荚用菜豆松散型胚性愈伤组织保持体系的诱导方法

doi:10.11924/j.issn.1000-6850.casb20191200939

中国农学通报 ›› 2020, Vol. 36 ›› Issue (33): 114-119.doi: 10.11924/j.issn.1000-6850.casb20191200939

所属专题：生物技术；园艺

荚用菜豆松散型胚性愈伤组织保持体系的诱导方法

古瑜¹^,²^,³^,⁴(), 刘艳军⁵, 韩启厚²^,³^,⁴, 于海龙²^,³^,⁴, 孙德岭¹^,²^,³^,⁴()

¹天津市蔬菜研究中心,天津 300384
²天津科润蔬菜研究所,天津 300384
³蔬菜种质创新国家重点实验室,天津 300384
⁴天津市蔬菜遗传育种企业重点实验室,天津 300384
⁵天津农学院,天津 300384

收稿日期:2019-12-11 修回日期:2020-01-13 出版日期:2020-11-25 发布日期:2020-11-18
通讯作者: 孙德岭
作者简介:古瑜,女,1971年出生,广东梅州人,研究员,博士,主要从事蔬菜遗传育种研究。通信地址：300384 天津市西青区津静公路17公里处,天津市农业科学院内,天津科润蔬菜研究所,Tel：022-23785978,E-mail： 13502054749@163.com。
基金资助:
天津市科技重大专项与工程计划项目“荚用菜豆新种质创制方法及种质资源创新研究”(17ZXZYNC00030)

Maintain System of Loose Embryonic Callus of Green Bean: Induction Method

Gu Yu¹^,²^,³^,⁴(), Liu Yanjun⁵, Han Qihou²^,³^,⁴, Yu Hailong²^,³^,⁴, Sun Deling¹^,²^,³^,⁴()

¹Tianjin Vegetable Research Center, Tianjin 300384
²Tianjin Kernel Vegetable Research Institute, Tianjin 300384
³State Key Laboratory of Vegetable Germplasm Innovation, Tianjin 300384
⁴Tianjin Key Laboratory of Vegetable Breeding Enterprise, Tianjin 300384
⁵Tianjin Agronomy College, Tianjin 300384

Received:2019-12-11 Revised:2020-01-13 Online:2020-11-25 Published:2020-11-18
Contact: Sun Deling

摘要/Abstract

摘要：

本研究旨在为诱导再生成苗提供基础材料,为进一步开展荚用菜豆育种相关研究奠定基础。以荚用菜豆无性细胞（茎、叶、子叶等器官）为试验材料,通过筛选植物激素及其最佳组合,获得了以细胞质浓密的圆球形细胞为主体的松散型愈伤组织细胞团。最终筛选出诱导无性细胞产生普通愈伤组织的“诱导培养基Ⅰ号”：MS +2,4-D 1 mg/L+蔗糖30 g/L。进一步研究获得了“诱导培养基Ⅱ号”：MS + 6-BA 0.25 mg/L + 2,4-D 0.5 mg/L+ AgNO₃ 10 mg/L。此培养基可以诱导和保持松散型胚性愈伤组织。本研究筛选出可以将无性细胞诱导为松散型胚性细胞团,并且维持胚性细胞继续增殖的系列培养基,解决了诱导过程中愈伤组织褐化问题,创建了一套诱导荚用菜豆松散型胚性愈伤组织的新方法。

关键词: 荚用菜豆, 松散型胚性愈伤, 诱导培养基, 保持培养基, 愈伤褐化

Abstract:

The research aims to provide basic materials for the inducing regeneration of seedlings, and lay a foundation for the breeding of green bean (Phaseolus vulgaris L.). Using green bean asexual cells (stem, leaf, cotyledon, etc.) as experiment materials, the loose callus cell clusters which were mainly based on globular cells with dense cytoplasm were obtained by screening phytohormones and their optimum combination. Finally, the “Induction Medium I” (MS +2,4-D 1 mg/L+ sucrose 30 g/L) which could induce asexual cells to produce common callus was screened. Moreover, we obtained the “Induction Medium II” (MS+6-BA 0.25 mg/L+2,4-D 0.5 mg/L+ AgNO₃10 mg/L) which could induce and maintain the loose embryogenic callus. In this research, we screened a series of media which could induce asexual cells to loose embryogenic cell clusters and maintain embryogenic cell proliferation, solved the problem of callus darkening during induction, and established a new method to induce loose embryogenic callus.

Key words: green bean, loose embryonic callus, induction medium, maintain medium, callus darkening

中图分类号:

S643.1

古瑜, 刘艳军, 韩启厚, 于海龙, 孙德岭. 荚用菜豆松散型胚性愈伤组织保持体系的诱导方法[J]. 中国农学通报, 2020, 36(33): 114-119.

