在无菌条件下,将离体的植物器官、组织、细胞以及原生质体和花药等,在人工控制的培养基上培养,使其生长、分化以及形成完整植株的技术。
自1902年Haberlandt 首先用紫鸭跖草( Tradescantia )的叶片栅栏组织进行培养来,植物组织培养已有100余年历史。
用于离体培养的各种植物材料称为外植体(explant)。
根据外植体的类型,又可将组织培养分为:器官培养、组织培养、胚胎培养、细胞培养以及原生质体培养等。
(从这个角度讲,本学期的实验属于胚胎培养。
)植物组织培养的理论基础是植物细胞全能性。
2.基因工程基因工程技术是在离体条件下对不同生物的遗传物质(DNA)进行人为“加工”,并按照人们的意愿重新组合,以改变生物的性状和功能,然后再通过适当的载体将重组DNA转入生物体或细胞内,并使其在生物体内或细胞中表达,从而获得新的生物机能。
这种利用基因工程技术获得的植物一般称为“基因工程植物”。
自1983年首次获得转基因植物以来,转基因技术发展十分迅速,成功进行转基因的植物已达60多种,在世界上批准进入田间试验的转基因植物已超过500例,有些转基因产品已进入市场。
通过基因工程改良作物品种在未来的农业生产中日益显示出巨大潜力。
3.农杆菌转化法转基因的方法有很多,对于植物而言,最常用的是农杆菌转化法和基因枪法。
农杆菌转化法使用的是根癌农杆菌,其内含Ti质粒:T-DNA(Transferre DNA)区:农杆菌Ti 质粒中向植物中转移并整合进植物基因组中的部分。
愈伤组织实验报告
一、实验目的1. 掌握植物组织培养技术的基本操作流程。
2. 熟悉愈伤组织的诱导方法及再分化过程。
3. 学习植物激素在愈伤组织形成与再分化中的作用。
4. 了解植物细胞的全能性及组织培养技术在植物育种中的应用。
二、实验原理植物组织培养技术是将植物器官、组织或细胞在人工条件下进行无菌培养,使其在适宜的培养环境中生长、分化,最终形成完整植株的过程。
愈伤组织是植物组织培养过程中的一个重要阶段,它是由已经分化的细胞脱分化形成的无定形细胞团。
通过诱导愈伤组织,可以进一步分化为根、茎、叶等器官,实现植物繁殖和育种。
三、实验材料与试剂1. 实验材料:水稻叶片、玉米叶片、胡萝卜根段。
2. 试剂:无菌水、无菌滤纸、70%乙醇、5%次氯酸钠、琼脂、蔗糖、硝酸钙、硝酸钾、硝酸铵、磷酸二氢钾、生长素、细胞分裂素、琼脂酶、滤纸等。
四、实验步骤1. 材料预处理(1)将水稻叶片、玉米叶片、胡萝卜根段分别用70%乙醇消毒30秒,再用5%次氯酸钠消毒5分钟,最后用无菌水清洗3次。
(2)将消毒后的材料用无菌滤纸吸干水分。
2. 愈伤组织诱导(1)将预处理后的材料切成约1cm×1cm的小块,放入含有不同浓度生长素和细胞分裂素的MS培养基中。
(2)将培养皿放入培养箱中,在适宜的温度和光照条件下培养。
3. 愈伤组织再分化(1)将愈伤组织转移到含有不同浓度生长素和细胞分裂素的MS培养基中。
(2)在适宜的温度和光照条件下培养,观察愈伤组织分化为根、茎、叶等器官的情况。
4. 数据记录与分析(1)观察并记录愈伤组织的生长情况,包括生长速度、愈伤组织颜色、形态等。
(2)观察并记录愈伤组织再分化为根、茎、叶等器官的情况,包括器官形态、生长速度等。
(3)分析不同植物激素浓度对愈伤组织形成与再分化的影响。
五、实验结果与分析1. 愈伤组织诱导实验结果表明,水稻叶片、玉米叶片、胡萝卜根段在含有不同浓度生长素和细胞分裂素的MS培养基中均能诱导出愈伤组织。
水稻粳粳交花药培养继代愈伤组织分化培养基的优化
i n c l u d e d g l u t a mi n e , c a r b o h y d r a t e s , h o r mo n e s , s o r b i t o l , t h e c o mp o s i t i o n o f c o p p e r a n d s i l v e r i o n , s i l i c o n e , a n d a c t i v a t e d c h a r c o a 1 .
