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基因型及6—BA浓度对大豆子叶再生的影响

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摘要: 以冀豆系列10个大豆[Glycine max(L.)Merr.]品种为材料,研究基因型与6-ba浓度大豆子叶再生芽和再生根的影响。结果表明:冀豆5号、冀豆7号芽再生率相对较高,分别为60.65%和38.43%;根再生率适中,分别为24.77%和15.74%,适于继续进行遗传转化。冀豆13号根再生率显著高于其他品种,达到73.96%,但其芽再生率较差,只有22.25%,不适于继续进行遗传转化。综合芽再生率和根再生率,10个冀豆品种在6-BA浓度为0.5 mg/L下再生能力较好。

关键词:大豆[Glycine max(L.)Merr.];基因型;6-BA浓度;芽再生率;根再生率

中图分类号:S565.1;Q813.1+2 文献标识码:A 文章编号:0439-8114(2013)21-5351-03

Effects of Genotype and 6-BA Concentration on the Regeneration in the Soybean Cotyledon

WANG Fang-juan,ZHOU Li-yan,LU Ming,GUO Zhen-qing,DONGFANG Yang

(Life Science and Technology College,Hebei Normal University of Science and Technology,Qinhuangdao 066000,Hebei,China)

Abstract: 10 soybean[Glycine max(L.)Merr.] varieties were used as materials to study the effects of genotype and 6-BA concentration on the regeneration in the soybean cotyledon. The results showed that Jidou No.5 and Jidou No.7 bud regeneration rate were relatively high, up to 60.65% and 38.43%, respectively, and their root regeneration rate were moderate, respectively 24.77% and 15.74%. They were suitable for genetic transformation. The root regeneration rate of Jidou No.13 was significantly higher than that of the other varieties, reaching 73.96%, but the bud regeneration rate was lower, only 22.25%. Jidou No.13 was not suitable for genetic transformation. In terms of the bud regeneration rate and root regeneration rate, when the concentration of 6-BA was 0.5 mg/L, the regeneration ability of the 10 soybean varieties were higher in the soybean cotyledon regeneration process.

Key words: soybean[Glycine max(L.)Merr.]; genotype; 6-BA concentration; bud regeneration rate; root regeneration rate虽然已有不少学者通过农杆菌转化法获得了各种转基因大豆植株[1-3],但大豆的转化率仍然较低,大豆仍被认为是较难转化的作物之一[4]。主要原因是从转化细胞分化再生植株困难。因此,建立一个高效再生体系是大豆转基因育种工作的基础。大豆胚尖、下胚轴、茎尖和子叶节作为外植体建立再生体系的研究已有报道[5-7]。邱承祥等[8]建立了以茎尖为外植体的大豆组培高效再生植株体系,报道了不同品种对6-BA的耐受程度存在一定差异。研究者还对大豆胚尖、子叶节和下胚轴再生体系进行了比较研究,因所选用大豆品种、激素浓度与配比不同,所得结果有差异[9-11]。由于子叶节取材不受季节限制,分化再生速度快,所以被越来越多的研究者采用。子叶节对6-BA浓度的反应存在基因型决定性。本试验采用冀豆系列10个大豆品种作为试材,研究不同浓度6-BA对大豆子叶节再生的影响,以期找到再生能力强的基因型及其适宜的6-BA浓度,为农杆菌介导进行遗传转化提供依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

供试大豆种子由河北省农林科学院提供,河北科技师范学院农学试验站繁殖,品种为冀豆3号、冀豆4号、冀豆5号、冀豆7号、冀豆8号、冀豆9号、冀豆10号、冀豆11号、冀豆12号、冀豆13号。

1.2 试验方法

选取健康饱满的大豆种子,放入密封的干燥器中,将100 mL次氯酸钠与5 mL浓盐酸混合产生氯气,利用氯气熏蒸大豆种子,时间为16 h。在温度25 ℃, 光照周期为16 h光照∕8 h黑暗, 光照强度为2 000 lx[12]的条件下培养5~7 d。

子叶的获得:将大豆种子接种于B5培养基上,置于培养室培养。5~7 d取子叶种皮未脱落,颜色嫩绿的大豆无菌苗,剥掉种皮,在子叶下2~4 mm处切去下胚轴,纵向切开,每粒种子获得2个子叶外植体[13]。将外植体在子叶与胚轴交接部位划成网状伤口,一般划6~7刀,划伤要轻、快,伤口不宜太深。

采用B5培养基[14]作基本培养基,灭菌前分别加入0.5、1.5、3.0 mg/L的6-BA配成选择培养基(表1),进行统一灭菌备用。每个品种培养40粒,保证每个品种的每个处理数在10片以上,2次重复。

