寒地粳稻遺傳體系優(yōu)化以及分化過程中生理生化特性研究.pdf

1、水稻是世界上重要的糧食作物之一，種植面積廣，需求量大。黑龍江省是我國優(yōu)質(zhì)粳稻主產(chǎn)區(qū)，由于粳稻種質(zhì)資源狹窄，限制水稻品種的更新?lián)Q代，利用現(xiàn)代生物技術(shù)進行遺傳改良具有重要意義。水稻愈傷組織的分化再生過程復雜，受到諸多因素，致使粳稻組織培養(yǎng)的再生效率較低，限制了粳稻遺傳改良研究的進程。本試驗以寒地粳稻品種長白3號、東農(nóng)427、龍稻9號成熟胚為材料，系統(tǒng)研究培養(yǎng)基、激素種類和濃度配比對于上組織誘導和分化的影響，同時研究銅離子濃度對繼代和分化的效

2、應，探討不同激素種類以及添加銅離子情況下愈傷組織分化過程中生理生化變化規(guī)律，旨在揭示愈傷組織分化的生理生化機制及影響因素，優(yōu)化和建立寒地粳稻再生體系，為寒地粳稻遺傳轉(zhuǎn)化和新品種選育提供理論依據(jù)。研究結(jié)果如下：
　　 1.NMB培養(yǎng)基(N6培養(yǎng)基的大量成分+MS微量元素+B5有機成分)顯著提高愈傷組織的誘導率和分化率，對誘導和繼代有明顯優(yōu)化作用。
　　 2.長白3號和龍稻9宜采用NMB培養(yǎng)基添加2，4-二氯苯氧乙酸(2，4

3、-D)3mg·L-1和6-芐氨基嘌呤(6-BA)1.5 mg·L-1作為誘導培養(yǎng)基，而東農(nóng)427宜采用NMB培養(yǎng)基添加2，4-D3mg·L-1和6-BA1mg·L-1作為誘導培養(yǎng)基，愈傷組織誘導率由優(yōu)化前的49.00％、42.50％和68.01％分別提高到87.50％、91.30％和81.20％；東農(nóng)427和龍稻9號宜采用NMB培養(yǎng)基添加0.02mmol·L-1Cu2+培養(yǎng)基進行繼代，長白3號宜采用NMB培養(yǎng)基0.01mmol·L-1C

4、H2+培養(yǎng)基進行繼代，愈傷組織褐化率分別由優(yōu)化前的51.85％、29.41％和43.24％降低到23.61％、14.28％和21.60％。
　　 3.長白3號和龍稻9宜采用N6培養(yǎng)基添加激素3mg·L-16-BA、1mg·L-1NAA和0.02mmol·L-1Cu2+作為分化培養(yǎng)基，東農(nóng)427宜采用N6培養(yǎng)基添加激素3mg·L-16-BA、1mg·L-1NAA和0.01mmol·L-1Cu2+進行分化培養(yǎng)，愈傷組織分化率分別由優(yōu)

5、化前的12.9％、12.5％和2.38％提高到80.76％、46.15％和31.25％。
　　 4.不同的激素和添加銅離子的培養(yǎng)基對愈傷組織的分化率影響較大，添加銅離子和6-BA激素的分化培養(yǎng)基愈傷組織分化率最高，單獨添加6-BA處理高于只添加6-KT的分化率；不同的激素和添加銅離子的培養(yǎng)基對愈傷組織的分化率的影響因品種而異。
　　 丙二醛(MDA)含量在愈傷組織分化過程中處理間存在差異。丙二醛含量在CU處理的情況下呈雙

6、峰曲線變化，峰值分別出現(xiàn)在愈傷組織分化后的第6d和第12d，第6d達到最大值；K處理和B處理丙二醛含量呈單峰曲線變化，峰值出現(xiàn)的時間因品種而異。
　　 脯氨酸(Pro)含量在愈傷組織分化過程中呈單峰曲線變化，峰值出現(xiàn)在第12d，隨著分化時間的推進，脯氨酸含量明顯增加，第12d達到最大值，之后下降；CU處理脯氨酸含量高于其他處理。
　　 可溶性蛋白的含量愈傷組織分化過程中呈雙峰曲線變化，峰值分別出現(xiàn)在愈傷組織分化后的第6d

7、和第12d，最大值出現(xiàn)在第12d；CU處理的峰值明顯高于B處理和K處理，而B處理高于K處理。
　　 超氧化物歧化酶(SOD)活性在愈傷組織分化過程中處理間存在差異，SOD活性在CU處理的情況下呈單峰曲線，峰值出現(xiàn)在第6d。CU處理下的SOD活性明顯高于其他的處理，不同的激素處理對愈傷組織的SOD酶活性影響不明顯。
　　 過氧化物酶(POD)酶的活性在愈傷組織分化過程中呈單峰曲線變化，峰值出現(xiàn)在第12d，隨著分化時間的推進

8、，POD的酶活性明顯增加，第12d達到最大值，之后下降；CU處理POD酶活性高于B處理，B處理高于K處理。
　　 過氧化氫酶(CAT)酶活性愈傷組織分化過程中呈雙峰曲線變化，峰值分別出現(xiàn)在愈傷組織分化后的第0d和第6d，第0d為最大值。第9d以后活性維持在一定的水平。不同的處理之間，CU處理的活性明顯低于其他兩個處理。B處理和K處理不明顯。
　　 可溶性糖的含量在愈傷組織分化過程中呈單峰曲線變化，從第0d開始迅速增加，第