在基因型一定时选择合适的培养基是提高愈伤组织分化率的最好的方法7831继代愈伤组织的分化愈伤组织的分化能力会随着继代代数并且众所周知随着继代代数时间的增加愈伤组织结构疏松易碎出现褐化现象颜色暗淡甚至水化呈碎末状10然而花药培养获得dh系时愈伤组织的获得具有时效性为了得到更多的分化苗就需要对愈伤组织进这样可以保证
d i f e r e n t i a t i o n .Di f f e r e n t c o mb i n a t i o n s o f 7 i mp o r t a n t f a c t o r s we r e c o n s i d e r e d or f t h e me d i u m d e s i g n .T h e 7 i mp o r t a n t f a c t o r s
( 1 S c h o o l o f L i f e S c i e n c e , H e i l o n g j i a n g U n i v e r s i t y ; H a e r b i n 1 5 0 0 8 0 , C h i n a ; 2 S c h o o l o f A g r o n o my , H e i l o n g j i a n g U n i v e si r t y , H a e r b i n 1 5 0 0 8 0 , C h i n a )
水稻愈伤组织液体增殖培养的初步研究
水稻愈伤组织液体增殖培养的初步研究水稻作为全球最重要的粮食作物之一,在提高粮食产量和提高粮食质量等方面发挥着重要作用。
其中,水稻愈伤组织增殖培养技术是提高水稻品质和产量的重要手段。
本文旨在以水稻愈伤组织液体增殖培养技术为研究对象,探讨其发展状况和应用前景。
水稻愈伤组织增殖培养技术是一种细胞分子生物学方法,是农艺学中植物传粉、植物驯化、植物色素调控、植物基因转移、植物基因组学等方面的重要技术。
水稻愈伤组织增殖培养技术将细胞分离、孢子分级、水稻愈伤组织液体增殖等整合到一起,可以为水稻的基因育种提供可靠的技术支持,实现植物的繁殖效果。
水稻愈伤组织增殖培养技术是基于水稻新品种建立过程中愈伤组织增殖培养技术发展出来的,在水稻品种建设中发挥着不可替代的作用。
水稻愈伤组织增殖培养技术可以有效地在短时间内增加水稻植株的多样性,保证新基因的保留,并且可以有效地实现水稻植株的生长,改善品质和产量等特性。
除此之外,水稻愈伤组织增殖培养技术还可以用于研究与水稻用途有关的诸如产量和品质、耐季节性和病抗性等性状。
水稻愈伤组织增殖培养技术可以有效实现基因突变,还可以用于研究特定基因在植物发育、形态、营养及生理作用上的影响,为研究调控水稻心叶色素的机理提供有力的技术平台。
水稻愈伤组织增殖培养技术的发展为水稻品种改良和新品种选育提供了可靠的技术支撑,有助于改善水稻的品质和效率,提高生产效率和粮食质量,有利于改善水稻的稳定性和耐旱性,促进水稻高产栽培。
今天,随着转基因技术等新技术的出现,水稻愈伤组织增殖培养技术可以与其他技术相结合,形成更加完善的水稻品种建设新体系,更加有效的推动水稻品种改良。
比如,水稻愈伤组织增殖培养技术可以与微小叶色素叶弁转化技术相结合,实现调控水稻叶色素含量,改善水稻品质,提高水稻产量。
总之,水稻愈伤组织增殖培养技术是水稻品种改良和新品种选育的重要技术,为优化水稻品种构建贡献了重要力量,在今后水稻育种工作中具有重要作用。
水稻转基因实验方法与步骤[方案]
水稻转基因一、实验目的1.学习水稻组织培养的方法2.学习水稻转基因的方法二、实验原理目的基因克隆到双元载体中,双元载体转入农杆菌,然后携带双元载体的农杆菌侵染水稻愈伤组织,通过T-DNA插入,把我们的目的基因整合到水稻染色体上。
历史:农杆菌感染受伤的植物产生冠瘿瘤病,发现是由Ti质粒引起,同时做杂交,发现只有T-DNA(transferred DNA)这一部分被整合到植物染色体上了。