Gu Yu, Liu Yanjun, Han Qihou, Yu Hailong, Sun Deling. Maintain System of Loose Embryonic Callus of Green Bean: Induction Method[J]. Chinese Agricultural Science Bulletin, 2020, 36(33): 114-119.

图/表 9

参考文献 26

[1]	Gatti I, Guindón F, Bermejo C, et al. In vitro tissue culture in breeding programs of leguminous pulses: use and current status[J]. Plant Cell Tiss. Organ Cult., 2016,127:543-559. doi: 10.1007/s11240-016-1082-6 URL
[2]	Deo P C, Tyagi A P, Taylor M, et al. Factors affecting somatic embryogenesis and transformation in modern plant breeding[J]. The South Pacific Journal of Natural and Applied Sciences, 2010,28:27-40. doi: 10.1071/SP10002 URL
[3]	Collado R, García L R, Angenon G, et al. Formación de embriones somáticos a partir de cotiledones inmaduros en Phaseolus vulgaris cv. CIAP 7247[J]. Biotecnol Veg, 2011,11:235-240.
[4]	Nafie E M, Taha H S, Mansur R M. Impact of 24-epibrassinolide on callogenesis and regeneration via somatic embryogenesis in Phaseolus vulgaris L. cv. Brunca[J]. World App Sci J, 2013,24:188-200.
[5]	Cabrera-Ponce J L, López L, León-Ramírez C G, et al. Stress induced acquisition of somatic embryogenesis in common be an Phaseolus vulgaris L.[J]. Protoplasma. 2015,252:559-570. doi: 10.1007/s00709-014-0702-4 URL pmid: 25252886
[6]	Cabrera-Ponce J L, González-Gómez I A, León-Ramírez C G, et al. Somatic Embryogenesis in Common Bean Phaseolus vulgaris L.[M]. Humana Press: Plant Cell Culture Protocols, Methods in Molecular Biology, 2018,1815:189-206.
[7]	Singh B, Chauhan H, Khurana J P, et al. Evidence for the role of wheat eukaryotic translation initiation factor 3 sub-unit g (Tae IF3g) in abiotic stress tolerance[J]. Gene, 2013,532(2):177-185. doi: 10.1016/j.gene.2013.09.078 URL
[8]	刘艳军, 张超, 杨静慧, 等. 塔杨松散型均质胚性愈伤组织培养体系[J]. 植物研究, 2016,36(1):123-128. doi: 10.7525/j.issn.1673-5102.2016.01.017 URL
[9]	严小峰, 刘艳军, 黄俊轩, 等. 冰灯玉露松散型胚性愈伤组织的诱导方法[J]. 天津农业科学, 2017,23(7):21-24,36.
[10]	史滟滪, 杨静慧, 刘婷. 马铃薯松散型胚性愈伤组织的诱导[J]. 天津农业科学, 2016,22(12):20-23.
[11]	李然, 赖钟雄, 赖呈纯, 等. 龙眼松散型胚性愈伤组织发生过程中相关蛋白的表达分析[J]. 西北植物学报, 2015,35(1):0107-0117.
[12]	赖钟雄, 潘良镇, 陈振光. 龙眼胚性细胞系的建立与保持[J]. 福建农业大学学报, 1997,26(2):160-167.
[13]	苗博瑛, 刘艳军, 杨静慧. 黑莓松散型胚性愈伤组织的诱导[J]. 山西农业科学, 2014,42(3):209-212,216.
[14]	汪海霞, 刘艳军, 杨静慧. 丹参胚性愈伤组织的诱导和细胞大量培养体系的建立[J]. 天津农林科技, 2018,266(6):11-15.
[15]	娄迎春. 沙地云杉胚性愈伤组织发生过程中蔗糖代谢的研究[D]. 呼和浩特:内蒙古农业大学, 2009.
[16]	雷海英, 武擘, 贾彦琼, 等. 大豆体细胞胚胎发生再生体系的建立与优化[J]. 华北农学报, 2012,27(3):29-34. doi: 10.3969/j.issn.1000-7091.2012.03.006 URL
[17]	郑顺利, 陈金湘, 周仲华. 影响棉花愈伤组织及其体细胞胚发生的内外因素[J]. 棉花科学, 2012,34(1):3-9.
[18]	铁韦韦. 农杆菌介导的籼粳稻转化差异—胚性愈伤的侵染特性与全基因组表达差异研究[D]. 武汉:华中农业大学, 2012.
[19]	乔妹. 小麦“5389”悬浮细胞系的建立和植株再生[D]. 保定:河北农业大学, 2011.
[20]	尹文兵, 李丽娟, 黄勤妮, 等. 胡萝卜愈伤组织的诱导及细胞悬浮培养研究[J]. 山西师范大学学报:自然科学版, 2004,18(2):71-76.
[21]	史滟滪, 刘艳军, 杨静慧, 等. 花椰菜松散型胚性愈伤组织的诱导[J]. 天津农业科学, 2019,25(5):9-12.
[22]	俊辉, 周家容, 曾浩森, 等. 园艺植物组织培养中的褐化现象及抗褐化研究进展[J]. 园艺学报, 2000,27(Supp.):481-486.
[23]	毛沛琪, 李厚华, 李嫒, 等. 硝酸银对‘凤丹’牡丹愈伤组织褐变过程中酚类物质及相关酶活性的影响[J]. 西北林学院学报, 2018,33(6):83-88.
[24]	陈红, 张绿萍. 不同处理对刺梨花药愈伤组织诱导及褐变的影响[J]. 北方园艺, 2008(7):215-217.
[25]	饶慧云, 邵祖超, 柳海宁, 等. 抗褐化剂对葡萄愈伤组织系带培养过程中酚类物质、相关酶及其基因表达的影响[J]. 植物生理学报, 2015,51(8):1322-1330.
[26]	毛沛琪, 李厚华, 李嫒, 等. 硝酸银对‘凤丹’牡丹愈伤组织褐变过程中酚类物质合成及相关基因表达的影响[J]. 生物技术通报, 2018,34(8):106-113.

