張 偉 尹米琦 趙 佩 王 軻 杜麗璞 葉興國(guó),* 中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物科學(xué)研究所 / 農(nóng)作物基因資源與遺傳改良國(guó)家重大科學(xué)工程, 北京 0008; 廣州甘蔗糖業(yè)研究所海南甘蔗育種場(chǎng), 海南三亞 5705

基因工程技術(shù)和單倍體技術(shù)可以加速小麥新品種培育進(jìn)程, 改良小麥產(chǎn)量、品質(zhì)、抗病性和抗逆性等經(jīng)濟(jì)性狀, 對(duì)小麥生產(chǎn)和國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有重要意義[1-2]。高頻率小麥組織培養(yǎng)再生體系是開(kāi)展基因工程育種和細(xì)胞工程育種的基礎(chǔ)[3]。小麥組織培養(yǎng)再生率受基因型、外植體、培養(yǎng)基成分、激素、其他培養(yǎng)條件、材料的生理狀態(tài)等多個(gè)因素的影響[4-11]。其中, 基因型是影響小麥組織培養(yǎng)的內(nèi)在因素, 對(duì)小麥組織培養(yǎng)效率至關(guān)重要[1,11-15]。外植體對(duì)小麥組織培養(yǎng)的作用僅次于基因型, 目前小麥組織培養(yǎng)中可以獲得再生植株的外植體有幼胚、幼穗、成熟胚、花藥和小孢子等[16-20]。

研究表明, 小麥花藥培養(yǎng)、幼胚培養(yǎng)和成熟胚培養(yǎng)中胚狀體形成及植株再生能力受核基因控制[21-23],存在顯著的基因型差異, 并定位了幾個(gè)與愈傷組織形成和胚狀體發(fā)生關(guān)系密切的候選基因[24]。近幾年通過(guò)花藥培養(yǎng)和成熟胚培養(yǎng), 結(jié)合培養(yǎng)技術(shù)改進(jìn),分別篩選到少數(shù)幾個(gè)適宜花藥培養(yǎng)和成熟胚培養(yǎng)的小麥基因型[2]。在花藥培養(yǎng)中發(fā)現(xiàn), 一些小麥基因型雖然培養(yǎng)力不高, 但作為親本之一組配的 F1雜種普遍具有較好的愈傷組織誘導(dǎo)率, 即花藥培養(yǎng)力的一般配合力較高[2,11]。綜合國(guó)內(nèi)外研究結(jié)果, Verry、Alondra、新春9號(hào)等小麥基因型具有較高的花藥培養(yǎng)再生力, 建議在花培育種和 DH群體構(gòu)建中選用花藥培養(yǎng)再生力較高的基因型作為親本之一[2,11]。Bobwhite、Fielder、Veery 5等小麥基因型幼胚培養(yǎng)的再生力較高, 所以這幾個(gè)基因型在小麥遺傳轉(zhuǎn)化中被普遍應(yīng)用[1,25-28]。據(jù)統(tǒng)計(jì), 目前小麥遺傳轉(zhuǎn)化研究中超過(guò)40%的報(bào)道采用Bobwhite及其姐妹系作為受體材料[1], Bobwhite等模式小麥基因型雖然組織培養(yǎng)再生性能好, 但其農(nóng)藝性狀較差。例如, 利用Bobwhite為受體獲得的抗草甘膦轉(zhuǎn)基因小麥自2003年以來(lái)一直處在商業(yè)測(cè)試階段[29-30]。另外, 小麥單倍體育種的效率一直非常低, 這與缺乏農(nóng)藝性狀優(yōu)良、花藥培養(yǎng)再生能力高的小麥品種有很大關(guān)系[2-3]。因此, 從商業(yè)化推廣的小麥品種中篩選、評(píng)價(jià)高再生力的小麥基因型作為轉(zhuǎn)基因育種和單倍體育種的起始材料具有現(xiàn)實(shí)性和必要性。

本研究以 2011—2012年全國(guó)大面積推廣的 24個(gè)優(yōu)良小麥品種和抗白粉病優(yōu)良品系CB037為材料,連續(xù)2年進(jìn)行花藥培養(yǎng)養(yǎng)、幼胚培養(yǎng)和成熟胚培養(yǎng),分析、評(píng)價(jià)其 3種外植體的組織培養(yǎng)再生性能, 以期為小麥基因工程育種和單倍體育種提供可以選擇的優(yōu)良基因型, 對(duì)于提高小麥基因工程育種效率及單倍體育種效率和加速育成品種的生產(chǎn)應(yīng)用具有重要意義。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