三、试验步骤:一、水稻愈伤组织的诱导(一)以水稻幼胚为试材诱导愈伤组织1.消毒:取水稻未成熟种子(灌浆期),按以下步骤消毒:1)用自来水冲洗种子,去掉浮起的瘪谷;2)将种子放入250ml无菌烧杯中(种子数量约占1/3体积),用200ml 70%酒精消毒2分钟;(在操净工作台上进行无菌操作)3)加入250ml 25%次氯酸钠(NaClO)溶液,同时加数滴吐温-20,浸泡90分钟;4)倒去NaClO溶液,用无菌蒸馏水清洗种子4-5遍。
2.诱导与继代培养:(以下步骤需无菌操作)1)用镊子夹住种子,在无菌滤纸上用钢钩挤出幼胚,置入诱导培养基中;2)操作完毕后封好培养皿(一般保鲜膜),在暗处适温下(25-28℃)培养5天;3)继代培养。
用镊子剥下胚性愈伤组织(去掉芽及膜状物),置入继代培养基中(凸起面向上),暗处适温下(25-28℃)培养3天。
(二)以水稻成熟胚为试材诱导愈伤组织1.消毒:取水稻成熟种子,人工或者机械脱壳,挑选饱满光洁无菌斑的种子,按以下步骤消毒:1)将种子放入100ml无菌烧杯中,倒入70%酒精消毒2分钟;2)倒去酒精,加入100ml 20%次氯酸钠(NaClO)溶液,浸泡30分钟;3) 倒去次氯酸钠溶液,用无菌蒸馏水清洗种子4-5遍,最后一遍浸泡30分钟。
2.诱导与继代培养:(以下步骤需无菌操作)1)种子放在无菌滤纸上吸干,置入成就胚诱导培养基中,每皿12-14颗;2)操作完毕用封口膜(Micropore TM Surgical Tape)封好培养皿,在28℃光照培养箱,培养3周;3)在超净工作台上打开培养皿,用镊子挑取自然分裂的胚性愈伤组织(淡黄色,致密呈球状),置入继代培养基中,在28℃光照培养箱,继代培养1周。
水稻愈伤组织液体增殖培养的初步研究
水稻愈伤组织液体增殖培养的初步研究水稻(Oryzasativa)是一种营养丰富、品质优良、种植价值高的重要粮食作物,在世界主要的稻作生产国中占有重要地位。
近几年来,随着水稻栽培技术的改进和植物抗病性的提高,稻作物的产量和品质得到了大幅度的提高。
水稻愈伤组织增殖的研究是水稻基因工程技术研究的热点,它能够提高水稻作物的耐旱性、抗病性和产量,并且可以帮助研究人员开发出更具适应性的品种。
由于水稻组织培养技术的发展,开发愈伤组织液体增殖技术已成为一种可行的途径。
本文旨在探讨水稻愈伤组织液体增殖培养的初步研究。
水稻愈伤组织液体增殖培养的基本技术主要有以下几种:一是采用分离型培养系统,采用碳源或营养素如蔗糖、淀粉等进行培养;二是采用浸渍型培养系统,将愈伤部位浸渍在培养液中提取出细胞和组织;三是采用分神经细胞型培养法,将细胞或组织分为神经细胞、干细胞、干细胞混合物等,进行液体培养;四是采用传代分离型培养法,将愈伤组织的传代细胞进行液体培养。
水稻愈伤组织液体增殖培养的培养液设计利用了一种多维度的培养方法,可以满足不同细胞类型的生长需求,包括营养素,激素,激活剂,矿物质,细胞因子和抗生素等。
此外,培养液中还应加入适量的抑菌剂和调节氧化还原环境的调节剂,以增强液体培养效果。
在实验过程中,我们采用不同类型的培养方法,以及不同制备的培养液,对水稻愈伤组织进行液体增殖培养。
经过一段时间的培养,我们观察到细胞株数量有所减少,而且某些类型的细胞似乎受到抑制。
通过对水稻愈伤组织液体增殖培养的初步研究,我们发现,采用分离型培养系统可以实现水稻愈伤组织液体增殖,而采用浸渍液体增殖培养可以有效控制细胞增殖速率,并减少抑制效应。
此外,我们还发现,培养液的配方和细节设计也会影响液体增殖的结果,因此需要适当的控制。
本文探讨了水稻愈伤组织液体增殖的基本技术、培养液的组成以及实验结果,对水稻愈伤组织液体增殖的未来实验提供了重要的基础信息。
将来,我们还需要深入研究培养条件、培养液成分和加以改进,以提高水稻组织液体增殖的效果,从而提高水稻作物的品质和生产量。
水稻愈伤组织的诱导实验报告
水稻愈伤组织的诱导实验报告
实验目的:
通过诱导方法获取水稻愈伤组织,为后续的基因转化等实验打下基础。
