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基本信息
- 項目名稱：
- 不同培養(yǎng)條件對蘇棉12莖尖組織培養(yǎng)的影響
- 小類：
- 生命科學(xué)
- 簡介：
- 棉花是世界上最重要的經(jīng)濟作物，我國是世界上主要產(chǎn)棉國家之一,但棉花遺傳轉(zhuǎn)化植株再生困難、基因型依賴性強、轉(zhuǎn)化周期長及效率低是目前制約棉花遺傳轉(zhuǎn)化的主要因素，而莖尖培養(yǎng)在種質(zhì)資源保存、特異材料擴繁和雜種優(yōu)勢固定中起著十分重要的作用
- 詳細介紹：
- 棉花是世界上最重要的經(jīng)濟作物，我國是世界上主要產(chǎn)棉國家之一,自上世紀(jì)五十年代我國十分重視棉花育種工作，不斷的培育出來適合我國栽培的品種，尤其是七十年代開始以基因工程方法培育棉花新品種，目前棉花轉(zhuǎn)基因方法主要有農(nóng)桿菌介導(dǎo)法、基因槍法和花粉管通道法。人們已如采用花粉管通道法等技術(shù)，將蘇云金桿菌Bt殺蟲基因?qū)朊藁ㄆ贩N，培育出了Bt轉(zhuǎn)基因抗蟲棉，還采用生理育種、雜交育種等方式獲得很多優(yōu)良品種。 棉花遺傳轉(zhuǎn)化植株再生困難、基因型依賴性強、轉(zhuǎn)化周期長及效率低是目前制約棉花遺傳轉(zhuǎn)化的主要因素，而莖尖培養(yǎng)在種質(zhì)資源保存、特異材料擴繁和雜種優(yōu)勢固定中起著十分重要的作用[1]。棉花頂端分生組織可不通過愈傷組織的脫分化和不定器官的分化而直接獲得再生植株，并且莖尖分生組織培養(yǎng)植株再生不受基因型的限制，所以棉花莖尖培養(yǎng)作為棉花生物技術(shù)的基礎(chǔ)研究方法其重要地位是顯而易見的。研究利用棉花莖尖外植體作為轉(zhuǎn)基因受體, 可以避免用原生質(zhì)體、愈傷組織等作基因受體時所遇到的植株再生頻率低, 再生植株后代易發(fā)生變異等障礙[2]，有利于棉花遺傳轉(zhuǎn)化。利用這一點我們可以建立莖尖分生組織和遺傳轉(zhuǎn)化結(jié)合的遺傳轉(zhuǎn)化體系。棉花莖尖分生組織是一群具有分生能力的細胞, 能很快分化生長, 再生成完整植株。 探討莖尖分生組織培養(yǎng)植株的再生條件，激素的種類和濃度是組織培養(yǎng)中影響較大的因素，丁世萍等人[1]指出，適合棉花莖尖培養(yǎng)的最佳激素和濃度為0.01-0.1mg/LIBA（吲哚丁酸）,在使用糖源中葡萄糖明顯好于蔗糖，陸地棉在供試品種中沒有表現(xiàn)出明顯的差異。本實驗做采用了植物凝膠作為凝固劑，研究出一系列最佳培養(yǎng)因素的組合，看能否縮短棉花的培養(yǎng)周期提高成活率，這樣就為保存難于繁殖和保存的棉屬野生種以及農(nóng)桿菌介導(dǎo)轉(zhuǎn)化改變棉花的性狀這些研究縮短了周期，并且提高了成功的可能性。蘇棉12號（原系號太193）于1983年-1990年采用雜交選育方法培育得到 [3]，本實驗研究蘇棉12莖尖在不同條件下莖尖的生長情況，采用活性碳吸附棉花的次生代謝物，采用植物凝膠作為固化劑，探索出最適合莖尖生長的培養(yǎng)基，建立更適于莖尖生長的培養(yǎng)體系，為棉花改良奠定基礎(chǔ)。
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作品專業(yè)信息
撰寫目的和基本思路
- 棉花莖尖分生組織是一群具有分生能力的細胞, 能很快分化生長, 再生成完整植株。利用這種外植體作為轉(zhuǎn)基因受體, 可以避免用原生質(zhì)體、愈傷組織等作基因受體時所遇到的植株再生頻率低, 再生植株后代易發(fā)生變異等障礙。本論文研究蘇棉12莖尖在不同條件下莖尖的生長情況，建立更適于莖尖生長的培養(yǎng)體系，為棉花改良奠定基礎(chǔ)。
科學(xué)性、先進性及獨特之處
- 棉花頂端分生組織可不通過愈傷組織的脫分化和不定器官的分化而直接獲得再生植株，且莖尖分生組織培養(yǎng)植株再生不受基因型的限制。本文研究了糖類、激素種類和含量以及卡那霉素對棉花莖尖培養(yǎng)的影響，探索出適合莖尖生長成苗的一套比較完整的體系。