選用2011—2012年全國(guó)大面積推廣的部分優(yōu)良小麥品種, 包括龍麥30、克豐10、克豐12、寧春4號(hào)、新春6號(hào)、邯6172、西農(nóng)979、京冬8號(hào)、新冬20、科農(nóng)199、輪選987、周麥18、周麥22、石4185、中麥 895、煙農(nóng) 19、濟(jì)麥 22、鄭麥 366、鄭麥9023、揚(yáng)麥16、矮抗58、川麥42、鄂麥18、內(nèi)麥836, 以及抗白粉病優(yōu)良新品系CB037, 這些材料均由本課題組收集和保存, 連續(xù) 2年秋播種植在中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物科學(xué)研究所試驗(yàn)農(nóng)場(chǎng), 其中春性小麥品種越冬前覆膜, 除草、打藥、灌溉等田間栽培技術(shù)措施由試驗(yàn)農(nóng)場(chǎng)統(tǒng)一管理。

1.2 花藥培養(yǎng)

在小麥孕穗期, 取處于單核靠邊期的小麥幼穗,用塑料袋包好置4℃冰箱預(yù)處理3 d。接種前用70%酒精擦拭莖稈以表面消毒, 在潔凈工作臺(tái)中用鑷子剝?nèi)シf殼, 取出花藥接種在W14愈傷組織誘導(dǎo)培養(yǎng)基上(見(jiàn)附表1), 先在生化培養(yǎng)箱中30℃、黑暗條件下預(yù)培養(yǎng)3 d, 然后轉(zhuǎn)到28℃、黑暗下培養(yǎng)30～45 d。將產(chǎn)生的直徑 1 mm左右的愈傷組織轉(zhuǎn)移到 1/2 MSNK 分化培養(yǎng)基(見(jiàn)附表 1)上, 在(25±1)℃、70μmol m–2s–1、16 h 光照條件下培養(yǎng) 20～25 d 分化植株[2, 11]。

1.3 幼胚培養(yǎng)

小麥開(kāi)花授粉后14～15 d, 從田間采集適宜的小麥未成熟麥穗(幼胚發(fā)育處于盾片胚前期, 大小約1.0～1.2 mm), 剝?nèi)∥闯墒熳蚜? 依次用 70%酒精表面消毒1 min, 15%次氯酸鈉滅菌15～20 min, 無(wú)菌水沖洗4～5次。用滅過(guò)菌的解剖刀在籽粒上切去胚尖,將幼胚取出, 盾片朝上接種在SD2培養(yǎng)基(見(jiàn)附表1)上, 25℃、黑暗條件下培養(yǎng)20～25 d誘導(dǎo)愈傷組織。然后將愈傷組織轉(zhuǎn)移到FHCK培養(yǎng)基(見(jiàn)附表1)上培養(yǎng)20～25 d[3]。分化條件同上。

1.4 成熟胚培養(yǎng)

將小麥干種子依次用70%酒精消毒15 min, 25%次氯酸鈉滅菌25 min, 無(wú)菌水漂洗3～5次后加少許無(wú)菌水浸泡過(guò)夜, 第2天再用15%次氯酸鈉滅菌15 min, 無(wú)菌水漂洗3～5次。無(wú)菌條件下用解剖刀將胚反復(fù)多次刮成碎片, 接種在 Adi愈傷組織誘導(dǎo)培養(yǎng)基(見(jiàn)附表 1)上, (25±1)℃生化培養(yǎng)箱中暗培養(yǎng) 1周左右, 然后轉(zhuǎn)到IESDI2培養(yǎng)基(見(jiàn)附表1)上暗培養(yǎng)3周, 將產(chǎn)生的愈傷組織轉(zhuǎn)移到 FHCK培養(yǎng)基上進(jìn)行分化[14]。分化條件同上。