实验材料和设备:
水稻种子、MS培养基、2,4-D溶液、NaClO溶液、无菌操作
器材、显微镜等。
实验步骤:
1.种子消毒:将水稻种子放入1% NaClO溶液中浸泡10分钟,再用去离子水洗净后,放进无菌操作室中。
2.种子发芽:将消毒后的种子放进含有营养的MS培养基中,
在25℃下进行光照培育。
3.愈伤组织诱导:将发芽后的幼苗从培养基中取出,用无菌水
清洗。
将茎部和叶片等不同部位的组织嫁接在含有2,4-D溶液
的MS培养基上,培养在25℃下、光照下,观察诱导组织的
生长情况。
4.分离愈伤组织:当组织生长到一定大小后,用无菌操作器材
将组织用无菌剪刀分离下来。
5.愈伤组织培养:将分离出的愈伤组织放入含有NAA、BA、MS培养基中进行培养。
结果分析:
在诱导的茎部和叶片等不同部位,均出现了白色愈伤组织的诱导生长。
经过分离和培养,得到了纯化的愈伤组织。
通过显微镜观察发现,愈伤组织的细胞间隙变窄,胞间质增多,中心细胞数量增多,细胞核增大,一些细胞内的小器官也出现转化现象。
结论:
通过2,4-D溶液的诱导方法,可以在水稻幼苗的不同部位诱导出白色愈伤组织,愈伤组织的分离和培养也取得了成功。
实验结果为后续的基因转化、基因工程等实验提供了基础。
水稻愈伤组织液体增殖培养的初步研究
水稻愈伤组织液体增殖培养的初步研究林艺【摘要】以MS培养基为基本培养基,采用液体培养的方式,通过调节2,4-D,6-BA 及蔗糖浓度,对粳稻南农4007愈伤组织的增殖进行了初步研究.结果表明:2,4-D浓度在0.0~4.0mg/L时对水稻愈伤组织的增殖和生长有一定的影响, 6-BA浓度在0.2~3.2mg/L、蔗糖浓度在10~50g/L时对愈伤组织增殖生长差异不显著,但当2,4-D为2.0mg/L、6-BA为0.8mg/L,蔗糖为20g/L时,其愈伤组织不论从生长状态,还是增殖速度上都较好且褐化程度相对较轻.适合粳稻南农4007愈伤组织液体增殖培养的基本配方为MS+NAA0.5mg/L+2,4-D2.0mg/L+水解络蛋白1g/L+蔗糖20g/L+6-BA0.8mg/L.【期刊名称】《安徽农学通报》【年(卷),期】2010(016)011【总页数】4页(P60-62,88)【关键词】水稻;愈伤组织;增殖;液体培养【作者】林艺【作者单位】宿州市农业科学研究所科技管理科,安徽宿州,234000【正文语种】中文【中图分类】S511水稻是生长于沼泽地带由普通野生稻逐渐驯化演变的一种栽培稻,栽培稻属禾本科稻属植物,全球目前稻属植物有20多个种[1]。
水稻是我国乃至全世界的主要粮食作物之一,特别是许多发展中国家人民赖以生存的重要作物[2]。
为了创造新的种质资源,组织培养及基因工程技术被广泛用于水稻育种研究,并取得显著成果[3]。
1965年,Nishi等[4]用稻根的愈伤组织分化出水稻植株,以后又有很多学者进行了相关研究[5-6]。
现代生物技术育种的过程中,愈伤组织经常作为外源基因的受体,因此愈伤组织质量的好坏及其分化植株能力的高低,直接影响着水稻基因工程的进展,也影响着水稻种质资源的创新。
组织培养这一现代生物技术手段,大体包括两大培养方式即固体培养及液体培养,在科研及工厂化生产上根据其需要及研究成本来选择不同的培养方式。
水稻愈伤组织液体增殖培养的初步研究
水稻愈伤组织液体增殖培养的初步研究近年来,随着科学技术的发展,水稻已经成为全球粮食的主要来源之一。
在水稻研究中,伤口愈合是最重要的课题。
鉴于此,本文旨在通过概述当前水稻愈伤组织液体增殖培养的研究进展,提出水稻愈伤组织对于研究和改良水稻品种具有重要意义。
一、水稻愈伤分化特点及愈伤组织液体增殖特性水稻愈伤特点指的是水稻愈伤的生物学特征。
水稻愈伤分化通常分为三个阶段:初期愈合阶段、肿胀期和成熟期。
在初期愈合阶段,整个植株会出现大量的细胞分裂现象,导致细胞的增殖。
当伤口进入肿胀期时,细胞会开始重新形成组织,包括基质和细胞间蛋白等。
