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橡膠樹不同發(fā)育時(shí)期花藥愈傷生長發(fā)育對低溫的響應(yīng)

2024-10-09 00:00:00王夢澳李娜吳日智周權(quán)男彭素娜楊先鋒黃天帶曾長英
熱帶作物學(xué)報(bào) 2024年9期

關(guān)鍵詞:橡膠樹;遺傳轉(zhuǎn)化;花藥愈傷;低溫保存;體細(xì)胞胚發(fā)生

中圖分類號:S794.1 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A

天然橡膠是重要的工業(yè)原料,更是不可或缺的戰(zhàn)略物資,其主要來源于巴西橡膠樹(Heveabrasiliensis)。現(xiàn)代遺傳工程的發(fā)展、基因組編輯手段的精準(zhǔn)改良加速了培育轉(zhuǎn)基因橡膠樹新品種的腳步,隨之而來的對于轉(zhuǎn)基因優(yōu)質(zhì)受體初代花藥愈傷和初代子葉胚的持續(xù)供應(yīng)成為不可忽視的問題。

橡膠樹公開報(bào)道的遺傳轉(zhuǎn)化體系根據(jù)受體分為5 種,原生質(zhì)體[1]、易碎胚性愈傷組織[2]、花藥愈傷組織[3-5]、次生胚[6],其中原生質(zhì)體再生效率低[7],易碎胚性愈傷組織再生植株生長勢弱[8],只有花藥愈傷組織和次生胚具有商業(yè)應(yīng)用價(jià)值。隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步,橡膠樹花藥愈傷組織的遺傳轉(zhuǎn)化效率在不斷提高。然而花藥愈傷組織為脫分化愈傷,胚性愈傷與非胚性愈傷混合,不能通過繼代增殖,需要不斷采集外植體,但花蕾來源嚴(yán)重受季節(jié)限制,全年可供采花時(shí)期短,不能為相應(yīng)研究提供長期穩(wěn)定的受體來源。本文研究了不同發(fā)育時(shí)期花藥愈傷在15 ℃和20 ℃低溫保存15 d 后,對其愈傷誘導(dǎo)、體細(xì)胞胚發(fā)生和子葉胚形成的影響,為今后利用低溫保存橡膠樹初代花藥愈傷組織,延長優(yōu)質(zhì)胚性愈傷組織、初代子葉胚供應(yīng)時(shí)間,妥善保存橡膠樹種質(zhì)資源提供理論依據(jù),為以初代花藥愈傷或初代體細(xì)胞胚為受體的轉(zhuǎn)基因研究供體保障提供技術(shù)支撐。

1 材料與方法

1.1 材料

供試材料為大規(guī)模推廣級品種橡膠樹熱研73397 春季幼嫩雄花,采自位于海南省儋州市中國熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院橡膠研究所試驗(yàn)基地。

1.2 方法

1.2.1 外植體的選擇與接種 從健康的橡膠樹上采集雄性幼花,將有花序的枝條用濕毛巾敷蓋,塑料袋包裹儲(chǔ)存,立即帶回實(shí)驗(yàn)室。用鑷子從花序中挑選黃綠色的胸花在75%的乙醇浸泡1 min,期間搖晃數(shù)次,無菌水沖洗1 遍,隨后用0.1%升汞浸泡10 min,期間晃動(dòng)數(shù)次,無菌水沖洗3~5遍。無菌的超凈工作臺(tái)中,在顯微鏡下用解剖針剝開花蕾表皮取出完整雄花接種于培養(yǎng)皿中,每皿接種7 個(gè)外植體。

1.2.2 橡膠樹低溫保存花藥愈傷及保存后室溫誘導(dǎo)愈傷組織/恢復(fù) 共設(shè)置花藥愈傷發(fā)育時(shí)期、保存溫度2 個(gè)影響因素。CK 組為一直放置在室溫(25±2) ℃暗培養(yǎng)的花藥愈傷組織。將經(jīng)過無菌消毒的橡膠樹雄花接種于M1[9]培養(yǎng)基中置于室溫培養(yǎng)得到不同發(fā)育時(shí)期的花藥愈傷組織(0、7、14、21、28、35、42 d),然后分別放置于15 ℃及20 ℃培養(yǎng)箱中暗培養(yǎng)15 d,觀察低溫處理前后花藥愈傷的表型,隨后放置室溫暗培養(yǎng)。跟蹤不同處理橡膠樹花藥愈傷組織發(fā)生及恢復(fù)情況,每10 d 觀察各發(fā)育時(shí)期的花藥愈傷組織發(fā)生及恢復(fù)情況,30 d 統(tǒng)計(jì)愈傷組織誘導(dǎo)率。CK 組室溫暗培養(yǎng)35 d 后統(tǒng)計(jì)愈傷組織誘導(dǎo)率。愈傷組織誘導(dǎo)率=(花藥愈傷組織數(shù)/低溫培養(yǎng)的花藥數(shù))×100%。愈傷組織延長保存時(shí)間(d)=實(shí)驗(yàn)組花藥從外植體接種至可轉(zhuǎn)入至出胚培養(yǎng)基所需總天數(shù)-對照組花藥從外植體接種至可轉(zhuǎn)入出胚培養(yǎng)基所需總天數(shù)。每個(gè)處理5 皿,每皿7 個(gè)外植體,重復(fù)3 次。

