不同理化因子对不同粳稻出愈率的影响
本研究中我们采用的实验材料为以高表达玉米C4 型光合酶基因pepc水稻（PC）和未转基因的野生型Kitaake（WT），选择不同基本培养基的组分、不同的外源激素的配比以及不同的温度，研究外界理化因子对不同品种成熟胚愈伤组织的培养力的影响。结果表明，将基本培养基是M8时，诱导愈伤组织的出愈率比N6作为基本培养基时要高；当2,4-D 和KT 的浓度相同时，添加一定的有机成分，可以使PC和WT各自的出愈率达到50.9%和57.6%;在3mg/L 2,4-D相同浓度，当KT为0.3mg/L时，可以使得PC和WT各自的出愈率高达91.7%和90.0%；在0.3mg/L KT相同浓度，当2,4-D达到2.5mg/L时，PC和WT各自的出愈率高达95.6%和96.4%。当温度在27~29℃时，PC和WT各自的出愈率达到为91.7%和90.0%。从本实验中可以得到，以M8作为培养基时，2.5mg/L 2,4-D, 0.3mg/L KT，添加有机质脯氨酸2.8g和干酪素0.3g，在27~29℃培养条件下，可以使的PC和WT各自的出愈率达到最高，分别为95.6%和96.4%，本研究可以为粳稻成熟胚组织培养方法的研制提供重要的理论依据。关键词 粳稻，出愈率，愈伤组织，成熟胚，植物激素目 录
1引言 1
2材料与方法 2
2.1材料 2
2.2试验设计 3
2.3项目测定与方法 4
2.4数据处理与分析 4
3结果与分析 5
3.1 不同的基本培养基成分组合对粳稻水稻愈伤组织的诱导 5
3.2 不同激素浓度对供试水稻愈伤组织的诱导 6
3.3添加有机附加物对供试水稻愈伤组织的诱导 7
3.4 不同温度对供试水稻愈伤组织的诱导 8
4讨论 9
结 论 12
致 谢 13
参 考 文 献 14
1引言
水稻是全球重要的粮食作物之一，是世界一半以上人口的主食，全世界大约有25亿人以稻米为主食，仅中国就有8亿人。目前，全球的收获面积为1.5*108 hm2 ，总产量为2.0*108 t，中国是全世界最大的水稻生产国[1]。按照水稻的外观特征和稻米的内在品
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: %3^5`1^9`1^6^0`7^2#
4讨论 9
结 论 12
致 谢 13
参 考 文 献 14
1引言
水稻是全球重要的粮食作物之一，是世界一半以上人口的主食，全世界大约有25亿人以稻米为主食，仅中国就有8亿人。目前，全球的收获面积为1.5*108 hm2 ，总产量为2.0*108 t，中国是全世界最大的水稻生产国[1]。按照水稻的外观特征和稻米的内在品质、栽培发展过程、组织培养特性等方面的差异，将水稻可分为粳稻、籼稻和爪哇稻三个亚种。
在水稻中的两个主要亚种为籼稻和粳稻，相对粳稻而言，籼稻的许多生理特征更加类似于普通的野生稻，有研究人员认为. 粳稻属于变异型，籼稻属于基本型。随着分子生物学的不断发展，植物细胞基因工程为传统水稻的遗传育种开辟了一条崭新的路径。研究人员正在积极研究转基因水稻以改进水稻的质量和产量，增加其对生物胁迫和非生物胁迫的抵抗力，提高水稻的价值（如黄金水稻）[2]。1937年，法国科学家White以番茄根部为原料创立了第一个能够生长活跃的细胞无性繁殖系。1964年Guha初次报道了毛叶曼陀罗花培成功。