小白菜离体培养植株再生方式的组织学研究

组织学变化 矮脚黄
(
维管束附近皮层细胞开始分裂# 细 胞 核 增 大 #着 色 较 深
.
形成分生细胞团及少量愈伤组织
0
可见到有芽原基的产生
无大变化
细 胞 层 数 /个 数 增 多 细 胞 数 目 进 一 步 增 多 #并 形 成 分 生 细 胞 团 及少量愈伤组织
1
芽 原 基 已 具 有 原 套 /原 体 和 叶 原 基
培养到第 !"左右#可用放大镜在切口端发现一些绿色的小突起$此后#这些小突起不断长大#在第 %&’ %("长 成 肉 眼 可 见 的 绿 色 丛 生 芽 $ )*) 培养过程中外植体的组织学变化
(种小白菜的整个组织学变化过程见表 %$
表 + 鸡毛菜与矮脚黄子叶柄培养过程中的组织学变化
培 养 天 数 ,"-
前 人的 工作表 明#同 一生 长 调 节 物 质 对 同 科 植 物 具 有 基 本 相 同 的 作 用 机 理#但 又 存 在 着 个 体 的 差 异 637$实 验 可 见 #(种 小 白 菜 虽 然 在 分 化 的 时 间 上 略 有 差 异 #但 它 们 分 化 的 规 律 却 是 基 本 相 同 的 $这 就 暗
CO左右出现明显的芽原基F!$P!#O左右产 生 肉 眼 可 见 的 不 定 芽;不 定 芽 的 产 生 属 直 接 出 芽 方 式F不 经 过 愈
伤组织阶段;
关 键 词 A小 白 菜 Q离 体 培 养 Q不 定 芽 Q组 织 学 Q再 生 方 式
分 类 号 AR"HHMH
文 献 标 识 码 A-
文 章 编 号 A!$$!BDD$$&#$$!’$!B$$CDB$%
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已形成丛生芽
外 面 几 层 分 生 细 胞 突 出 体 表 #产 生 芽 原 基 芽 原 基 进 一 步 长 大 #具 有 原 套 /原 体 和 叶 原 基
(*(*% 外植体的结 构 (种 小白菜 的子 叶 柄 横切 面 形 态一 样#呈 肾形#外面 一层为 排列 较为整 齐的 表 皮细胞#表皮下为疏松的皮层薄壁细胞$皮层细胞个大体圆#且较均一#无特 殊化的 上下 皮层之 分$皮层 中 央 有 一大的中 央维管 束#其周 围还 对 称 排 列 着 几 个 小 的 维 管 束$维 管 束 内 含 输 导 组 织 及 维 管 薄 壁 组 织$ (*(*( 细胞的启动与分裂 细胞的启动与分裂时期 (种小白菜不同#鸡毛菜在 ("左右#矮脚黄在 2’ ."左 右 细 胞 开 始 启 动 与 分 裂 $ (*(*2 分生细胞团 的产生 鸡 毛菜在 ."左右#矮 脚黄 在 3’ 0"左 右$分 生 细 胞 团 的 特 点 是4细 胞 呈 多 边 形 #个 小 #细 胞 质 稠 密 #整 个 细 胞 团 着 色 深 $ (*(*. 芽原基的形成 鸡毛菜在培养 0"左右#矮脚黄在 5’1"左右#显微镜下观察可见分生细胞团 已活跃分裂为球形分生组织$分生细胞团不断向外增加细胞层数#连接成 片#并逐渐 抑制 愈伤组 织的生 长$后期#分生细胞团以表面几层细胞分裂最旺盛#并突出培养物的表面#形 成芽原 基#在结 构上具 有原 套与原体组织$ (*(*3 不定芽的产生 鸡毛菜在培养 1"左右#矮脚黄在 !’%&"左右#芽原基具有原套/原体和叶原 基 #已 具 备 芽 器 官 的 特 性 $
利 用 植 物 转 基 因 技 术 将 目 的 基 因 转 入 小 白 菜 植 株 F是 一 项 具 有 较 高 应 用 价 值 的 新 技 术 ;植 物 的 转 基 因 研 究 F除 需 要 有 高 效 的 植 株 再 生 系 统 外 S!TF还 应 确 定 转 基 因 的 时 间 F以 便 U有 的 放 矢 VF提 高 转 基 因 的 成 功率;小白菜高效再生系统的研究已有 报 道S#TF但 转 基 因 时 间 的 确 定 未 见 有 资 料 发 表;本 文 在 小 白 菜 直 接出芽再生体系工作的基础上S#TF以长江 以 南 种 植 面 积 广W具 有 代 表 性 的 #个 小 白 菜 优 良 品 种 为 材 料F 选用 36NL- #JIK.N,-- $;GJIK.N-L- $;GJIK.N-I,)% DJIK.为分化培养 基F利 用 组 织 学方法F进一步验证小白菜在该培养条件下不定芽发生的方式F并确定不 定芽发 生的时 间F为小白 菜转 基因工程研究提供有用的参考资料;
.52 .+ + 张 鹏#凌定厚!硝酸银与脱落酸相配合影响菜心离体培养之植株再 生 方 式 的 组 织 学 研 究 ’-)!热 带 亚 热 带 植 物 学 报#
,..6#(/,014,2 4( ( 王关林#方宏筠!植物基因工程原理与技术’7)!北京1科学出版社#,..89,8"2""+ 3 中国科学院上海植物生理研究所细胞室!植物组织和细胞培养’7)!上海1上海科学技术出版社#,.489,352",6