1.2.3 橡膠樹低溫保存花藥愈傷組織體細(xì)胞胚誘導(dǎo)與成熟 將上述各組花藥愈傷組織轉(zhuǎn)至體細(xì)胞胚誘導(dǎo)培養(yǎng)基M2[9]中,室溫(25±2) ℃暗培養(yǎng)60 d時(shí)統(tǒng)計(jì)再分化出體細(xì)胞胚的花藥愈傷組織數(shù)(塊),繼續(xù)培養(yǎng)至120 d 時(shí)觀察并統(tǒng)計(jì)胚狀體及子葉胚數(shù)量(個(gè))。以一直置于室溫暗培養(yǎng)的花藥愈傷為CK 組。胚性愈傷誘導(dǎo)率=(誘導(dǎo)出體細(xì)胞胚的愈傷數(shù)/接種愈傷數(shù))×100%;體細(xì)胞胚誘導(dǎo)率=(體細(xì)胞胚總數(shù)/胚性愈傷數(shù))×100%;子葉胚獲得率=(子葉胚總數(shù)/體細(xì)胞胚總數(shù))×100%。體細(xì)胞胚延長保存時(shí)間(d)=實(shí)驗(yàn)組從外植體接種至誘導(dǎo)出子葉胚所需總天數(shù)-對照組從外植體接種至誘導(dǎo)出子葉胚所需總天數(shù)。

1.3 數(shù)據(jù)處理

試驗(yàn)數(shù)據(jù)主要采用Excel 2023和IBM SPSSStatistics 20軟件進(jìn)行整理、統(tǒng)計(jì)和分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 低溫保存對不同發(fā)育時(shí)期橡膠樹花藥愈傷組織生長的影響

結(jié)果表明:(1)不同發(fā)育階段的花藥愈傷組織在15 ℃低溫下保存15 d,低溫保存期間,發(fā)育時(shí)期為0、7、14、21 d 的花藥愈傷無生長跡象,發(fā)育時(shí)期為28、35、42 d 的花藥愈傷有一定生長,但較CK 組均有不同程度延緩(表1)。愈傷外觀與CK 組相似,未出現(xiàn)明顯冷害(圖1B1、B2);(2)不同發(fā)育階段的花藥愈傷組織在20 ℃低溫下保存15 d,低溫保存期間,發(fā)育時(shí)期為0、7 d的花藥愈傷無生長跡象,發(fā)育時(shí)期為14、21、28、35 d 的花藥愈傷生長情況較CK 組均有不同程度延緩,發(fā)育時(shí)期為42 d 的花藥愈傷生長情況與CK 組相當(dāng)。愈傷外觀與CK 組相似,未出現(xiàn)明顯冷害(圖1B3、B4)。

2.2 低溫保存后不同發(fā)育時(shí)期橡膠樹花藥愈傷組織誘導(dǎo)或恢復(fù)情況

室溫條件下,花藥愈傷誘導(dǎo)數(shù)為34.33 個(gè),誘導(dǎo)率為98.10%(表1)。

不同發(fā)育階段的花藥愈傷組織在15 ℃低溫下保存15 d,結(jié)果表明,在愈傷誘導(dǎo)階段,發(fā)育時(shí)期為28、35、42 d 的花藥愈傷誘導(dǎo)情況與CK組的差異不顯著。發(fā)育時(shí)期為7、14 d 的花藥愈傷數(shù)及誘導(dǎo)率均顯著下降(P<0.05),分別較CK組降低5~6 個(gè),15.24%和19.05%。發(fā)育時(shí)期為0、21 d 的花藥愈傷數(shù)及誘導(dǎo)率均大幅度下降,分別較CK 組減少16~18 個(gè),45.72%和53.34%(表1)。

不同發(fā)育階段的花藥愈傷組織在20 ℃低溫下保存15 d,結(jié)果表明,在愈傷誘導(dǎo)階段,發(fā)育時(shí)期為21、28、35、42 d 的花藥愈傷與CK 組無顯著差異。發(fā)育時(shí)期為0、7、14 d 的花藥愈傷數(shù)及誘導(dǎo)率均顯著下降(P<0.05),降幅分別為4~9個(gè)和11.43%~25.72%(表1)。

2.3 低溫保存后不同發(fā)育時(shí)期橡膠樹花藥胚性愈傷誘導(dǎo)情況

室溫條件下,胚性愈傷數(shù)為25.33 個(gè),誘導(dǎo)率為73.84%(表1,圖1D)。

不同發(fā)育階段的花藥愈傷組織在15 ℃低溫下保存15 d,結(jié)果表明,在胚性愈傷誘導(dǎo)階段,發(fā)育時(shí)期為28、42 d 的花藥愈傷其胚性愈傷數(shù)、胚性愈傷誘導(dǎo)率與CK 組無顯著差異;其余5 個(gè)發(fā)育時(shí)期與CK 組相比,其胚性愈傷數(shù)與胚性愈傷誘導(dǎo)率均顯著下降(P<0.05),降幅分別為6~15個(gè)和8.09%~33.26%(表1,圖1D1、D2)。

