番茄micro-tom+活体再生体系的建立

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1、2014（12）：27-29中国蔬菜CHINAVEGETABLES研究论文番茄micro-TOM活体再生体系的建立*曹慧颖　王玉莹　孙建坤　刘玲莉　张立军　阮燕晔　夏润玺（沈阳农业大学生物科学技术学院，辽宁省植物基因工程技术研究中心，辽宁沈阳110866）摘　要：番茄micro-TOM是生物学研究的模式植物，它的离体再生体系对遗传转化及发育生物学研究至关重要。但是micro-TOM组培再生体系费时费力，容易污染。本试验通过对活体植株进行去头去腋芽诱导，建立了高效快捷、不依赖外源激素的番茄micro-TOM活体再生体系，为简化番茄遗传转化奠定了基础，也为植物再生机

2、理研究提供了良好的实验材料。关键词：植物再生；组织培养；再生机理；遗传转化；番茄micro-TOM植物离体再生体系不仅是获得大量无性繁殖植移栽入盆，培养室温度控制在23～28℃，16h光照。物和进行基因转化的重要途径，而且亦是研究植物选取健康番茄植株，水平去头，并剔除腋芽，随后发育问题的主要实验系统之一（关春梅和张宪省，的管理中要及时去除肉眼可见腋芽。2006）。番茄micro-TOM是一种番茄突变体，它保1.3　番茄离体再生的诱导留了普通番茄作为模式植物的基本特征，但植株矮番茄种子消毒后接种于MS培养基中，25℃光小，生命周期更短，具有节省研究空间、缩短研究照培

3、养箱中光照16h，培养7d获得无菌苗。取子时间的巨大优势，因此番茄micro-TOM比普通番叶完全展开、但真叶还未出现的无菌苗，将子叶切-1茄更适合应用于功能基因组学研究（刘小花等，成0.5cm的小段作为外植体，置于含有1μg·mL2008）。功能基因组学研究经常与遗传转化相结合，玉米素的MS培养基上，诱导愈伤组织及再生芽。但是micro-TOM组培再生费时费力，容易污染。本2　结果与分析试验建立了一种不需要组织培养的活体再生体系，为简化番茄遗传转化奠定了基础；同时活体再生不2.1　番茄micro-TOM的活体再生需要外源激素，也为植物再生机理的研究提供了良

4、番茄micro-TOM植株发育到6～8片叶时，只好的实验材料。有主枝具有顶端生长点，其他的腋芽极少萌发。顶端生长点去除后（图1-A），叶腋处的腋芽迅速萌1　材料与方法发，顶端伤口表面形成一薄层白色硬皮。随着肉眼1.1　材料可见的新生腋芽的剔除，顶端伤口白色部分逐渐缩番茄（SolanumlycopersicumL.）micro-TOM种小，露出稚嫩绿色，绿色部分逐渐隆起形成明显的子购自南京市丰泰园艺种业有限公司。愈伤组织（图1-B），随后愈伤组织表面分化出大1.2　番茄活体再生的诱导量紫色小点，最终分化形成多个再生芽（图1-C，D）。将番茄种子催芽后入土，待幼苗3～4

5、片叶时在植物发育研究实验室历时4a的番茄活体再生实践中，大部分去头的主枝伤口都可以成功再曹慧颖，女，博士，讲师，专业方向：植物分子生理，E-mail：497110804@qq.com生，只有极个别的植株在受到如此严重的生长胁迫*通讯作者（Correspondingauthor）：夏润玺，讲师，专业方向：植物基后发育停滞。主枝伤口再生丛生芽的同时，许多剔因工程，E-mail：xiarunxi@163.com除腋芽的伤口也会萌发丛生芽。而且最初去头去腋收稿日期：2014-07-16；接受日期：2014-11-04芽的时间无论是在番茄的营养生长时期，还是在已基金项目

6、：国家自然科学基金项目（31300164），教育部博士学科点专经开花的生殖生长时期，均可以实现活体再生，但项科研基金（20122103120004），沈阳农业大学大学生科技创新资助项目幼嫩植株的再生能力要高于较老的植株。—27—《中国蔬菜》学术论文下载www.cnveg.org研究论文中国蔬菜CHINAVEGETABLES2.3　番茄micro-TOM活体再生过程中叶片变化当番茄micro-TOM植株去头去腋芽后，叶腋处的潜伏芽迅速萌发，随着新生腋芽的逐渐剔除，番茄叶片逐渐变成墨绿色。这种变化可能是番茄受到AB生长胁迫后发生的一种适应性变化。当再生苗长出新叶

7、后，叶片颜色、形态完全正常。将再生苗从老的植株上切除，插入水中即可自然生根，长成一株完整的植株。CD3　讨论图1　番茄micro-TOM的活体再生番茄的再生体系在基因工程领域具有广泛的A，去头的主枝伤口；B，形成愈伤组织的主枝和腋芽伤口；C，愈伤组织分化出芽；D，再生芽超过1.5cm。应用（王水琦等，2007；Ehlertetal.，2008；Vanetal.，2010），但是这种再生体系仅限于离体再生。2.2　番茄micro-TOM活体再生与离体再生的比较离体再生需要根据不同的番茄基因型逐一摸索组织番茄的离体再生体系通常以子叶或下胚轴为外培养条