應(yīng)用價值和現(xiàn)實意義
- 研究蘇棉12莖尖在不同條件下莖尖的生長情況，探索出最適合莖尖生長的培養(yǎng)條件，建立更適于莖尖生長的培養(yǎng)體系，為棉花遺傳轉(zhuǎn)化提供技術(shù)參考。
學(xué)術(shù)論文摘要
- 將蘇棉12無菌種子放于不同的培養(yǎng)基上培養(yǎng)5~7 天成苗，然后制備莖尖分別放在不同的激素和不同添加物的培養(yǎng)基上培養(yǎng)，探索出適合莖尖生長成苗的一套比較完整的體系。結(jié)果是無菌苗生長的最佳培養(yǎng)基為1/2MSB+30g/L葡萄糖+8g/L瓊脂+活性炭，莖尖在MSB+30g/L葡萄糖+0.1mg/LIBA+1.0g/L活性炭+ 2.2g/L植物凝膠的培養(yǎng)基上生長迅速成苗率高。最后選取培養(yǎng)基上生長良好健壯的苗,通過嫁接提高再生植株的定植成活率并有效地縮短緩苗時間，克服了棉花再生植株不易定植成活的困難，為棉花遺傳改良奠定了基礎(chǔ)。
獲獎情況
- 2011.3 廣東農(nóng)業(yè)科學(xué)（核心）
鑒定結(jié)果
- 無
參考文獻
- [1] 丁世萍. 激素對陸地棉和海島棉莖尖培養(yǎng)的影響.浙江大學(xué)學(xué)報[J], 2001 27 (5) : 508～512 [2] 朱衛(wèi)民、吳敬音、佘建明、蔡小寧、朱 禎、李向輝.棉花莖尖分生組織在微粒轟擊法基因轉(zhuǎn)化中的應(yīng)用江蘇農(nóng)業(yè)學(xué)報[J].1998, 14 (2) : 74～79 [3] 劉正鑾、姜維臣、蘇錦其、許勤生.抗病高產(chǎn)棉花新品種——蘇棉12號的選育與應(yīng)用[J].1997 13（4）：198 [4] 李燕娥、吳霞、張惠君、李淑君、陳志賢等.棉花無菌苗最佳生長條件的探討.棉花學(xué)報 [J].1997, 9 (4)：222～223 [5] 張獻龍、林雙龍、呂復(fù)兵、董新國.陸地棉微莖尖培養(yǎng)影響因素的研究.華中農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報[J].1996，6（3）：210～214 [6] 馬華升、王偉科、王佳、周麗萍、陳慧英.培養(yǎng)基、激素和添加物對大花蕙蘭原球莖誘導(dǎo)增殖的影響.浙江農(nóng)業(yè)科學(xué)[J].2005（6）：452 [7] 劉方、張寶紅、姚長兵、王紅梅.卡那霉素對棉花胚性愈傷組織生長發(fā)育的影響. 棉花學(xué)報[J]. 1999, 11 (2) : 70～72
同類課題研究水平概述
- 棉花是世界上最重要的經(jīng)濟作物，我國是世界上主要產(chǎn)棉國家之一,自上世紀(jì)五十年代我國十分重視棉花育種工作，不斷的培育出來適合我國栽培的品種，尤其是七十年代開始以基因工程方法培育棉花新品種，如采用花粉管通道法等技術(shù)，將蘇云金桿菌Bt殺蟲基因?qū)朊藁ㄆ贩N，培育出了Bt轉(zhuǎn)基因抗蟲棉，還采用生理育種、雜交育種等方式獲得很多優(yōu)良品種。 莖尖培養(yǎng)在種質(zhì)資源保存、特異材料擴繁和雜種優(yōu)勢固定中起著十分重要的作用。利用這一點我們可以建立莖尖分生組織和遺傳轉(zhuǎn)化結(jié)合的遺傳轉(zhuǎn)化體系。棉花莖尖分生組織是一群具有分生能力的細胞, 能很快分化生長, 再生成完整植株。利用這種外植體作為轉(zhuǎn)基因受體, 可以避免用原生質(zhì)體、愈傷組織等作基因受體時所遇到的植株再生頻率低, 再生植株后代易發(fā)生變異等障礙。 蘇棉12號（原系號太193）于1983年-1990年采用雜交選育方法培育得到，本實驗就是研究蘇棉12莖尖在不同條件下莖尖的生長情況，采用活性碳吸附棉花的次生代謝物，采用植物凝膠作為固化劑，探索出最適合莖尖生長的培養(yǎng)基，建立更適于莖尖生長的培養(yǎng)體系，為棉花改良奠定基礎(chǔ)。