/责任编辑 马殷华0
万方数据
小白菜离体培养植株再生方式的组织学研究
高成伟 王任翔 李凤英
&广西师范大学生物学系F广西 桂林 GH!$$H’
摘 要A对 #个 小 白 菜 品 种 的 离 体 培 养 植 株 再 生 方 式 进 行 组 织 学 观 察F结 果 表 明A在 含 有 -I,)% DJIK.及
-L- $MGJIK.的 培 养 基 &36N L- #JIK.N ,-- $;GJIK.’中F鸡 毛 菜 在 培 养 DO左 右F矮 脚 黄 在 培 养
基 金 项万目 A方广 数西 师据范 大 学 校 管 课 题 资 助 项 目
作 者 简 介 A高 成 伟 &!"D%E ’F男 F广 西 蒙 山 人 F广 西 师 范 大 学 助 理 研 究 员
第 %期
高 成 伟 等 4小 白 菜 离 体 培 养 植 株 再 生 方 式 的 组 织 学 研 究
15
示 #植 物 生万长方调数节 物据质 对 遗 传 特 性 相 近 的 植 物 #其 作 用 机 理 是 基 本 相 同 的 $分 化 时 间 的 差 异 #意 味 着 外 植
体的物质状态可能对分化的进程还产生一定程度的影响$由此可推断#89:;2与 8<8 对其他的小白菜
88
广 西 师 范 大 学 学 报 /自 然 科 学 版 0
! 材料与方法
矮脚黄W鸡毛菜 #个小白菜品种; 种 子 用常规方法 接种于 !K#36培 养 基上F先在 &#CX #’YZ黑 暗 条 件 下 培 养 #OF再 转 至 光 照 下 培 养 %O;切 取 GO苗 龄 的 无 菌 苗 子 叶 &带 !P #JJ 长 的 子 叶 柄 ’F斜 插 到 36N L- #JIK.N ,-- $; GJIK.N-L- $;GJIK.N-I,)% DJIK.的 分 化 培 养 基 中 培 养F培 养 条 件A温 度 &#GX #’YZF!#@光 照K!#@黑 暗F光 照 强 度 为 !G$$:[左 右;材 料 于 $OF#OFHOFDOFCOF!$O取 样F并 用 /-- 固 定 液 固 定F按常规石蜡切片法制片F厚度为 !#\JF固绿染色;切片在 ):]J^_‘显微镜下观察并拍照;
2 讨论与结论
目前#利用植物组织培养方法获得植株再生系统具有多种途 径$对于 植物的 转基因 工程#目前 认为 较 好 的 途 径 是 采 用 器 官 由 体 细 胞 直 接 发 生 的 方 式 #如 直 接 出 芽 方 式 $因 为 直 接 出 芽 方 式 具 有 获 得 再 生 植 株 的 周 期 短 #不 经 过 脱 分 化 #体 细 胞 无 性 系 变 异 小 #能 较 好 地 保 持 受 体 细 胞 的 遗 传 稳 定 性 #转 化 的 外 源 基 因也能实现稳定地遗传等优点6.7$研究表明#在培养基中加入适当的 89:;2/8<8 等#有利于建立直接 出 芽 的 再 生 体 系 #并 提 高 不 定 芽 的 分 化 率 6(#27$本 实 验 现 象 也 证 实 了 这 一 点 $虽 然 在 培 养 过 程 中 也 有 少 量 愈 伤 组 织 的 产 生 #但 愈 伤 组 织 的 生 长 及 分 化 非 常 缓 慢 #到 培 养 后 期 逐 渐 被 分 裂 旺 盛 的 分 生 细 胞 团 所 排 斥 和抑制$由于芽原基由分生细胞团产生#所以属直接出芽方式$89:;2与 8<8 在此的作用#可能是直接 抑 制 愈 伤 组 织 的 产 生 #但 也 极 有 可 能 是 间 接 抑 制 愈 伤 组 织 #它 们 的 作 用 机 理 有 待 进 一 步 的 研 究 $
第 ,.卷
可能也具有类似的作用! 至于这 "种小白菜的转基因工程#一般认为分裂状态 的细胞 更容易整 合外源 的 $%&#提高外 源基
因的瞬时表达和转化率’()!结合本实验结果#我们认为鸡毛菜在培养 "*左右#矮脚黄在培养 +*左右将 外源基因导入较为合适!
参考文献
, 贾士荣#曹冬孙!转基因植株’-)!植物学通报#,.."#./"01+2,3 " 秦新民#高成伟#王任翔等!小白菜子叶离体培养再生 系 统 的 建 立 ’-)!广 西 师 范 大 学 学 报 /自 然 科 学 版 0#,..4#,3/(01
# 结果
aMb 培养过程中外植体的形态学变化 #种小白菜 的外形变 化基 本相同F外 植体 在 培 养的 $P %O内F外 形 上 没 有 发 生 大 的 变 化;从 第 HO
开始F子叶柄切口端开始出现膨大;这种膨大到第 DO后更加明显;鸡毛菜在培养到第 cO左右F矮脚黄
收 稿 日 期 A#$$$B!!B$C
第 !"卷 第 !期
广 西 师 范 大 学 学 报 &自 然 科 学 版 ’
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