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秋水仙素加倍玉米单倍体胚性愈伤组织的初步研究

文献类型： 中文期刊

作者： 李高科 1 ; 陈琦 2 ; 孟鑫 2 ; 林海建 2 ;

作者机构： 1.广东省农业科学院作物研究所

2.四川农业大学玉米研究所

关键词： 玉米单倍体;胚性愈伤组织;秋水仙素;化学加倍

期刊名称： 植物遗传资源学报

ISSN： 1672-1810

年卷期： 2021 年 006 期

页码： 1606-1614

收录情况： 北大核心 ; CSCD

摘要： 以玉米单倍体胚性愈伤组织为遗传转化受体,结合化学加倍方法,可以在较短时间内获得纯合稳定的个体,加快转基因植株的纯合时间。本研究基于二倍体幼胚胚性愈伤组织诱导方法,获得玉米单倍体愈伤组织,并分析了单倍体愈伤组织检出率,不同继代次数后的褐化率和死亡率,以及二倍体愈伤组织与单倍体愈伤组织的生长速率等重要指标。同时,采用0.005%～0.03%秋水仙素处理单倍体愈伤组织,分析处理后单倍体愈伤组织的死亡率,成株后的散粉率,大花药（花粉活力强）植株比率,结实率以及结实大于5粒的植株比率等指标。研究结果表明,基于改进的二倍体愈伤组织诱导方法,能够正常诱导出单倍体胚性愈伤组织,单倍体愈伤组织检出率为4.2%,与诱导系MT-1对自交系18-599（红）的诱导率相当。单倍体愈伤组织的褐化率和死亡率均与同继代次数下的二倍体愈伤组织褐化率存在一定差异,且继代3次后的单倍体愈伤组织褐化率和死亡率最高。以愈伤组织直径为参考,单倍体愈伤组织的生长速率低于二倍体愈伤组织,在生长早期可作为判断单倍体和二倍体愈伤组织的重要参考指标。经不同浓度和时间的秋水仙素处理后,单倍体愈伤组织的散粉率、大花药植株比率、结实率以及结实大于5粒植株比率随处理浓度和时间的增加而提高,而存活率和小花药（活力较低或无活力）比率随处理浓度和时间的增加而下降。由此表明,秋水仙素处理可提高玉米愈伤组织成株后的散粉率和结实率,结实率的提高又取决于大花药比率的提高。本研究综合分析了玉米单倍体愈伤组织诱导及加倍过程中的诸多因素,筛选出0.01%秋水仙素处理12 h和0.02%秋水仙素处理3 h作为玉米单倍体愈伤组织加倍的较优处理模式。

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