分子植物育种
(
网络版
), 2012
年
,
第
10
卷
,
第
1235
-
1245
页
Fenzi Zhiwu Yuzhong (Online), 2012, Vol.10, 1235
-
1245
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1240
续表
2
Continuing table 2
美国山核桃
Carya illinoinensis
幼胚
EM
WPM+0.4BA+ 32.0NAA
WPM+1.44GA3
Vendrame et al., 2000
核桃
J.
regia
L.
幼胚
EM
DKW+4.4BA+9.3KT+0.05IBA
DKW
Breton et al., 2004
核桃
J.
regia
L
未成熟子叶
IC
DKW
DKW
Vahdati et al., 2008
美国山核桃
Carya illinoinensis
幼胚
EM
DKW+4.4BA+0.2IBA+5.7GA3
DKW
Payghamzadeh and
Kazemitabar, 2010
核桃
J.
regia
L
未成熟子叶
IC
DKW+2.22B+2.32KT+5.77GA3
DKW
Ali et al., 2010
山核桃
Carya cathayensis
幼胚
EM
1/2MS+4.4BA+0.004picloram
WPM
张启香等
, 2011
注
: IC: immature cotyledon; EM: embyro; EA: embyro axe; OV: ovules; PE: petiol; EN: endosperm; *:
植物激素浓度单位
μmol/L
Note: IC: immature cotyledon; EM: embyro; EA: embyro axe; OV: ovules; PE: petiol; EN: endosperm; *: The unit of plant hormone
concerntration μmol/L
Dumanoglu (2000)
发现干燥和
GA
3
处理提高核桃体
胚的萌发率,且二者的组合强于单独处理,干燥下
暗培养
15
后萌发率最高
(46%)
。
Vahdati
等
(2008)
研
究认为
ABA (
脱落酸
)
促进了体胚成熟和萌发,但阻
碍了次生胚的再生,而蔗糖提高了次生胚的数量,
但对胚的成熟没有任何影响。
Sirmandi
等
(2010)
优
化了核桃体胚再生体系,发现
Gelrite
在促进体胚的
再生方面优于聚乙二醇
(PEG)
,当其浓度为
0.2%
时
次生胚再生率最高
(70%)
,但随着
Gelrite
的浓度提
高,正常胚数量下降。进一步的研究发现,对体胚
进行冷冻预处理
(4
℃下保持
4
周
)
后,在添加植物生
长调节剂和
0.3%
的
Gelrite
的培养基上,体胚转化
为植株的比例最高
(50%)
。
Ali
等
(2010)
研究结果也
证实了上述结论,同时发现
7.5% PEG
是产生子叶
胚的最佳浓度,
3.0% PEG
是产生正常胚
(
白色不透
明状,有两片子叶,根、茎分生组织可见
)
的最佳浓
度,
0.5% Gelrite
和
7.5% PEG
导致最大畸形胚的产
生,冷冻处理转化为植株的比例最低,但促进根的
萌发,添加植株生长调节剂促进萌发的效果不如冷
冻处理,仅仅促进新梢的萌发。
Merkle
和
Wetzstein (1987)
首次诱导出美国山
核桃的的体胚再生。随后,
Wetzstein
等
(1989)
进一
步的研究发现,授粉
15
周时山核桃体胚的再生率
最高,
MS
培养基优于
WPM
培养基,低浓度的
NAA
诱导效果好于
2,4
-
D
,同时进行
5
周的低温和干燥
处理可以加强了胚转化为植株的能力。
Burns
和
Wetzstein (1997)
以未成熟子叶为材料研究山核桃体
胚的悬浮培养,在添加
NAA
的固体培养基上进行
诱导体胚产生,转移到无植物生长调节剂的液体培
养基上增殖培养,此时的悬浮液由球状胚聚合体、
悬浮球状胚和球状胚前体聚合体组成,然后用滤纸
收集球状胚前体转移到固体培养基进行球状胚生
长,进而转变成植株,这是胡桃属胚发生培养取得
的重要进展。张启香等
(2011)
以山核桃自然授粉后
10
周的幼胚为材料,对影响胚性愈伤组织和体胚发
生的主导因子(基本培养基、植物生长调节剂等)
进行了比较分析,幼胚胚轴和子叶在
1/2MS
培养基
上胚性愈伤组织的诱导率显著高于其他处理,幼胚
在
DW (DKW
所有元素半量加
WPM
所有元素半量
)
培养基上的体胚的诱导率显著高于其他处理。
4
核桃遗传转化方法的研究
目前已经报道的较为成熟的植物遗传转化的
方法主要分为两大类:一类是以外源生物为载体介
导的转化方法,主要有农杆菌介导法和病毒介导
法,其中农杆菌介导的转化方法操作简便、成本低、
转化率高,在双子叶植物的遗传转化领域应用广
泛;另一类是基因直接转移技术,主要是通过人工
的方法
(
物理或化学法
)
将目的基因导入植物细胞,
包括基因枪法、花粉管通道法、原生质体法、
PEG
介导转化法、电击转化法等
(
马明
, 2007)
。
McGranahan
等
(1988)
用核桃体胚为受体进行
遗传转化的研究,建立了胚胎发生-农杆菌介导系
统,首次获得抗卡那霉素的转基因完整植株。这个
系统的特点为:
(1)
适于多种树种;
(2)
具有抑制嵌合
转基因植株形成的潜力,可以将有价值基因插入商
业用品种中而不失基因的完整性
(
朱丽华
, 1993)
。这