1.5 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析

用Microsoft Excel整理數(shù)據(jù), 計(jì)算不同基因型花藥、幼胚、成熟胚的愈傷組織誘導(dǎo)率、愈傷組織分化率和植株再生率, 用LSD法進(jìn)行基因型間差異顯著性分析。利用SAS9.3軟件對(duì)基因型與3種外植體組織培養(yǎng)特性間的關(guān)系, 以及不同外植體組織培養(yǎng)特性間的關(guān)系進(jìn)行相關(guān)性分析, 計(jì)算Spearman相關(guān)系數(shù)。

愈傷組織誘導(dǎo)率 = 產(chǎn)生的愈傷組織數(shù)/接種外植體數(shù)×100; 愈傷組織分化率 = 分化綠芽的愈傷組織數(shù)/接種外植體數(shù)×100; 綠芽誘導(dǎo)率 = 再生的綠芽總數(shù)/接種外植體數(shù)×100; 白苗誘導(dǎo)率 = 再生的白芽總數(shù)/接種花藥數(shù)×100。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同小麥基因型花藥培養(yǎng)再生性能評(píng)價(jià)

供試基因型花藥愈傷組織誘導(dǎo)率0.38%～64.19%,愈傷組織分化率為0～39.72%, 綠苗誘導(dǎo)率0～41.75%,基因型間差異極顯著(圖1)。愈傷組織誘導(dǎo)率超過(guò)20%的基因型僅占24%, 其中, 周麥18愈傷組織誘導(dǎo)率最高(圖2-A), 達(dá)64.19%, 其次為石麥4185(51.08%)、科農(nóng)199 (39.19%)和 CB037 (30.21%)。愈傷組織分化率大于20%的基因型有 CB037(39.72%)、輪選987 (37.50%)、鄭麥366 (29.09%)和川麥42 (25.00%)。

絕大部分基因型綠苗誘導(dǎo)率均小于 5.20%,CB037綠苗誘導(dǎo)率最高(圖2-B), 為41.75%, 其次為石麥4185 (38.96%)和邯6172 (15.76%)。另外, 供試小麥基因型花藥培養(yǎng)中白化現(xiàn)象嚴(yán)重, 矮抗 58、煙農(nóng)19、中麥895和克豐10號(hào)等品種只分化白苗, 周麥18 (圖2-C)、石麥 4185 (圖2-D)和科農(nóng)199等品種的再生白苗比再生綠苗多, 再生白苗率分別為31.24%、63.46%和26.25%?？偟膩?lái)看, CB037、石麥 4185和邯 6172的花藥培養(yǎng)愈傷組織誘導(dǎo)率和植株分化率較高, 可作為小麥單倍體育種的親本材料。

2.2 不同小麥基因型幼胚培養(yǎng)再生性能評(píng)價(jià)

供試小麥基因型幼胚培養(yǎng)愈傷組織誘導(dǎo)率41.42%～100.00%, 愈傷組織分化率 1.12%～74.6%,綠芽誘導(dǎo)率 2.25%～531.92%, 基因型間存在極顯著差異(圖3和表1)。除矮抗58外, 其余品種愈傷組織誘導(dǎo)率均大于77%。愈傷組織分化率大于50%的基因型占20%。其中, CB037最高, 其次是輪選987、內(nèi)麥 836、科農(nóng) 199和揚(yáng)麥 16 (表 1)。大部分供試基因型綠苗誘導(dǎo)率大于 40%, 其中綠苗誘導(dǎo)率大于 80%的基因型約占 73%, 綠苗誘導(dǎo)率最高的基因型為CB037 (圖3-A), 其次是輪選987、揚(yáng)麥16 (圖3-B)、內(nèi)麥836、科農(nóng) 199、新春6號(hào)和鄭麥366, 極顯著高于其他品種(表1)。另外, 鄭9023 (圖 3-C)、新冬 20、煙農(nóng) 19和川麥 42綠苗誘導(dǎo)率也較高(81.44%～109.35%), 這些小麥基因型可作為受體材料用于幼胚培養(yǎng)和遺傳轉(zhuǎn)化。西農(nóng) 979、濟(jì)麥 22、石麥 4185 (圖 3-D)雖然容易誘導(dǎo)愈傷, 但形成的愈傷組織質(zhì)量很差, 綠苗誘導(dǎo)率均小于5%。

2.3 不同小麥基因型成熟胚培養(yǎng)再生性能評(píng)價(jià)