1968年日本学者新关（Niizeki）和大野（Oomo）初度获得了粳稻花培小植株，开拓了一条水稻单倍体育种的新路径。水稻花药培养和单倍体育种这两种生物技术在粮食作物育种中应用最为广泛。1956年，宫雨等和1958年中岛等进行了杂种的幼胚培养[3]。1964年，古桥首次在《Science》上报道了在无菌条件下能从水稻幼苗的茎节诱导出愈伤组织[4];1956年，前田英三从水稻种子诱导出愈伤组织，证实了原来无菌培养再生十分困难的单子叶植物也能成功地诱导愈伤组织，并进行继代培养[5]。自1994年Hiei[6]等利用根瘤农杆菌介导转化粳稻获得成功后，该方法已成为水稻转化的最重要途径。水稻转基因技术的研究能够在短时间内获得飞速发展也要归功于水稻组织的转基因技术和再生系统的不停的完善，同时也使得遗传不变的转基因水稻植株的数量明显增多。但是现在的粳稻品种为受体进行转基因研究的成功报道中多以花培的中花系列为主[7]，其他品种为受体的研究不多见，还是受制于组织培养力不高的障碍。
基因型是影响植物组织培养过程中的一个重要理化因子，而水稻的染色体组较小，重复次数少，因此成为了在研究植物细胞基因工程的模式植物。随着水稻基因组测序计划的实施和完成，其相应的基因组学也得到空前的发展[8]。生长和分裂旺盛的胚性愈伤组织细胞培养是获得转基因的最好来源[9] 。只要选择合适的外植体，可能所有的植物品种都能够通过组织培养来完成愈伤组织的诱导和继代过程。在诱导水稻愈伤组织中，常用的外植体是花药、植物的部分组织（叶片、芽、茎尖、根尖）、成熟种子、未成熟的胚等。在本实验中，我们采用的是粳稻的成熟胚，有研究表明成熟胚愈伤组织诱导率高于幼胚，而且成熟胚进行组织培养具有材料来源广，取材不受季节和地理位置限制，接种操作简单可以持续不断的提供转化受体，不容易染菌等优点[10] ，因而越来越多的专家采用成熟胚应用于水稻的生物技术中。
愈伤组织诱导是水稻组织培养的最关键步骤，而且对分离原生质体、植株的再生以及种质选育均有广泛的应用价值[11]，为水稻的遗传转化工作打下了基础，但是目前由于各个实验室使用的品种不同，因此其的组织培养条件不同，其愈伤组织的形态差异很大，所以转化率的差异也很大，组织培养“看品种”的困局依然没有有效的破解。所以，使用更多的水稻品种，研究其愈伤组织诱导的内在条件，从而培养出胚性状态良好的愈伤组织是整个水稻转化系统中的前提，也是获得高再生植株的关键措施，也为研制广谱性水稻组织培养提供了重要线索。
本研究中我们采用的实验材料为以高表达玉米C4 型光合酶基因pepc水稻（PC）和未转基因的野生型Kitaake（WT），采用粳稻成熟胚为外植体培养材料，研究诱导愈伤组织的情况。以不同培养基基本成分组合、不同激素种类和浓度对比、不同温度等因素对粳稻成熟胚组织培养力的影响，从而筛选出适宜的水稻成熟胚基本培养基、激素配比以及温度，优化胚性愈伤组织分化再生规律，找出最佳胚性愈伤生长的试验条件，这些对提高水稻育种效率、新品种的选育、主栽水稻品种或亲本的分子育种及品种改良等都具有重要的现实意义。
2材料与方法
2.1材料
高表达玉米C4型光合酶基因pepc(PC)水稻和未转基因的野生型Kitaake（WT），分别保存于江苏省南京市江苏省农业科学院粮食作物研究所水稻光合研究室内[12]。
2.1.1 仪器设备及实验用具
超净台、超纯水机、烘箱、培养箱、电磁炉、灭菌高压锅、玻璃瓶、pH试纸、不同数值的枪形镊、烧杯、无菌水、废液缸、标签纸、报纸、三角瓶、锥形瓶、玻璃瓶、镊子、玻璃棒、封口膜、绳子。