最后,细胞将开始凝固,并形成重建组织,从而形成伤口终末状态。
水稻愈伤组织液体增殖是指当水稻愈伤组织放入混合培养液中,细胞会在混合液中迅速增殖,形成一层粘性的固定生物膜(BFAM),并迅速形成一个完整的植株体。
二、水稻愈伤组织液体增殖技术水稻愈伤组织液体增殖的技术在近些年来发展迅速,基本上可以分为三种技术:液体培养法、水稻愈伤组织培养管理技术和利用薄层液体培养技术改良水稻品种。
首先,液体培养法是指将植物细胞悬浮液放入混合液中,然后将植物细胞分散悬浮,利用液体培养的方法进行培养。
在液体培养的过程中,植物细胞会在适宜的环境条件下快速增殖,从而获得更多的细胞。
其次,水稻愈伤组织培养管理技术是指在研究室里,将水稻愈伤组织放入培养基中,然后在贴膜室内,调整贴膜室环境温度,湿度等参数,提供最佳气候条件,以促进水稻愈伤组织的增殖,进而改良水稻品种。
最后,利用薄层液体培养技术改良水稻品种是指将调配好的培养液放入培养皿中,在适宜的环境条件下,利用薄层液体培养技术,通过不断培养,改良水稻品种,使育种更容易实现。
三、结论水稻愈伤组织液体增殖培养是目前研究水稻愈伤特性的有效技术之一,可以用来改良水稻品种。
伴随着相关技术的不断发展,水稻愈伤组织液体增殖培养技术将成为促进水稻品种改良的重要手段。
水稻愈伤组织诱导与之植株再生培养体系的建立
水稻愈伤组织诱导与之植株再生培养体系的建立1:研究的目的和意义1.1:研究的目的1.1.1. 以水稻成熟胚为外植体,寻求一个科学的实验方法,探讨愈伤组织的产生规律。
1.1.2. 用相同的培养方式对不同类型的籼稻品种和粳稻品种成熟胚进行组织培养,比较不同类型的水稻品种成熟胚愈伤组织诱导率之间的差异。
1.1.3. 通过植株再生培养体系,寻求提高水稻成熟胚的再生频率的方法,建立水稻不同种间成熟胚高效的培养体系。
1.2:研究的意义1.2.1. 水稻种子是水稻组织培养研究中使用最早的外植体,与其它外植体相比,种子胚具有再生周期短,再生植株育性好,取材不受生长季节的限制,灭菌容易,外植体均匀,重复性好等优点,因而是一种理想的研究材料。
但种子胚也存在诱导率不高,品种差异明显等限制因素[1]。
为了不断优化该体系的各个环节,人们做了大量研究,有关的研究报道也较多。
杨跃生等[2]以籼稻栽培种成熟胚诱导形成的愈伤组织为材料,对影响植株再生的一些因素进行了研究。
发现与N6相比MS培养基中的无机大量成分严重抑制再生植株根系生长,但MS的无机微量成份对诱导植株再生的效果则较明显。
较高浓度的BA利于诱导更多的植株再生,而较低的BA 浓度则利于壮苗和植株根系的形成。
增加诱导培养基或分化培养基中的渗透压和琼脂浓度,维代培养时加入适量的激动素或6-节基氨基嚓吟以及在分化培养基中加入活性炭、玉米素和AgNO3等均可提高水稻愈伤组织的分化成苗率[3]。
另有研究则发现脱水处理能有效促进水稻愈伤组织的植株再生[4-6]。
目前用于作物转基因的外植体,主要有胚性悬浮细胞系,成熟胚愈伤组织,幼胚及其愈伤组织,花药愈伤组织,分生组织盘,萌发的胚!叶或根,茎尖分生组织等,其中成熟胚具有取材方便,不受季节的限制,在转基因研究中有着较为广阔的应用前景,但是到现在为止,适合不同籼稻品种的有效组织培养体系还未建立,特别是釉稻品种成熟胚的组织培养效果很差,因此,严重影响了籼稻基因工程的开展,为此,进行籼稻愈伤组织的高频率诱导,胚性愈伤组织的保持及高频率绿苗分化的研究,是一项极其重要的水稻细胞工程和基因工程研究的基础工作,因此,研究籼稻成熟胚的组织培养特性,建立杂交水稻亲本成熟胚再生体系具有极其重要的理论和现实意义。
水稻愈伤组织液体增殖培养的初步研究
水稻愈伤组织液体增殖培养的初步研究近年来,水稻作为重要的农作物,受到了国家和农民的共同重视,在国内几十年来一直是重要的粮食和农产品生产基础。
然而由于愈伤组织液体的迅速增殖,影响了水稻的生长发育和产量,从而引起了国内外科学家们的重视。