编号	外植体	外植体大小
1	真叶	1~1.5 cm²
2	茎	1~1.5 cm长
3	子叶	1~1.5 cm²

编号	外植体	外植体大小
1	真叶	1~1.5 cm²
2	茎	1~1.5 cm长
3	子叶	1~1.5 cm²

编号	诱导培养基配方
1	MS +2, 4-D 1 mg/L
2	1/4 MS +2, 4-D 1 mg/L

编号	诱导培养基配方
1	MS +2, 4-D 1 mg/L
2	1/4 MS +2, 4-D 1 mg/L

编号	诱导培养基配方
1	MS + 6-BA 1 mg/L + 2,4-D 0.5 mg/L
2	MS + 6-BA 0.25 mg/L + 2,4-D 0.5 mg/L
3	MS + 6-BA 0.5 mg/L + 2,4-D 0.25 mg/L

荚用菜豆松散型胚性愈伤组织保持体系的诱导方法

Maintain System of Loose Embryonic Callus of Green Bean: Induction Method

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编号	诱导培养基配方
1	MS + 6-BA 0.25 mg/L + 2,4-D 0.5 mg/L + Vc 1 mg/mL
2	MS + 6-BA 0.25 mg/L + 2,4-D 0.5 mg/L + AgNO₃ 5 mg/L
3	MS + 6-BA 0.25 mg/L + 2,4-D 0.5 mg/L + AgNO₃ 10 mg/L

培养基	编号	茎段	叶片	子叶
MS + 2,4-D 1 mg/L	1	较稀薄而透明,生长速度快	较稀薄而透明,生长速度慢	较稀薄而透明,生长缓慢
1/4 MS + 2,4-D 1mg/L	2	稀薄而透明,生长速度中等	较稀薄而透明,生长速度中等	较稀薄而透明,生长速度中等

培养基	编号	7 d	10 d
MS + 6-BA 1 mg/L + 2,4-D 0.5 mg/L	1	愈伤团直径约为0.8 cm,灰白色不透明, 部分绿色,质地较硬	愈伤团不在生长,大部分褐化、变黑死亡
MS + 6-BA 0.25 mg/L + 2,4-D 0.5 mg/L	2	愈伤团直径约为1 cm,灰白色而不透明, 质地较松软	愈伤团直径约为1.2 cm,灰白色愈伤块上部出现褐化变黑的现象
MS + 6-BA 0.5 mg/L + 2,4-D 0.25 mg/L	3	愈伤团直径约为1 cm,灰白色而不透明, 质地较硬	愈伤团直径约为1.2 cm,灰白色愈伤块上部出现褐化变黑的现象

编号	培养基配方	15天后观察结果
1	MS + 6-BA 0.25 mg/L + 2,4-D 0.5 mg/L + Vc 1 mg/L	褐化情况没改善,愈伤团迅速变黑死亡
2	MS + 6-BA 0.25 mg/L + 2,4-D 0.5 mg/L + AgNO₃ 5 mg/L	促进愈伤团生长,愈伤团直径约为以前的1倍,且愈伤团褐化情况基本改善
3	MS + 6-BA 0.25 mg/L + 2,4-D 0.5 mg/L + AgNO₃ 10 mg/L	促进愈伤团生长,愈伤团直径约为以前的1倍,且愈伤团褐化情况完全改善