以成熟胚作為外植體, 供試基因型的愈傷組織分化率介于 5.03%～58.48%之間, 植株再生率介于3.24%～84.34%之間, 基因型間存在極顯著差異(圖4和表2)。新春6號(hào)成熟胚愈傷組織分化率最高, 達(dá)84.34%, 其次是科農(nóng) 199、京冬 8號(hào)、CB037、石麥4185、周麥18和鄂麥18, 極顯著高于其他基因型; 克豐 10號(hào)的愈傷組織分化率最低, 僅 5.03%(表 2)。44%的基因型其植株再生率大于 40%, 以CB037的植株再生率最高(圖 4-A), 其次是新春 6號(hào)、京冬8號(hào)、石麥4185、科農(nóng)19和輪選987 (圖4-B), 而克豐 10號(hào)(圖 4-C)、克豐 12 (圖 4-D)、內(nèi)麥 836、邯 6172和鄭麥 9023再生率較低(表 2)。因此, 建議將CB037、新春6號(hào)、京冬8號(hào)、石麥4185、科農(nóng) 199和輪選 987作為成熟胚的遺傳轉(zhuǎn)化受體材料。

圖1 不同小麥基因型花藥培養(yǎng)的愈傷組織誘導(dǎo)率、愈傷組織分化率、綠苗再生率和白化苗再生率Fig. 1 Callus induction rate, differential calli rate, green plantlet regeneration rate, and albino plantlet regeneration rate from anther culture in different wheat genotypes

圖2 部分小麥基因型花藥愈傷組織誘導(dǎo)和分化情況Fig. 2 Callus induction, differentiation and plantlet regeneration of anther culture of several wheat genotypes

圖3 小麥品種CB037 (A)、揚(yáng)麥16 (B)、鄭麥9023 (C)和石麥4185 (D)幼胚培養(yǎng)植株再生情況Fig. 3 Plant regeneration from immature embryos in wheat genotypes CB037 (A), Yangmai 16 (B), Zhengmai 9023 (C), and Shimai 4185 (D)

?

圖4 小麥品種CB037 (A)、輪選987 (B)、克豐10 (C)和克豐12 (D)的成熟胚培養(yǎng)植株再生情況Fig. 4 Plant regeneration from the mature embryos of wheat genotypes CB037 (A), Lunxuan 987 (B), Kefeng 10 (C), and Kefeng 12 (D)

表2 不同小麥基因型成熟胚培養(yǎng)愈傷組織分化率和再生率比較Table 2 Callus differentiation and plantlet regeneration from mature embryo tissues in different wheat genotypes

2.4 基因型與3種外植體組織培養(yǎng)特性及不同外植體組織培養(yǎng)特性間的相關(guān)性分析

基因型與愈傷組織誘導(dǎo)率、愈傷組織分化率、植株再生率的相關(guān)系數(shù)分別為0.07、0.31和0.31, 均未達(dá)顯著水平, 說(shuō)明基因型與 3種外植體組織培養(yǎng)特性無(wú)相關(guān)性。不同外植體組織培養(yǎng)特性間, 也未發(fā)現(xiàn)顯著相關(guān)(表3), 表明小麥不同外植體的組織培養(yǎng)再生能力并不對(duì)應(yīng)。

表3 小麥不同外植體組織培養(yǎng)特性間的相關(guān)系數(shù)Table 3 Correlation coefficient between tissue culture traits of different wheat explants

3 討論

本研究所用的濟(jì)麥22、周麥22、西農(nóng)979、矮抗 58、鄭麥 9023、鄭麥 366、煙農(nóng) 19、新冬 20、揚(yáng)麥16、邯6172等是我國(guó)近幾年推廣面積前15位的冬小麥新品種(年種植面積 26.7萬(wàn)公頃以上), 中麥 895等新品種的推廣面積正在逐年擴(kuò)大: 寧春 4號(hào)、新春6號(hào)、龍麥30等是推廣面積前10位的春小麥新品種(年種植面積4萬(wàn)公頃以上), CB037高抗小麥白粉病、早熟、品質(zhì)優(yōu)良, 是小麥雜交育種的優(yōu)良親本。利用細(xì)胞工程和基因工程途徑對(duì)這些生產(chǎn)上大面積推廣的優(yōu)良品種進(jìn)行改良, 將大大加快小麥細(xì)胞工程育種和基因工程育種的效率。其中,組織培養(yǎng)再生性能是開(kāi)展小麥生物技術(shù)育種的主要限制因素。