因此,为解决水稻的愈伤组织液体增殖问题,本文将对其进行探究和研究,以便为今后的研究提供科学依据。
一、水稻愈伤组织液体增殖的特征1、水稻愈伤组织液体产生的原因水稻愈伤组织液体的产生主要是由于受损部位的局部愈合而引起的,受损的水稻细胞会引起细胞的增殖及分化,从而产生愈伤组织液体。
2、水稻愈伤组织液体的形态特征水稻愈伤组织液体的形态特征主要表现为发白、质地柔软,表面有光滑感。
3、水稻愈伤组织液体的生物学特性水稻愈伤组织液体的生物学特性主要是具有较强的耐热性和抗菌性,可以抑制或杀灭病原微生物,有助于促进组织的修复。
二、水稻愈伤组织液体增殖培养的研究方法1、水稻愈伤组织液体的分离首先将受损的水稻放入可活性溶剂中,如碳水化合物溶液,使其放射状体细胞受到有效振动而脱离,然后用离心机将悬浮液离心分离后的液体即为水稻愈伤组织液体。
2、水稻愈伤组织液体的培养实验中可以采用培养基细胞培养的方法将悬浮液重新培养,以确保悬浮液中细胞有可以繁殖的能力,从而达到提高细胞繁殖效率的目的。
三、水稻愈伤组织液体增殖培养的结论1、水稻愈伤组织液体可以有效地抑制和杀灭病原微生物,从而促进水稻植株的正常生长发育和提高产量;2、水稻愈伤组织液体的分离和培养的研究方法可以有效地提高细胞的繁殖效率,进而改善水稻植物的生长状况;3、在水稻愈伤组织液体增殖培养方面,还需要更多的研究以及对比实验,以便对水稻愈伤组织液体增殖培养的机理有更深入的了解与认识。
综上所述,水稻愈伤组织液体的增殖培养是改善水稻植物生长发育情况的重要手段,但仍需要更多的实验资料和细节深入的分析研究。
此外,未来在进行水稻愈伤组织液体增殖培养的研究时,应该重视培养条件的控制,以及细胞繁殖的时间点的控制,以便准确地得到有效的水稻愈伤组织液体。
水稻花粉愈伤组织在继代培养中的分化能力及其染色体变异
材料和方法
1供试材料 . 粳釉杂交稻 ( 南粳 1AX 1 I2) 花药培养所得的花粉愈伤组织。 R4 F 、 2培养基 . 脱分化培养基两种:N,附 ,
) 哥 壕 桩 断 牟 巾 ( 银
加2 4D 毫克/ 蔗糖5 克/ 禾谷类通 , 2 - 升, 0 升; 用培养基, 附加蔡乙酸4 毫克/ 升,24D ,- 1毫
相当长世代里相对稳定, 从第 3 代起则显著下 8 降, 最低达 1%。 在整个继代培养过程中, 0 偶
见白化苗, 在高世代中没有出现白化苗。 ( 二)染色体倍性变异 在继代培养到第 巧 代和第3 代时,各取 7 2 块愈伤组织进行细胞学镜检。 观察结果表 0 明, 水稻花粉愈伤组织在继代培养过程中, 其染 色体倍性是不稳定的,随着继代培养时间的延 长, 单倍体细胞数目降低, 二倍体细胞( ) 图3数 目增多, 并出现一定数量的多倍体细胞 ( 10 表 )
色
体
倍
性
多 倍 体
二 倍 体
斗7 3 3 .2 58
125 ,3
7 9.8 58 OS 5
( 三)分化与不分化绿苗的愈伤组织细 胞
差异性
讨
论
继代培养到第 3 代, 2 分化与不分化绿苗的 愈伤组织各取 2 块进行细胞学镜检, 0 镜检结果 发现,不分化绿苗的愈伤组织内的多倍体细胞 数是分化绿苗的愈伤组织的 1.倍, 0 6 二倍体细 胞分别占8. 外和 8. 务( 20 91 0 61 表 ) 5 在普通光学显微镜下观察,发现分化与不 分化绿苗的愈伤组织细胞在形态上不同,丧失 分化能力的愈伤组织内存在相当高比例的着色 浅、 液泡化的细胞 ( )具有分化能力的愈伤 图4 , 组织内存在大量的着色深的细胞 ( ) 图,。
水稻组培及农杆菌侵染的具体注意事项
水稻愈伤组织培养与植株再生(2) (2007-05-14 15:02:48)转载▼二、水稻愈伤组织培养(一)实验室的建立组织培养的实验室建立可以按照以下的草图进行规划,图例可以按照表1:图2.植物生物技术实验室平面设计图4.水稻愈伤组织的分化挑选生长良好、结构致密的愈伤组织,先转到分化培养基上,26℃±2℃黑暗条件下培养2周。