2.1.2试剂及培养基
试剂有75%的酒精、0.1%升汞、无菌水两瓶、按一定比例配置而成的大量元素、微量元素、铁盐、氯化钙和有机成分的试剂、蔗糖30g、琼脂8.5g、生长素2，4-D以及细胞分裂素KT。
基本培养基为M8和 N6
2.2试验设计
表1进行水稻愈伤组织诱导的配方设置
处理
培养基配方（以下每个配方中每升培养基中添加30g蔗糖，8.5g琼脂）
1
M8+2mg/L2,4-D+0.3mg/LKT
2
M8+2mg/L2,4-D+0.1mg/LKT
1引言 1
2材料与方法 2
2.1材料 2
2.2试验设计 3
2.3项目测定与方法 4
2.4数据处理与分析 4
3结果与分析 5
3.1 不同的基本培养基成分组合对粳稻水稻愈伤组织的诱导 5
3.2 不同激素浓度对供试水稻愈伤组织的诱导 6
3.3添加有机附加物对供试水稻愈伤组织的诱导 7
3.4 不同温度对供试水稻愈伤组织的诱导 8
4讨论 9
结 论 12
致 谢 13
参 考 文 献 14
1引言
水稻是全球重要的粮食作物之一，是世界一半以上人口的主食，全世界大约有25亿人以稻米为主食，仅中国就有8亿人。目前，全球的收获面积为1.5*108 hm2 ，总产量为2.0*108 t，中国是全世界最大的水稻生产国[1]。按照水稻的外观特征和稻米的内在品
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: %3^5`1^9`1^6^0`7^2#
4讨论 9
结 论 12
致 谢 13
参 考 文 献 14
1引言
水稻是全球重要的粮食作物之一，是世界一半以上人口的主食，全世界大约有25亿人以稻米为主食，仅中国就有8亿人。目前，全球的收获面积为1.5*108 hm2 ，总产量为2.0*108 t，中国是全世界最大的水稻生产国[1]。按照水稻的外观特征和稻米的内在品质、栽培发展过程、组织培养特性等方面的差异，将水稻可分为粳稻、籼稻和爪哇稻三个亚种。
在水稻中的两个主要亚种为籼稻和粳稻，相对粳稻而言，籼稻的许多生理特征更加类似于普通的野生稻，有研究人员认为. 粳稻属于变异型，籼稻属于基本型。随着分子生物学的不断发展，植物细胞基因工程为传统水稻的遗传育种开辟了一条崭新的路径。研究人员正在积极研究转基因水稻以改进水稻的质量和产量，增加其对生物胁迫和非生物胁迫的抵抗力，提高水稻的价值（如黄金水稻）[2]。1937年，法国科学家White以番茄根部为原料创立了第一个能够生长活跃的细胞无性繁殖系。1964年Guha初次报道了毛叶曼陀罗花培成功。1968年日本学者新关（Niizeki）和大野（Oomo）初度获得了粳稻花培小植株，开拓了一条水稻单倍体育种的新路径。水稻花药培养和单倍体育种这两种生物技术在粮食作物育种中应用最为广泛。1956年，宫雨等和1958年中岛等进行了杂种的幼胚培养[3]。1964年，古桥首次在《Science》上报道了在无菌条件下能从水稻幼苗的茎节诱导出愈伤组织[4];1956年，前田英三从水稻种子诱导出愈伤组织，证实了原来无菌培养再生十分困难的单子叶植物也能成功地诱导愈伤组织，并进行继代培养[5]。自1994年Hiei[6]等利用根瘤农杆菌介导转化粳稻获得成功后，该方法已成为水稻转化的最重要途径。水稻转基因技术的研究能够在短时间内获得飞速发展也要归功于水稻组织的转基因技术和再生系统的不停的完善，同时也使得遗传不变的转基因水稻植株的数量明显增多。但是现在的粳稻品种为受体进行转基因研究的成功报道中多以花培的中花系列为主[7]，其他品种为受体的研究不多见，还是受制于组织培养力不高的障碍。