1.3 数据处理

采用二因素完全随机设计,2次重复。培养15 d后调查分化情况,利用统计分析软件DPS进行方差分析。

2 结果与分析

2.1 基因型对大豆子叶再生芽和再生根的影响

由表2可以看出,10个大豆品种子叶的再生芽能力有明显差异。其中,冀豆5号、冀豆7号、冀豆9号芽再生率极显著高于其他品种,因此,这3个品种比较适合组织培养再生植株;而冀豆11号、冀豆13号、冀豆10号、冀豆12号的芽再生率相对较低。10个大豆品种的根再生能力也存在明显差异。冀豆13号的根再生率极显著高于其他品种,说明冀豆13号具有较强的根分化能力;而冀豆11号、冀豆9号两个品种根再生率比较低。

2.2 6-BA浓度对大豆子叶再生芽和再生根的影响

由表3可以看出,当6-BA浓度为0.5 mg/L时,各大豆品种间芽再生率差异不显著;当6-BA浓度为1.5 mg/L时,品种间芽再生率存在差异,其中冀豆5号的芽再生率显著高于冀豆10号、冀豆11号、冀豆12号、冀豆13号,但并未达到极显著水平;当6-BA浓度为3.0 mg/L时,冀豆5号与冀豆13号芽再生率差异显著,但未达到极显著水平。

当6-BA浓度为0.5 mg/L时,冀豆13号的根再生率较高,与其他品种间差异均达到极显著水平,其他品种之间差异不显著;当6-BA浓度为1.5 mg/L时,冀豆13号的根再生率仍然较高,与其他品种之间差异达到显著水平,冀豆10号、冀豆3号、冀豆4号、冀豆8号、冀豆12号之间差异不显著;当6-BA浓度为3.0 mg/L时,冀豆13号与冀豆3号的根再生率之间差异不显著,但冀豆13号与其余品种之间差异显著。由此可以看出,随着6-BA浓度的升高,10个大豆品种根再生率逐渐降低。6-BA浓度为0.5 mg/L 时有利于冀豆系列大豆根的再生。

3 小结与讨论

本试验结果表明,基因型和6-BA浓度对大豆子叶再生能力影响明显。这与龚学臣等[15]的研究结果一致。本试验中冀豆5号的再生能力很强,芽再生率比其他品种高,根再生率处于中间水平,是组织培养的优良材料。不同浓度6-BA处理下,不同大豆品种的再生能力变化不大,其中0.5 mg/L 6-BA处理下,各个基因型大豆的芽再生率和根再生率总体上高于其他两个浓度。

再生芽和再生根均可以衡量子叶的再生能力,但从组织培养角度来看,再生芽占主导作用,愈伤组织出芽后再诱导其生根是组织培养的常规途径。本试验中,不同基因型和不同浓度6-BA处理下,大豆品种间的再生能力差异明显,10个大豆品种均有适合其子叶再生的条件,通过试验可对其进行分析,以达到遗传转化的目的。

参考文献:

[1] 张 洁,商 蕾,郑文永,等.大豆胚尖遗传转化体系优化及抗逆基因GmPK转化研究[J].植物遗传资源学报,2012,13(2):271-277.

[2] 李桂兰,乔亚科,杨少辉,等. 农杆菌介导大豆子叶节遗传转化的研究[J].作物学报,2005,31(2):170-176.

[3] 王 伟,王 罡,季 静,等. 大豆子叶节植株再生体系的优化及转EPSPS基因的研究[J].作物杂志,2012(3):23-27.

[4] 刘海坤,卫志明.大豆遗传转化研究进展[J].植物生理与分子生物学学报,2005,31(2):126-134.

[5] 闫 帆,孙 昕,翟 莹,等.6-BA浓度及基因型对大豆胚尖诱导丛生芽的影响[J].大豆科学,2011,30(1):29-32.

[6] 李文霞,宁海龙,李文滨,等.6-BA对大豆子叶节再生的影响[J].核农学报,2007,21(5):502-505.

[7] 张 艳,南相日,满为群,等.大豆离体培养及高频再生基因型的筛选[J].植物生理学通讯,2010,46(11):1135-1139.

[8] 邱承祥,武天龙.6-BA对大豆茎尖诱导再生植株的研究[J].大豆科学,2003,22(1):32-35.

[9] 林树柱,曹越平,卫志明,等.6-BA诱导大豆子叶节和茎尖出芽的研究[J].上海交通大学学报(农业科学版),2005,23(2):138-142.

[10] 李海燕,武小霞,刘 淼,等.大豆子叶节、胚尖再生植株的研究[J].大豆科学,2007,26(5):709-712.

[11] 孙文丽,刘昱辉,吴元华,等.大豆胚芽尖再生体系的建立及转基因初步研究[J].湖北农业科学,2008,47(6):615-618.

[12] 武小霞,李 静,姜成涛,等.大豆子叶节再生中植物生长调节剂浓度及基因型筛选[J].中国油料作物学报,2011,33(2):123-129.

[13] 刘北东,朱延明,李海燕,等.大豆子叶节再生影响因素的研究[J].大豆科学,2002,21(2):88-92.

[14] 杨海燕.蝴蝶兰组培快繁体系的研究[D]. 合肥:安徽农业大学,2006.

[15] 龚学臣,季 静,王 萍,等.苗龄与6-BA 浓度对大豆子叶节丛生芽诱导的影响[J].吉林农业大学学报,2005,27(2):128-130.