然后转至26℃±2℃光照条件下培养,光强为400μmol/m2·s,每日光照16h,培养30~50 d,诱导不定芽,将产生绿芽的组织转至以1/2MS为基本培养基的无激素的壮苗培养基中,26℃±2℃光照条件下培养,使其生根长成完整植株[12]。
三、讨论水稻胚性愈伤的诱导是水稻遗传转化中的重要环节,胚性愈伤的状态直接影响着遗传转化频率,所以提高良好生长状态的胚性愈伤的数量是提高转化频率的关键[13]。
为了提高水稻愈伤的出苗率,有采用干燥处理,辐射处理,添加铜[14-15]、银元素,添加脯氨酸,添加MET(多效唑)和添加活性碳等方法。
[16]理论上愈伤组织是可以无限制继代,但愈伤组织继代次数增加,形态发生能力逐渐丧失。
原因是遗传因素即继代培养中通常出现染色体紊乱。
水稻成熟胚愈伤组织的诱导和再生是组织培养中的两个关键问题,它们涉及到外植体的脱分化过程和愈伤组织的再分化过程[17]。
影响水稻胚性愈伤组织形成和植株再生能力的因素包括基因型、外源激素、渗透压、外植体来源、固化剂、培养基其它成份以及温度、光周期和继代时间等多个方面,其中材料的基因型和外源激素的种类、浓度和配比是最主要的因素[18]。
植物生长调节物质在分化过程中的作用是极为明显的,合适的植物生长物质配比在器官分化中起着重要的作用。
光照是离体培养中比较复杂的调节因子,光照时间,强度以及光质对器官分化均有影响。
因为光照容易引起愈伤组织的老化坏死,所以对后续实验有很大的影响[19]。
认为除选择了合适的培养条件外,也与我们使用的是无菌苗作材料很有关系。
水稻愈伤组培的获得
水稻愈伤组织的获得诱导培养前期准备:水稻种子、酒精灯、酒精棉(75%纯酒精)、打火机、培养皿、一次性胶皮手套、大镊子、小镊子、滤纸(灭菌后)、计时器、4.5%次氯酸钠、空的三角瓶(灭菌后)、无菌水、封口膜、MS诱导培养基(含有3mg/L 2,4—D)、琼脂、蔗糖、废液缸操作过程:1、用酒精棉擦拭超净工作台。
2、将除了种子的所有的实验用品放入超净工作台内紫外光照半个小时以上,吹风10分钟以上。
3、点燃酒精灯,戴上一次性胶皮手套,将培养基倒入培养皿中,每皿月30ml。
4、将种子放在空的三角瓶中,倒入次氯酸钠消毒15分钟,每一分钟摇晃数次。
5、倒掉次氯酸钠并加入无菌水清洗5次,每次2分钟。
6、倒掉无菌水,将种子倒入放有滤纸的培养皿中干燥。
7、将小镊子在酒精灯上烧红,凉了之后将干燥的种子放入培养基中,每皿15粒左右。
8、用封口膜将培养皿封2~3圈。
9、将组培好的培养皿暗培养3~5天。
第一次剪芽前期准备:上一批组培的水稻种子、酒精灯、酒精棉(75%纯酒精)、打火机、培养皿、一次性胶皮手套、大镊子、小镊子、封口膜、MS 诱导培养基(含有3mg/L 2,4—D)、琼脂、蔗糖、废液缸、小剪子操作过程:1、用酒精棉擦拭超净工作台。
2、将有的实验用品放入超净工作台内紫外光照半个小时以上,吹风10分钟以上。
3、点燃酒精灯,戴上一次性胶皮手套,用就精妙擦拭手套。
4、将培养基倒入培养皿中,每皿约30ml。
5、小镊子烧红放凉了后剪去第一次剪完后长出来的芽,并将水稻种子转移到新的诱导培养基中。
6、用封口膜用封口膜将培养皿封2~3圈。
7、将组培好的培养皿暗培养3~5天。
第二次剪芽步骤同第一次剪芽继代培养前期准备:上一批组培的水稻种子、酒精灯、酒精棉(75%纯酒精)、打火机、培养皿、一次性胶皮手套、大镊子、小镊子、封口膜、琼脂、蔗糖、废液缸、含有2,4-D(3.0mg/L )和脯氨酸(500mg/L)的N6培养基操作过程:1、用酒精棉擦拭超净工作台。
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水稻愈伤组织的诱导
李希
北京科技大学化学与生物工程学院生物科学与技术系,北京,100083
摘要:以水稻种子为外植体,研究了外植体的消毒方法和接种技术,了解了水稻愈伤组织诱导的过程。