研究結(jié)果表明, 小麥各種外植體的組織培養(yǎng)效果主要與所用的基因型有關(guān)。107個(gè)國(guó)外小麥基因型花藥培養(yǎng)和幼胚培養(yǎng)的結(jié)果證實(shí), 基因型差異明顯,花藥培養(yǎng)的基因型差異更為顯著[12]。3個(gè)中國(guó)小麥品種(系)不同外植體的再生結(jié)果表明, 幼胚培養(yǎng)的培養(yǎng)效率最高, 基因型間差異較小; 花藥培養(yǎng)的培養(yǎng)效率其次, 但基因型間差異明顯; 幼穗培養(yǎng)的培養(yǎng)效率最低, 分化植株較難[31]。本實(shí)驗(yàn)室早期曾對(duì)我國(guó)部分小麥基因型進(jìn)行花藥培養(yǎng)、幼胚培養(yǎng)和成熟胚培養(yǎng)發(fā)現(xiàn), Verry、Alondra、新春9號(hào)、石麥4185、冀5418、百農(nóng)3217、CA8694等基因型花藥培養(yǎng)具有較高的再生率, Bobwhite、中國(guó)春、宛 7107、陜7859、寧春4號(hào)、京411等基因型花藥培養(yǎng)效果較差[2,32]; 揚(yáng)麥158、揚(yáng)麥10號(hào)、揚(yáng)麥6號(hào)、冀92-16、揚(yáng)麥 18、科農(nóng) 199、京冬 8、CB031、新春 9 號(hào)、CB037等基因型幼胚培養(yǎng)具有較高的再生率[3,32-33];CB037、輪選987、揚(yáng)麥6號(hào)、邯6172等基因型成熟胚培養(yǎng)具有較高的再生率[14]?；蛐驮诮M織培養(yǎng)方面的巨大差異, 暗示離體培養(yǎng)的植株再生受遺傳控制。事實(shí)上, 在植物中也鑒定了一些與組織培養(yǎng)再生性能相關(guān)的基因或蛋白, 如SERK、AGP、NiR、ABP1、LEC1、WUS、Sho等[34]。在小麥中雖然還未克隆到與植株再生關(guān)系密切的基因, 但已鑒定一些染色體或染色體區(qū)段與花藥培養(yǎng)、幼胚培養(yǎng)的再生性狀相關(guān)[24], 并定位了若干與成熟胚培養(yǎng)再生性能相關(guān)的QTL[24], 發(fā)現(xiàn)幼胚愈傷組織中過(guò)氧化氫酶基因的表達(dá)量與植株再生潛力關(guān)系密切[24]。另外, 母體植株生長(zhǎng)的環(huán)境條件、培養(yǎng)方式和培養(yǎng)基添加物對(duì)小麥組織培養(yǎng)的影響很大, 母體植株較長(zhǎng)的營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)期, 以及孕穗期較高的溫度和充足的光照條件, 有利于花藥培養(yǎng)再生植株[2]; 而供體植株開(kāi)花灌漿后適中的溫度條件有利于小麥幼胚培養(yǎng)再生植株, 高溫則嚴(yán)重降低幼胚培養(yǎng)后的植株再生[35]。小麥幼胚愈傷組織誘導(dǎo)階段進(jìn)行生長(zhǎng)素中斷處理培養(yǎng)方式明顯提高植株再生率[24], 間隔培養(yǎng)方式明顯提高培養(yǎng)力較差基因型的植株再生率[33]。在小麥幼胚培養(yǎng)愈傷組織誘導(dǎo)培養(yǎng)基中添加適宜濃度過(guò)氧化氫和阿拉伯葡聚糖蛋白, 顯著提高了植株再生率[24,33]。

