寒地粳稻遺傳體系優(yōu)化以及分化過(guò)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(guó)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(jìn)行遺傳改良具有重要意義。水稻愈傷組織的分化再生過(guò)程復(fù)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(jìn)程。本試驗(yàn)以寒地粳稻品種長(zhǎng)白3號(hào)、東農(nóng)427、龍稻9號(hào)成熟胚為材料，系統(tǒng)研究培養(yǎng)基、激素種類(lèi)和濃度配比對(duì)于上組織誘導(dǎo)和分化的影響，同時(shí)研究銅離子濃度對(duì)繼代和分化的效

2、應(yīng)，探討不同激素種類(lèi)以及添加銅離子情況下愈傷組織分化過(guò)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(jī)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(jī)成分)顯著提高愈傷組織的誘導(dǎo)率和分化率，對(duì)誘導(dǎo)和繼代有明顯優(yōu)化作用。
　　 2.長(zhǎng)白3號(hào)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(dǎo)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(dǎo)培養(yǎng)基，愈傷組織誘導(dǎo)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(hào)宜采用NMB培養(yǎng)基添加0.02mmol·L-1Cu2+培養(yǎng)基進(jìn)行繼代，長(zhǎng)白3號(hào)宜采用NMB培養(yǎng)基0.01mmol·L-1C

4、H2+培養(yǎng)基進(jìn)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(zhǎng)白3號(hào)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(jìn)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(duì)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(dú)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(duì)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(guò)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(xiàn)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(dá)到最大值；K處理和B處理丙二醛含量呈單峰曲線(xiàn)變化，峰值出現(xiàn)的時(shí)間因品種而異。
　　 脯氨酸(Pro)含量在愈傷組織分化過(guò)程中呈單峰曲線(xiàn)變化，峰值出現(xiàn)在第12d，隨著分化時(shí)間的推進(jìn)，脯氨酸含量明顯增加，第12d達(dá)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(guò)程中呈雙峰曲線(xiàn)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(niǎo)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(guò)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(xiàn)，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(duì)愈傷組織的SOD酶活性影響不明顯。
　　 過(guò)氧化物酶(POD)酶的活性在愈傷組織分化過(guò)程中呈單峰曲線(xiàn)變化，峰值出現(xiàn)在第12d，隨著分化時(shí)間的推進(jìn)

8、，POD的酶活性明顯增加，第12d達(dá)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(guò)氧化氫酶(CAT)酶活性愈傷組織分化過(guò)程中呈雙峰曲線(xiàn)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(gè)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(guò)程中呈單峰曲線(xiàn)變化，從第0d開(kāi)始迅速增加，第