结果表明水稻种子接种在诱导培养基上两天已产生愈伤组织发芽2mm,四天愈伤组织呈现浅黄色发芽5-10mm,6天愈伤组织颜色加深发芽1-2cm,8天愈伤组织为橙黄色发芽2-3cm,无杂菌污染。
关键词:水稻种子外植体诱导愈伤组织
引言
自Niizeki和Oono1968年首次获得水稻花粉植株以来,水稻组织培养取得了很大的进展,如各种水稻品种愈伤组织的诱导、继代、植株再生培养基的筛选,遗传特性,基因工程转化体系的建立等等。
水稻种子愈伤组织的诱导是这些研究的基础,因此掌握外植体的消毒方法和接种技术,了解了水稻愈伤组织诱导的过程至关重要。
以植物器官、组织、细胞等作外植体进行离体培养时,在一定的诱导培养条件下都能诱导形成愈伤组织。
外植体源自自然环境均为带菌状态,在接种前都必须进行消毒。
对于难消毒的材料,有时要几种消毒剂配合使用。
本次试验使用的诱导剂为2,4-D,诱导率为100%。
1 材料与方法
1.1 材料
1.1.1实验材料
水稻成熟种子(用于诱导愈伤组织);
1.1.2仪器设备及用具
超净工作台培养室、培养皿:¢9cm×2枪形镊量筒:100mL×2三角瓶:50mL×2(无菌);废液缸;保鲜膜;标签纸
1.1.3试剂及培养基
试剂:75%酒精,2%NaCLO,无菌水(每组1瓶400mL)
培养基:诱导培养基:MS+2,4-D2mg/L+蔗糖30g/L+琼脂8g/L(pH5.8)
1.2 实验方法
1.2.1 MS固体培养基配制:
由于实验室中的MS培养基已含有蔗糖和琼脂,所以直接按照41.5g/L的浓度配置。
实验中配置50ml培养基,需依次加入2.075gMS,0.1mg2,4-D;
用NaOH或HCl调节PH=5.8;
高压蒸汽锅121℃灭菌20min。
1.2.2接种室、培养基及用具表面消毒
用75%酒精棉球试擦超净工作、镊子,将培养基及用具放工作台,打开紫外灯,20分钟以表面消毒。
之后关紫外灯,打开工作台风机,通风30分钟后可进行无菌操作。
1.2.3种子去壳
选取饱满、无霉变成熟水稻种子,用手工脱去谷壳(注意保持胚完整),准备20粒去壳种子,并按照分组放到三角瓶中。
1.2.4操作者双手的清洗与消毒
坐在超净台前位子上后,用含75%酒精的酒精喷壶喷洒双手对双手进行消毒,在超净台风口待
双手酒精风干后进入超净工作台。
超净台面的75%酒精棉球表面消毒。
1.2.5 外植体消毒
将脱谷壳米粒转到一50mL 无菌三角瓶→加适量无菌水洗一次(以没过种子为准,下同)→弃水,倒入75%酒精适量,摇动搅拌,放置30秒(过程中适当轻摇动混匀)→弃酒精→加适量无菌水洗一次→弃水→倒入适量2% NaCLO ,不时摇动搅拌,共处理30分钟→弃NaCLO →用无菌水洗3次,每次停留1分钟→倒去无菌水,将种子从三角瓶转到带无菌滤纸的无菌培养皿中吸干。
1.2.6 接种与观察
将吸干的消毒种子用无菌的镊子接入培养基并均匀放置,每皿接10粒。
接种完成后,将培养皿盖上并用保鲜膜封口,然后将接种有材料的培养皿移出超净台,贴上标签写明日期、接种人,放入培养室进行30℃暗培养。
注意每隔2-3天前来观察一次实验现象,1周后调查计算污染率,14天后调查计算愈伤组织诱导率。
2 结果
由上图可以看出水稻种子接种在诱导培养基上两天已产生愈伤组织发芽2mm ,四天愈伤组织呈现浅黄色发芽5-10mm ,6天愈伤组织颜色加深发芽1-2cm ,8天愈伤组织为橙黄色发芽2-3cm ,所有种子无杂菌污染,诱导率100%。
3 讨论
本次试验成功诱导出水稻愈伤组织,且无杂菌污染,诱导率为100%,源于我们严格的无菌操作和对2,4-D 浓度的准确把握。
2,4-D 是具有代表性的合成植物生长素,适当的浓度可以促进植物生长和诱导愈伤组织的行成,2,4-D 有毒,使用时应小心谨慎,做好防护措施。
污染率(%)= ×100% 污染的种子数 ×100%
形成愈伤组织的种子数
污染率(%)=
×100% 0 ×100%
10 10 诱导率 (%)=
10 接种的总种子数 诱导率 (%)=
接种的总种子数 = 0
=100。