玉米组织培养研究进展

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1、青岛农业大学课程论文玉米组织培养研究进展姓名：李升涛学号：20122757专业：机制3班2013年5月15日摘要：玉米是世界上分布最广泛的粮食作物之一。他可以可用作饲料，食物和工业原料等。该文从培养条件*

2、外楨体的选择"生长调节剂n添加物及离体培养影响因素等方面概述了玉米组织培养的研究现状。并对其应用前景进行展望，以期为玉米的遗传改良及生产利用提供理论参考。关键词：玉米组织培养培养条件研究进展玉米，亦称玉蜀黍、包谷、棒子等，为一年生禾本科草本植物，也是全世界总产量最高的粮食作物。玉米可用于生产乙醇，对于解决当前世界的能源危机有着重要意义。它的农艺性状可以通过导入优良基因得

3、到有效改良，但遗传转化的成功需要高效W生体系的建立，愈伤组织的诱导是建立再生体系的基础和前提［1］。1.外植体的选取：外植体的选择是影响组培成功与否的重要环节。1975年，Green和Philips［2］用玉米未成熟幼胚成功诱导出愈伤组织并首次获得再生植株。经过多年的发展，目前有多种形式的玉米外植体都已成功诱导出愈伤组织，如以花药为外植体成功诱导出愈伤组织，以未成熟合子胚为外植体成功诱导出愈伤组织，以叶片为外植体亦成功诱导出愈伤组织，贾秀萍等［3］以成熟玉米种子的胚、胚根和胚轴为外植体材料，均成功诱导出愈伤组织。因此，幼穗、花药、叶片、未成熟合子胚、成熟胚及其胚根、胚轴等

4、材料均可作为玉米组织培养的外植体。2.基因型的影响：对于同一种植物，由于基因型的差异，其愈伤诱导以及植株再生所耑的条件不同，愈伤组织的质量更是有明显差别。孙红炜等［4］以几个玉米杂交种幼胚为外植体，发现不同基因型的玉米不仅出愈率不同，且愈伤组织的质量有显著差别。刘小红［1］选用7个品种的玉米自交系用6种诱导培养基进行愈伤组织的诱导，结果发现平均愈伤组织诱导频率有很大差别，最高达100%，最低仅8.6%。徐立华等［5］选用4个品种的玉米进行组培研宂，发现在同一植物生长调节剂培养基中，不同玉米品种成熟胚愈伤组织的形成与分化芽频率都有较大差异。在试验中，应当尽量选取能够诱导出胚

5、性愈伤组织的玉米基因型作为材料，使遗传转化和植株再生能更好地进行。1.植物生长调节剂及添加物的影响：在植物纟11织培养中，植物生长调节剂及添加物对愈伤纟11织的诱导与植株再生起着关键作用。在诱导玉米愈伤组织时，通常选用2,4-D或NAA进行诱导，或将二者与细胞分裂素配合使用。1.愈伤组织的诱导植物生长调节剂的选用与配比是愈伤组织诱导的关键，多种植物生长调节剂单独使用或配合使用均可成功诱导出愈伤组织，但山愈率有很大差别。赵锦S等［6］的研究表明，2,4-D浓度为2mg/L时成熟胚的平均诱导率最高，但不同材料最适合的2,4-D浓度有差别。试验己证明，在培养基相同的条件下，Di

6、camba（麦草畏）能有效抑制幼胚胚根、胚芽的生长，但2，4-D却不具有这种作用。2.愈伤组织的分化及植株再生在玉米愈伤组织的分化屮，6-BA为重要的激素。张立军等［7］的研宄表明，细胞分裂素在植株再生过程中起明显的促进作用，在分化培养基中添加0.5mg/LBA比不含BA的培养基对成熟胚植株冉生更有效。孙红炜等［4］研究也表明，在培养基上添加8mg/LAgN03可以明显提商玉米再生率。同时，•其研宄也表明pp333（多效唑）可以显著降低组培苗的高度，使细弱的组培苗生长健壮，根增多变粗，叶色加深，移栽后成活率大大提高。但也发现pp333对绿芽有毒害作川，同时抑制根的生长。2

7、.褐化控制：褐化是指在植物组织培养过程中，外植体向培养基中释放醌类物质，导致培养基逐渐变成褐色，进而外植体也随之褐变而死亡的现象。褐化在植物组织培养过程屮十分常见，在很大程度上制约植物组织培养的成功。植物组织培养屮主要采用14培养基屮加入抗坏血酸或活性炭等物质以防止褐化。在培养基中使用较高浓度2,4-D和添加适量的AgNO3也能在一定程度上防止愈伤组织的褐化。3.其他因素的影响：在玉米组织培养中，N6、B5、MS、LS、MN等是常用的基础培养基，而N6和MS最为常用。二者对于不同品种和品系玉米愈伤组织的植株再生影响不同。对于诱导产生出胚性愈伤组织，MS比N6效果好；若巾幼

8、胚直接再生植株，则N6培养基效果更好。在愈伤组织诱导方而，一般采用25〜286C暗培养。继代可采用培养温度25〜27°C,每FI光照12h，光照强度800〜1000lx的条件进行培养。分化时，则可在27°C、20001x光强、每日光照16h的条件下进行。1.展望：玉米组织培养为优良基因的导入提供了保障和前提，近年来，随着玉米组织培养技术研究的不断深入，在外界影响因素、愈伤组织内部结构以及在实际生产屮的应用价伉等方而都取得了很大突破，这为玉米育种的发展探索出一条分子育种与常规育种相结合的道路，并获得很大成功。目前己有多种转基因玉