基因型是影响植物组织培养过程中的一个重要理化因子，而水稻的染色体组较小，重复次数少，因此成为了在研究植物细胞基因工程的模式植物。随着水稻基因组测序计划的实施和完成，其相应的基因组学也得到空前的发展[8]。生长和分裂旺盛的胚性愈伤组织细胞培养是获得转基因的最好来源[9] 。只要选择合适的外植体，可能所有的植物品种都能够通过组织培养来完成愈伤组织的诱导和继代过程。在诱导水稻愈伤组织中，常用的外植体是花药、植物的部分组织（叶片、芽、茎尖、根尖）、成熟种子、未成熟的胚等。在本实验中，我们采用的是粳稻的成熟胚，有研究表明成熟胚愈伤组织诱导率高于幼胚，而且成熟胚进行组织培养具有材料来源广，取材不受季节和地理位置限制，接种操作简单可以持续不断的提供转化受体，不容易染菌等优点[10] ，因而越来越多的专家采用成熟胚应用于水稻的生物技术中。
愈伤组织诱导是水稻组织培养的最关键步骤，而且对分离原生质体、植株的再生以及种质选育均有广泛的应用价值[11]，为水稻的遗传转化工作打下了基础，但是目前由于各个实验室使用的品种不同，因此其的组织培养条件不同，其愈伤组织的形态差异很大，所以转化率的差异也很大，组织培养“看品种”的困局依然没有有效的破解。所以，使用更多的水稻品种，研究其愈伤组织诱导的内在条件，从而培养出胚性状态良好的愈伤组织是整个水稻转化系统中的前提，也是获得高再生植株的关键措施，也为研制广谱性水稻组织培养提供了重要线索。
本研究中我们采用的实验材料为以高表达玉米C4 型光合酶基因pepc水稻（PC）和未转基因的野生型Kitaake（WT），采用粳稻成熟胚为外植体培养材料，研究诱导愈伤组织的情况。以不同培养基基本成分组合、不同激素种类和浓度对比、不同温度等因素对粳稻成熟胚组织培养力的影响，从而筛选出适宜的水稻成熟胚基本培养基、激素配比以及温度，优化胚性愈伤组织分化再生规律，找出最佳胚性愈伤生长的试验条件，这些对提高水稻育种效率、新品种的选育、主栽水稻品种或亲本的分子育种及品种改良等都具有重要的现实意义。
2材料与方法
2.1材料
高表达玉米C4型光合酶基因pepc(PC)水稻和未转基因的野生型Kitaake（WT），分别保存于江苏省南京市江苏省农业科学院粮食作物研究所水稻光合研究室内[12]。
2.1.1 仪器设备及实验用具
超净台、超纯水机、烘箱、培养箱、电磁炉、灭菌高压锅、玻璃瓶、pH试纸、不同数值的枪形镊、烧杯、无菌水、废液缸、标签纸、报纸、三角瓶、锥形瓶、玻璃瓶、镊子、玻璃棒、封口膜、绳子。
2.1.2试剂及培养基
试剂有75%的酒精、0.1%升汞、无菌水两瓶、按一定比例配置而成的大量元素、微量元素、铁盐、氯化钙和有机成分的试剂、蔗糖30g、琼脂8.5g、生长素2，4-D以及细胞分裂素KT。
基本培养基为M8和 N6
2.2试验设计
表1进行水稻愈伤组织诱导的配方设置
处理
培养基配方（以下每个配方中每升培养基中添加30g蔗糖，8.5g琼脂）
1
M8+2mg/L2,4-D+0.3mg/LKT
2
M8+2mg/L2,4-D+0.1mg/LKT
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