陸地棉纖維離體培養(yǎng)體系的建立及其基因型差異研究.pdf

1、棉花是重要的經(jīng)濟(jì)作物，在我國(guó)的工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中有著舉足輕重的作用。棉纖維是棉胚珠表皮分化而成的一種特殊的單細(xì)胞結(jié)構(gòu)，其生長(zhǎng)發(fā)育經(jīng)歷了四個(gè)時(shí)期:棉纖維啟始分化、纖維伸長(zhǎng)期、次生壁形成期及脫水成熟。因?yàn)槠浞只l(fā)育過(guò)程中無(wú)細(xì)胞分裂，所以棉纖維是細(xì)胞伸長(zhǎng)、分化和發(fā)育的重要實(shí)驗(yàn)材料。建立陸地棉纖維離體培養(yǎng)體系對(duì)于棉纖維分化發(fā)育機(jī)制以及纖維遺傳改良具有重要的意義。本研究以中棉所49等陸地棉品種或種質(zhì)系為材料，從培養(yǎng)基類型、培養(yǎng)方法、胚齡、外源激素及配比

2、等方面研究陸地棉胚珠離體培養(yǎng)纖維生長(zhǎng)發(fā)育的效果，以建立陸地棉纖維離體培養(yǎng)體系，為棉花纖維生長(zhǎng)發(fā)育機(jī)理和纖維品質(zhì)功能基因驗(yàn)證等提供實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，主要的研究結(jié)果如下:
　　 1.比較了MS、B5和BT培養(yǎng)基等3種基礎(chǔ)培養(yǎng)基對(duì)于棉花胚珠離體培養(yǎng)纖維生長(zhǎng)發(fā)育的表現(xiàn)，確定BT培養(yǎng)基為適合于棉花胚珠離體培養(yǎng)的基礎(chǔ)培養(yǎng)基。比較兩種培養(yǎng)方式對(duì)于棉花胚珠纖維生長(zhǎng)發(fā)育的效果發(fā)現(xiàn)液體培養(yǎng)方式的培養(yǎng)效果顯著優(yōu)于固體培養(yǎng)。
　　 2.試驗(yàn)中的7種激素

3、均能誘導(dǎo)棉花離體胚珠表皮纖維生長(zhǎng)，但纖維伸長(zhǎng)效果有顯著差異。GA和IAA的誘導(dǎo)效果最佳，NAA、Ethylene和BR的誘導(dǎo)效果次之。低濃度的ABA和KT也能誘導(dǎo)離體胚珠纖維生長(zhǎng)，但效果較差。
　　 3.激素配比試驗(yàn)結(jié)果表明，IAA+GA能協(xié)同促進(jìn)離體纖維的生長(zhǎng)，且效果顯著，其中5.0μmol/LGA+5.0μmol/LIAA為最佳激素配比。NAA+ GA、Ethylene+GA和BR+ IAA也能協(xié)同促進(jìn)纖維生長(zhǎng)，但不顯著。而

4、GA+ ABA和IAA+ KT則相互拮抗，對(duì)棉花胚珠離體培養(yǎng)纖維生長(zhǎng)發(fā)育不利。高濃度的GA和IAA能分別解除ABA和KT對(duì)離體纖維生長(zhǎng)的抑制作用。
　　 4.不同胚齡研究結(jié)果表明，胚珠受精與否對(duì)離體胚珠纖維生長(zhǎng)發(fā)育的影響不大，不同胚齡的胚珠均能誘導(dǎo)產(chǎn)生纖維，但開(kāi)花當(dāng)天的胚珠的培養(yǎng)效果最好，表現(xiàn)為纖維伸長(zhǎng)，發(fā)育快。
　　 5.在本實(shí)驗(yàn)建立的胚珠培養(yǎng)體系下，研究了棉花胚珠離體培養(yǎng)的基因型差異。結(jié)果表明，在相同培養(yǎng)條件下不同基

5、因型的棉花胚珠培養(yǎng)的效果各不相同，不同基因型具有各自最佳的激素配比需求。
　　 6.對(duì)有無(wú)色素腺體的近等基因系進(jìn)行成對(duì)比較試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)無(wú)色素腺體（低酚棉）棉花的胚珠離體培養(yǎng)纖維伸長(zhǎng)的效果明顯差異對(duì)應(yīng)有色素腺體近等基因，說(shuō)明色素腺體和棉酚對(duì)于棉花胚珠離體培養(yǎng)的纖維生長(zhǎng)和發(fā)育具有某種促進(jìn)作用。對(duì)有無(wú)Bt和EPSPS外源基因的近等基因系成對(duì)比較試驗(yàn)的研究結(jié)果表明，外源基因?qū)τ诿藁ㄅ咧殡x體培養(yǎng)的纖維生長(zhǎng)和發(fā)育具有一定的影響，但差異未達(dá)顯著