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分子植物育种
(
网络版
), 2012
年
,
第
10
卷
,
第
1447
-
1457
页
Fenzi Zhiwu Yuzhong (Online), 2012, Vol.10, 1447
-
1457
http://mpb.5th.sophiapublisher.com
1447
研究报告
Research Report
转玉米
C
4
型
pepc
水稻成熟胚为外植体的水稻悬浮细胞系的优化
王满
,
李霞
,
石牡丹
,
钱宝云
,
魏晓东
,
方先文
江苏省农业科学院粮食作物研究所
,
江苏省优质水稻工程技术研究中心
,
南京
, 210014
通讯作者
:
jspplx@jaas.ac.cn
作者
分子植物育种
, 2012
年
,
第
10
卷
,
第
61
篇
doi: 10.5376/mpb.cn.2012.10.0061
收稿日期：
2012
年
04
月
18
日
接受日期：
2012
年
07
月
06
日
发表日期：
2012
年
12
月
16
日
本文首次发表在《分子植物育种》
(2012
年第
10
卷第
6
期
644-654
页
)
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Creative Commons Attribution
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,
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引用格式
(
中文
)
：
王满等
, 2012,
元转玉米
C
4
型
pepc
水稻成熟胚为外植体的水稻悬浮细胞系的优化
,
分子植物育种
(online) Vol.10 No.61 pp.
1447-1457 (doi:10.5376/
mpb.cn.2012.10.0061)
引用格式
(
英文
)
：
Wang et al., 2012, Optiming Cell Suspension Culture of Mature Embryo of Transgenic C
4
Phos- phoenolpyruvate Carboxylase (
pepc
) Rice, Fenzi Zhiwu
Yuzhong (online) (Molecular Plant Breeding) Vol.10 No.61 pp. 1447-1457 (doi: 10.5376/mpb.cn.2012.10.0061)
摘
要
为了研究外源玉米光合作用关键酶
C
4
型磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶
(phosphoenolpyruvate carboxylase, PEPC)
基因在
C
3
植物水稻中提高光合效率的分子机理，本研究以高表达玉米
C
4
型
pepc
水稻
(PC)
和未转基因野生型
Kitaake (WT)
为材料，探索
高效且稳定水稻悬浮细胞系建立的方法。结果表明：
PC
成熟胚愈伤组织的诱导培养基中添加
2 mg/L2,4
-
D
和
1 mg/L 6
-
BA
，可出诱
导出高频的愈伤组织；再通过
3
次继代培养
(2~0.5 mg/L 2,4
-
D, 2~0.2 mg/L 6
-
BA, 1 mg/LABA)
，逐步降低
2,4
-
D
和
6
-
BA
的浓度，
可获得了疏松、颗粒状且分散的愈伤组织块；然后转接到水稻悬浮细胞液体培养基中
(0.5 mg/L 2,4
-
D, 0.2 mg/L 6
-
BA
和
1 mg/L
ABA)
，在
28
℃下培养，新原液的比例为
3:1
，经
42 d
，可建立稳定且高效的供试水稻悬浮细胞系。
关键词
水稻
;
转
C4
pepc
基因水稻
;
成熟胚
;
悬浮培养
;
激素调优
Optiming Cell Suspension Culture of Mature Embryo of Transgenic C
4
Phos-
phoenolpyruvate Carboxylase (
pepc
) Rice
Wang Man , Li Xia , Shi Mudan , Qian Baoyun , Wei Xiaodong , Fang Xianwenuzhi
Jiangsu Academy of Agricultural Sciences, Jiangsu High Quality Rice Research Center, Nanjing, 210014, P.R. China
Corresponding author, jspplx@jaas.ac.cn;
Authors
Abstract
In order to study the molecular mechanism to improve photosynthetic efficiency of the exogenous photosynthesis key
enzyme, maize-C
4
phosphoenolpyruvate carboxylase (PEPC) gene in the C
3
plant rice. In this research, transgenic rice with high
expressed maize C
4
pepc
gene (PC) and untransformed wild-type Kitaake (WT) used as materials to explore the establishment of
efficient and stable rice suspension cell lines. The results showed that the PC mature embryo callus induction medium by adding 2 mg/L
2,4
-
D and 1 mg/L 6
-
BA can induce calli with high frequency; subculture three times (2~0.5 mg/L 2,4
-
D, 2~0.2 mg/L 6
-
BA and 1 mg/L
ABA) and gradually reduce the concentration of 2,4
-
D and 6
-
BA, can generate loose, granular like and dispersed callus block; then
transferred into in liquid medium of rice suspension cells (0.5 mg/L 2,4
-
D, 0.2 mg/L 6
-
BA and 1 mg/L ABA) under the culture of 42
days at 28
℃
with dilutionratio of 3:1, a stable and high efficient rice suspension cell lines can be established.
Keywords
Rice (
Oryza sativa
L.); Transgenic rice with C
4
pepc
gene; Mature embryo callus; Cell suspension; Optimization by
phytohormones
研究背景
植物细胞悬浮培养
(Cell suspension culture)
是指
在液体培养基中的植物单细胞或小的单层细胞聚集
体，在摇床上，以一定的转速和培养温度，进行培养
的一种生物技术方法
(
吴春霞
, 2009)
。与常规栽培植
株生长比较，植物悬浮细胞培养方法具有较多优势：
来源一致、生长条件可控制、细胞生长均匀、用于研
究的试材用量相对较少而且用于机理研究的各种
反应更为迅速且一致等
(
王满和李霞
, 2009)
，它也可
用于细胞全基因组杂交、获得植物原生质体、基因
导入、次生代谢产物的生产、快速诱变出突变体，培
育人工种子以及保护濒危木本植物等方面
(
陈志等
,
2007;
袁金玲等
, 2009)
，可见，植物悬浮细胞技术体
系在现代植物生物学的各个领域等都有广泛应用