番木瓜均质胚性细胞悬浮系的建立和高效植株再生
魏岳荣
周陈平
邝瑞彬
杨护
黄炳雄
杨敏
广东省农业科学院果树研究所·农业农村部南亚热带果树生物学与遗传资源利用重点实验室·广东省热带亚热带果树研究重点实验室,广州 510640
摘要:[目的]提高番木瓜体细胞胚发生的同步性及其植株再生率,为番木瓜大量快繁、细胞工程和分子育种技术研发提供技术基础.[方法]以紫晖110~120 d果实的未成熟合子胚为外植体,经胚性愈伤组织诱导、液体悬浮培养和体细胞胚发生过程,建立均质胚性细胞悬浮系和高效植株再生技术体系,重点比较了不同质量浓度2,4-二氯苯氧乙酸(2,4-Dichlorophenoxyacetic acid,2,4-D)对胚性愈伤组织诱导、不同质量浓度6-苄基氨基嘌呤(6-Benzylaminopurine,6-BA)+萘乙酸(1-naphthlcetic acid,NAA)组合和活性炭(activated carbon,AC)对子叶期体细胞胚萌发与生根的影响.[结果]4 mg·L-12,4-D可诱导62.86%未成熟合子胚形成胚性愈伤组织.经5个继代周期的筛选培养,可建立由单细胞和小细胞团组成的均质胚性细胞悬浮系.采用液体培养方式能诱导大量球形胚的形成,被转移至含5 g·L-1AC的半固定培养基成熟培养30 d后,可获得大量子叶期体细胞胚.在含0.4 mg·L-16-BA+0.02 mg·L-1 NAA的萌发培养基中体细胞胚萌发率为97.58%,胚根端愈伤化比率为95.48%,补充5 g·L-1 AC后可获得92.62%体细胞胚同步萌发和生根,并显著降低愈伤化比率至33.10%;在不添加任何植物生长调节剂、仅含5 g·L-1 AC的成熟培养基中,体细胞胚同步萌发和生根率为88.33%,愈伤化比率降低至11.67%.正常萌发生根的体细胞胚在含0.1 mg·L-16-BA+2 mg·L-1吲哚丁酸(3-Indolebutyric acid,IBA)+10 g·L-1 AC的再生培养基中可获得81.36%的植株再生率.[结论]以紫晖110~120 d未成熟合子胚为外植体,最佳的胚性愈伤组织诱导培养基为1/2 MS培养基+4 mg·L-12,4-D+400 mg·L-1谷氨酰胺+60 g·L-1蔗糖.最优体细胞胚发生方案为胚性细胞悬浮系(embryogenic cell system,ECS)经液体培养方式诱导球形胚形成,在含1/2 MS盐+MS维生素+50 mg·L-1肌醇+400 mg·L-1谷氨酰胺+30 g·L-1蔗糖+5 g·L-1 AC的培养基中促进体细胞胚的成熟及后续的同步萌发和生根,可有效缓解胚根端愈伤化现象.
关键词:番木瓜未成熟合子胚胚性细胞悬浮系体细胞胚发生植株再生
分类号:S667.9(果树园艺)
资助基金:佛山市财政专项资金—高水平广东省农业科技示范市建设项目(2022)广东省重点领域研发计划项目(2019B020214005)广东省基础与应用基础研究基金项目(2021A1515010739)
论文发表日期:2023-02-28
在线出版日期:2025-08-15(本平台首次上网日期,不代表文献的发表时间)
页数:10( 376-385 )
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果树学报

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CSTPCD北大核心CSCD
ISSN:1009-9980
年,卷(期):2023,40(2)
所属栏目:技术与方法