本研究對(duì)25個(gè)小麥基因型分別進(jìn)行花藥、幼胚、成熟胚培養(yǎng), 培養(yǎng)效果在基因型間差異極顯著, 與前人研究結(jié)果基本一致。CB037、石麥4185、邯6172花藥培養(yǎng)植株再生率較高, 其中, 石麥4185花藥培養(yǎng)再生率與我們之前的研究結(jié)果[2]一致, 這 3個(gè)小麥材料可作為單倍體育種的親本之一用來(lái)配制雜交組合。國(guó)際上有利用小麥花藥作為受體獲得了轉(zhuǎn)基因植株的成功報(bào)道[36], 可嘗試將CB037、石麥4185和邯 6172的花藥用作小麥遺傳轉(zhuǎn)化的受體材料。CB037、輪選987、新春6號(hào)、京冬8號(hào)、石麥4185、科農(nóng) 199成熟胚培養(yǎng)植株再生率較高, 其中,CB037、輪選 987是我們之前研究中鑒定的成熟胚培養(yǎng)再生率較高的基因型[14], 其他小麥基因型為本研究新評(píng)價(jià)出的成熟胚培養(yǎng)再生率較高的基因型。小麥成熟胚取材方便, 不受季節(jié)和生理狀態(tài)的限制,是小麥遺傳轉(zhuǎn)化中便利的外植體。利用小麥成熟胚作為遺傳轉(zhuǎn)化的外植體, 國(guó)內(nèi)外都有成功的報(bào)道[37-38],所以, 本實(shí)驗(yàn)鑒定出的成熟胚再生能力較強(qiáng)的小麥材料可作為受體用于成熟胚培養(yǎng)和遺傳轉(zhuǎn)化。小麥幼胚的再生性能顯著高于成熟胚和花藥等外植體,因而在小麥轉(zhuǎn)基因研究中普遍采用[1,28,38-40]。本研究發(fā)現(xiàn), 輪選987、揚(yáng)麥16、內(nèi)麥836、科農(nóng)199、新春6號(hào)、鄭麥366、鄭麥9023、新冬20、煙農(nóng)19、川麥 42等商業(yè)品種和 CB037的幼胚培養(yǎng)比較容易獲得再生植株胚, 可以在小麥轉(zhuǎn)基因育種中加以利用。事實(shí)上, 最近我們利用輪選 987、揚(yáng)麥 16、內(nèi)麥836、科農(nóng)199、鄭麥366、鄭麥9023和川麥42的幼胚進(jìn)行農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化, 均成功獲得了轉(zhuǎn)基因植株,為商業(yè)化小麥品種基因工程改良的進(jìn)一步發(fā)展奠定了基礎(chǔ)[41]。

本研究還發(fā)現(xiàn), CB037的花藥、幼胚和成熟胚3種外植體的植株再生率在所有供試基因型中均為最高; 輪選987、科農(nóng)199、新春6號(hào), 其幼胚和成熟胚 2種外植體的植株再生率都比較高, 而其花藥培養(yǎng)再生率比較低; 石麥4185其花藥培養(yǎng)和成熟胚培養(yǎng)的再生率較高, 而幼胚培養(yǎng)的再生率較低; 邯6172僅花藥培養(yǎng)再生率較高, 揚(yáng)麥 16、內(nèi)麥836、鄭麥 366、鄭麥 9023、新冬 20、煙農(nóng) 19、川麥 42等僅幼胚培養(yǎng)再生率較高, 京冬 8號(hào)僅成熟胚培養(yǎng)再生率較高。相關(guān)分析結(jié)果證實(shí), 小麥相同基因型不同外植體的組織培養(yǎng)再生能力不存在相關(guān)性。例如, 模式小麥基因型 Bobwhie的幼胚培養(yǎng)能力非常強(qiáng), 但其花藥培養(yǎng)的再生率非常低[2], 可能小麥不同外植體組織培養(yǎng)再生性能的遺傳控制不同。

4 結(jié)論

小麥組織培養(yǎng)效率與基因型和外植體類(lèi)型密切相關(guān)。25個(gè)小麥品種(系)中, CB037的花藥、幼胚和成熟胚 3種外植體組織培養(yǎng)植株再生效率均最高;輪選987、揚(yáng)麥16、內(nèi)麥836、科農(nóng)199、新春6號(hào)、鄭麥366、鄭麥9023、新冬20、煙農(nóng)19和川麥42幼胚培養(yǎng)植株再生能力較強(qiáng); 新春6號(hào)、京冬8號(hào)、石麥4185、科農(nóng)199和輪選987成熟胚培養(yǎng)植株再生率較高; 石麥 4185和邯 6172花藥培養(yǎng)綠苗誘導(dǎo)率較高。這些不同外植體再生率較高的小麥基因型可分別用于小麥轉(zhuǎn)基因育種和單倍體育種。

