水稻和大麦游离小孢子培养条件的优化

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1、学校代码:10264研究生学号:M100109307上海海洋大学硕士学位论文水稻和大麦游离小孢子培养题目:条件的优化OptimizationonIsolated英文题目:MicrosporeCultureforRiceandBarley专业:作物遗传育种研究方向:植物细胞工程姓名:郭桂梅陆瑞菊研究员指导教师:黄剑华研究员二O一三年六月十四日上海海洋大学学位论文原创性声明本人郑重声明：我恪守学术道德，崇尚严谨学风。所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经明确注明和引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品

2、及成果的内容。论文为本人亲自撰写，我对所写的内容负责，并完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名：日期：年月日上海海洋大学学位论文版权使用授权书学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅或借阅。本人授权上海海洋大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。保密□，在年解密后适用本版权书。本学位论文属于不保密□学位论文作者签名：指导教师签名：日期：年月日日期：年月日上海海洋大学硕士学位论文答辩委员会成

3、员名单姓名工作单位职称备注黄剑华上海市农业科学院研究员主席姚泉洪上海市农业科学院研究员委员唐雪明上海市农业科学院研究员委员罗利军上海市农业科学院研究员委员王冬生上海市农业科学院研究员委员赵京音上海市农业科学院研究员委员王梅玉上海市农业科学院助研秘书答辩地点农科院机关楼204答辩日期2013.5.24上海海洋大学硕士学位论文水稻和大麦游离小孢子培养条件的优化摘要小孢子培养技术是研究胚胎发育的理想实验系统，在提高育种效率上，可以克服花药培养的不足。但是，由于存在基因型障碍、愈伤组织诱导频率低、绿苗分化率低和白苗化现象严重等原因，限制了小孢子培养技术在谷类作物遗传育种研究

4、中的应用。为了提高小孢子培养的愈伤组织产量及绿苗分化数量，以大田种植的水稻、大麦为材料，比较了不同的预处理方法和预处理时间，诱导培养基中碳源、氮源及激素，分化培养基中激素的种类及配比，转分化时间等因素对游离小孢子培养的影响。主要研究结果如下：1、以4份大田种植的水稻品种为材料，采用不同的离体花药和小孢子预处理，考察了各种预处理对小孢子来源的愈伤组织产量及绿苗分化的影响。结果表明，水稻离体花药经6%的甘露醇中预处理3d能明显提高小孢子的愈伤产量及绿苗产量；10mg/L秋水仙碱预处理也能明显提高小孢子的愈伤产量；同时，游离小孢子经32℃下预处理2d能够提高小孢子愈伤及绿

5、苗产量。2、以5份大田种植的水稻品种为材料，研究了诱导培养基中麦芽糖、2,4-D和PEG浓度对愈伤组织产量和绿苗分化的影响。结果表明，诱导培养基中麦芽糖的浓度为75g/L时绿苗产量为最高；生长素2,4-D浓度为2.0mg/L时，愈伤组织产量与质量均为最好，其绿苗产量最高；在诱导培养基中添加低浓度（2%）的PEG对愈伤组织的诱导及绿苗的再生有一定的促进作用，浓度过高会使小孢子失水萎缩而死亡（8%以上时小孢子没有愈伤组织的产生）。同时，对分化培养基中的激素种类和配比也进行了优化，结果表明分化培养基中6-BA浓度为1.0mg/L，NAA浓度为0.5mg/L，KT浓度为2.

6、0mg/L时，其再生植株与绿苗产量均为最高。3、以3份大田种植的大麦品种为材料，研究了离体穗低温处理时间，诱导培养基中无机氮水平、有机氮种类及浓度对大麦游离小孢子培养的愈伤组织产量和绿苗分化的影响。结果表明，离体穗低温预处理时间以21d时效果为最佳。在无有机氮添加的N6基本培养基中，诱导培养基中1/2无机氮水平对于愈伤组织的再分化，优于全氮水平。有机氮的添加对愈伤组织的成苗能力似乎因基因型不同而异，对于BI45材料而言，不添加Glu和CH时的绿苗产量最高，但添加一定量的I上海海洋大学硕士学位论文Glu和CH均可增加愈伤组织产量；H30材料，则不添加CH时绿苗产量高，

7、但在添加CH800mg/L时得到的平均每皿绿苗数最多；H11材料，在添加Glu800mg/L时不仅愈伤组织产量高，而且绿苗产量也高。4、以3份大田种植的大麦品种为材料，比较了分化培养基中细胞分裂素6-BA、KT和生长素NAA、IBA的激素组合及使用量和愈伤组织转分化时间对游离小孢子培养绿苗产量的影响。结果表明，分化培养基激素组合及使用量对不同基因型绿苗产量的影响存在差异，对于H30来说，其最佳配比为1.5mg/L6-BA+1.0mg/LKT+0.05mg/LNAA；对于BI45来说，其最佳配比为0.5mg/L6-BA+1.5mg/LKT+0.05mg/LNAA+