外源激素对日本落叶松体细胞胚发生不同阶段的影响

摘要

[目的]探究外源激素对日本落叶松体细胞胚发生不同培养阶段的影响,优化日本落叶松的体细胞胚发生条件并提高体细胞胚的质量,为研究外源激素调控落叶松体细胞胚发生的生理机制提供数据支持,为落叶松的规模化繁育和遗传改良奠定基础.[方法]首先确定生长曲线的延迟期、对数期和平台期,然后根据生长曲线,采用正交设计研究胚性胚柄团在2,4-D 0.15、0.30、0.50 mg·L-1、6-BA 0、0.15、0.30 mg·L-1和ABA 0、0.50、1.00 mg·L-1浓度下培养7天、14天、21天的鲜质量增长情况和14天的体胚发生能力,采用析因设计研究悬浮细胞在2,4-D 0.15、0.30、0.50 mg·L-1和6-BA 0、0.15、0.30 mg·L-1浓度下培养7天、14天、21天的细胞鲜质量增长情况和14天的体胚发生能力,结合鲜质量增长和体胚发生能力2种结果确定胚性胚柄团增殖和悬浮细胞生长的最佳激素浓度.最后,以不含GA3、IAA的体细胞胚诱导培养基为对照,分别研究了GA3和IAA 0、10、20、30、40 mg·L-1对体细胞胚发生的影响.[结果]7、14、21天分别处于日本落叶松胚性胚柄团增殖和悬浮细胞生长的延迟期、对数期和平台期.在胚性愈伤组织增殖阶段,2,4-D、6-BA、ABA对胚性胚柄团增殖和体胚发生能力的影响显著(P<0.05),最佳的激素浓度是2,4-D 0.15 mg·L-1+ABA0.50 mg·L-1;在悬浮培养阶段,2,4-D、6-BA组合对悬浮细胞生长和体胚发生能力的影响显著(P<0.05),最佳激素浓度是2,4-D 0.15 mg·L-1+6-BA 0.15 mg·L-1;GA3、IAA对成熟子叶胚的数量的影响均显著(P<0.05),10～20 mg·L-1 GA3或IAA时成熟子叶胚数量显著升高,而更高的GA3或IAA浓度将会抑制体胚发生.[结论]外源激素可有效调控日本落叶松的体细胞胚发生,适宜增殖阶段胚性胚柄团增殖和体胚发生能力保持的激素组合为2,4-D 0.15 mg·L-1+ABA 0.50 mg·L-1,适宜悬浮培养阶段细胞生长和体胚发生能力保持的激素组合为2,4-D 0.15 mg·L-1+6-BA 0.15 mg·L-1,添加GA3或IAA 10～20 mg·L-1可以显著提高成熟子叶胚的数量.