[1]葉興國(guó), 徐惠君, 杜麗璞, 何光源, 王軻, 林志珊. 小麥規(guī)?；D(zhuǎn)基因技術(shù)體系構(gòu)建及其應(yīng)用. 中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué), 2014, 47:4155–4171 Ye X G. Xu H J, Du L P, He G Y, Wang K, Lin Z S. Establishment

[2]韓曉峰, 陶麗莉, 殷桂香, 劉曉蕾, 杜麗璞, 魏亦勤, 晏月明,葉興國(guó). 基因型和環(huán)境條件對(duì)小麥花藥培養(yǎng)效果的影響. 作物學(xué)報(bào), 2010, 36: 1209–1215 Han X F, Tao L L, Yin G X, Liu X L, Du L P, Wei Y Q, Yan Y M,Ye X G. Effect of genotype and growing environment on anther culture in wheat. Acta Agron Sin,2010, 36: 1209–1215 (in Chinese with English abstract)

[3]She M Y, Yin G X, Li J R, Li X, Du L P, Ma W J, Ye X G. Efficient Regeneration potential is closely related to auxin exposure time and catalase metabolism during the somatic embryogenesis of immature embryos in Triticum aestivum L. Mol Biotechnol,2013, 54: 451–460

[4]Mathias R J, Fukui K, Law C. Cytoplasmic effects on the tissue culture response of wheat (Triticum aestivum) callus. Theor Appl Genet, 1986, 72: 70–75

[5]He D, Yang Y, Scott K. A comparison of scutellum callus and epiblast callus induction in wheat: the effect of genotype, embryo age and medium. Plant Sci, 1988, 57: 225–233

[6]Stober A, Hessu D. Spike pretreatments, anther culture conditions,and anther culture response of 17 German varieties of spring wheat (Triticum aestivum L.). Plant Breed, 1997, 116: 443–447

[7]Mendoza M G, Kaeppler H F. Auxin and sugar effects on callus induction and plant regeneration frequencies from mature embryos of wheat (Triticum aestivum L.). In Vitro Cell Dev-Pl, 2002,38: 39–45

[8]Varshney A, Altpeter F. Stable transformation and tissue culture response in current European winter wheats (Triticum aestivum L.). Mol Breed, 2002, 8: 295–309

[9]Turhan H, Baser I. Callus induction from mature embryo of winter wheat (Triticum aestivum L.). Asian J Plant Sci, 2004, 3:17–19

[10]Sharma V, H?nsch R, Mendel R, Schulze J. Influence of picloram and thidiazuron on high frequency plant regeneration in elite cultivars of wheat with long term retention of morphogenecity using meristematic shoot segments. Plant Breed, 2005, 124:242–246

[11]葉興國(guó), 徐惠君, 徐瓊芳, 杜麗璞, 李志武. 小麥花藥培養(yǎng)力的基因型差異和配合力分析. 中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué), 1997, 30(6):49–54 Ye X G, Xu H J, Xu Q F, Du L P, Li Z W. Genetic analysis and combining ability evaluation of the anther culture response in common wheat. Sci Agric Sin, 1997, 30(6): 49–54 (in Chinese with English abstract)

[12]Machii H, Mizuno H, Hirabayashi T, Li H, Hagio T. Screening wheat genotypes for high callus induction and regeneration capability from anther and immature embryo cultures. Plant Cell, Tiss Org, 1998, 53: 67–74

[13]Shah M, Khalid Q, Khan U, Shah S, Shah S, Hassan A, Pervez A,Oliveira V, Caxito F, Gomes K. Variation in genotypic responses and biochemical analysis of callus induction in cultivated wheat.Genet Mol Res, 2009, 8: 783–793

[14]Yin G X, Wang Y L, She M Y, Du L P, Xu H J, Ma J X, Ye X G.Establishment of a highly efficient regeneration system for the and application of large-scale transformation systems in wheat.Sci Agric Sin, 2014, 47: 4155–4171 (in Chinese with English abstract)