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1、溝葉結(jié)縷草(Zoysia matrella[L.]Merr.)又名馬尼拉,是一種優(yōu)良的暖季型草坪草,被廣泛應(yīng)用于暖溫帶及過(guò)渡地區(qū)。因其無(wú)法產(chǎn)生種子,故在自然界通過(guò)匍匐莖進(jìn)行無(wú)性繁殖,無(wú)法采用雜交育種等傳統(tǒng)方法進(jìn)行遺傳改良。因此,轉(zhuǎn)基因及體細(xì)胞無(wú)性系變異等生物技術(shù)在溝葉結(jié)縷草育種、抗性和觀賞性改良中有著重要的作用。
本試驗(yàn)以繼代了8年的溝葉結(jié)縷草匍匐莖所誘導(dǎo)的胚性愈傷組織為材料,比較了不同生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑(BA和ZR)及其濃度(0
2、.00、0.05、0.10、0.20、0.40 mg/L)組合、不同氨基酸種類(L-Pro、L-Arg、 L-Glu)、不同固化劑種類(Phytagel、Gelzan、Agar、Carrageenan、 Agargellan)、不同接種大小(1、2、3、4mm)、不同培養(yǎng)容器(柱形瓶、三角瓶和培養(yǎng)皿)以及不同輻射劑量(0、20Gy)的60Coγ射線對(duì)愈傷組織再生的影響,以優(yōu)化溝葉結(jié)縷草胚性愈傷組織的再生條件。同時(shí),對(duì)愈傷組織再生過(guò)程進(jìn)行
3、了超微結(jié)構(gòu)觀察以更深入了解其再生。
主要研究結(jié)果如下:
1.溝葉結(jié)縷草胚性愈傷組織再生率隨著生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑的改變而發(fā)生明顯改變,隨著生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑濃度從0.00提高至0.40 mg/L,胚性愈傷組織再生率在2.5%~70.0%之間變化。低濃度(0.05 mg/L)的BA能夠刺激愈傷組織再生,而隨著BA濃度的增加,愈傷組織的再生率顯著降低;另一方面,在未添加BA的培養(yǎng)基上,胚性愈傷組織的再生率隨著ZR濃度的提高并未表現(xiàn)
4、出顯著性差異。結(jié)果顯示在含有0.05 mg/L的BA和ZR培養(yǎng)基中,胚性愈傷組織的再生率達(dá)到最高(70.0%),且平均總不定芽數(shù)最多(109.5)。
2.含有500 mg/L L-Glu培養(yǎng)基上其再生率(18.0%)與對(duì)照組的再生率(30.0%)未存在顯著差異(p>0.05),而添加同濃度L-Arg和L-Pro顯著抑制了愈傷組織的再生(p<0.05),其中在含有L-Arg的培養(yǎng)基上再生率及再生力最低,分別為8.0%和74.
5、5%。
3.在含不同固化劑的再生培養(yǎng)基上,胚性愈傷組織的再生力差異并不顯著。Agargellan上的胚性愈傷組織顯示最高的再生率(39.0%),Agar及Carrageenan培養(yǎng)基上的愈傷組織再生率分別為32.0%、27.0%,與Agargellan上并無(wú)顯著差異(p>0.05),然而,常用的Phytagel培養(yǎng)基上愈傷組織再生率僅為19.0%,此外,無(wú)論是Sigma公司還是CP Kelco公司,所產(chǎn)的Gelzan都顯示
6、出較低的再生率(分別為21.0%、12.0%)。
4.試驗(yàn)結(jié)果顯示,當(dāng)胚性愈傷組織接種直徑分別為1mm、2mm、4mm時(shí),再生率沒(méi)有顯著差異,分別為21.0%、19.0%、18.0%,與接種直徑為3mm的胚性愈傷組織的再生率(68.0%)具有顯著性差異。
5.試驗(yàn)在柱形瓶中觀測(cè)到最高的再生率(64.0%),與三角瓶(7.0%)和培養(yǎng)皿(13.0%)中的具有顯著性差異,而三者再生力之間并無(wú)顯著性差異。
7、 6.輻射劑量為20Gy時(shí),胚性愈傷組織具有更強(qiáng)的細(xì)胞分裂能力,膨大至5mm的愈傷組織小塊能達(dá)到95.0%,遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于未經(jīng)輻射的胚性愈傷組織(80.0%)。但其胚性愈傷組織的再生率(20.0%)顯著(p<0.05)低于未經(jīng)輻射處理的愈傷組織(71.0%)。
7.電鏡掃描顯示溝葉結(jié)縷草胚性愈傷組織發(fā)生屬于體細(xì)胞胚發(fā)生途徑,其過(guò)程與狗牙根等暖季型草坪草的發(fā)生相似。電鏡觀察發(fā)現(xiàn),胚性愈傷組織結(jié)構(gòu)緊密,細(xì)胞較小,細(xì)胞內(nèi)含物豐富,
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