不同發(fā)育階段的花藥愈傷組織在20 ℃低溫下保存15 d,結(jié)果表明,在胚性愈傷誘導(dǎo)階段,發(fā)育時(shí)期為21、42 d 花藥愈傷的胚性愈傷數(shù)及胚性愈傷誘導(dǎo)率與CK 組無顯著差異;發(fā)育時(shí)期為28 d 花藥愈傷的胚性愈傷數(shù)與CK 組無顯著差異,胚性愈傷誘導(dǎo)率顯著高于CK 組(P<0.05);發(fā)育時(shí)期為0、7、14、35 d 的花藥愈傷其胚性愈傷數(shù)及胚性愈傷誘導(dǎo)率均顯著低于CK 組(P<0.05),降幅分別為8~14 個(gè)和9.68%~41.90%(表1)。

2.4 低溫保存后不同發(fā)育時(shí)期的花藥愈傷組織體細(xì)胞胚發(fā)生情況

室溫條件下,體細(xì)胞胚數(shù)為87.33個(gè),體細(xì)胞胚誘導(dǎo)率為345.15%(表1,圖1D)。

不同發(fā)育階段的花藥愈傷組織在15 ℃低溫下保存15 d,結(jié)果表明,在體細(xì)胞胚發(fā)生階段,發(fā)育時(shí)期為14、42 d 的花藥愈傷產(chǎn)生的體細(xì)胞胚數(shù)與CK 組無顯著差異,而其他5 個(gè)發(fā)育時(shí)期花藥愈傷產(chǎn)生的體細(xì)胞胚數(shù)較CK 組顯著下降,降幅為13~62 個(gè);發(fā)育時(shí)期為14、21 d 的花藥愈傷體細(xì)胞胚誘導(dǎo)率較CK 組有顯著提高(P<0.05),分別提高了111%和178.49%;發(fā)育時(shí)期為35 d的花藥愈傷的體細(xì)胞誘導(dǎo)率顯著降低(P<0.05),較CK 組下降159.17%,而其余4 個(gè)時(shí)期的花藥愈傷體細(xì)胞胚誘導(dǎo)率與CK 組無顯著差異(表1,圖1D1、D2)。

不同發(fā)育階段的花藥愈傷組織在20 ℃低溫下保存15 d,結(jié)果表明,在體細(xì)胞胚發(fā)生階段,發(fā)育時(shí)期為21、28、42 d 的花藥愈傷體細(xì)胞胚數(shù)顯著高于CK 組(P<0.05),增幅為10~38 個(gè);發(fā)育時(shí)期為0、7、14、35 d 的花藥愈傷體細(xì)胞胚數(shù)較CK 組顯著下降(P<0.05),降幅為20~70 個(gè);發(fā)育時(shí)期為0、14、42 d 的花藥愈傷體細(xì)胞胚誘導(dǎo)率比CK 組顯著提高(P<0.05),增幅為95.60%~155.53%;發(fā)育時(shí)期為7、21、28 d 的花藥愈傷體細(xì)胞胚誘導(dǎo)率與CK 組無顯著差異;發(fā)育時(shí)期為35 d 的花藥愈傷的體細(xì)胞胚誘導(dǎo)率對比CK 組下降180.76%,差異最為顯著(P<0.05)(表1,圖1D3、D4)。

2.5 低溫保存后不同發(fā)育時(shí)期花藥愈傷組織子葉胚獲得情況

對照組的子葉胚數(shù)為23.33個(gè),子葉胚獲得率為26.58%(表1,圖1E)。

不同發(fā)育階段的花藥愈傷組織在15 ℃低溫下保存15d,結(jié)果表明,在子葉胚獲得方面,發(fā)育時(shí)期為21 d 的花藥愈傷子葉胚數(shù)比CK 組顯著提高(P<0.05),較CK 組多約6 個(gè),發(fā)育時(shí)期為14、28、42 d 的花藥愈傷子葉胚數(shù)與CK 組無顯著差異,發(fā)育時(shí)期為0、7、35 d 的花藥愈傷子葉胚數(shù)較CK 組顯著下降(P<0.05),降幅為11~19個(gè);發(fā)育時(shí)期為0、21 d 的花藥愈傷子葉胚獲得率對比CK 組顯著提高(P<0.05),分別較CK 組提高了11.41%和25.29%,而其余5 個(gè)發(fā)育時(shí)期的花藥愈傷子葉胚獲得率較CK 組無顯著差異(表1,圖1E1、E2)。

不同發(fā)育階段的花藥愈傷組織在20 ℃低溫下保存15 d,結(jié)果表明,在子葉胚獲得方面,發(fā)育時(shí)期為21、42d的花藥愈傷子葉胚數(shù)比CK 組顯著提高(P<0.05),分別較CK 組增加約7 個(gè)和18 個(gè),發(fā)育時(shí)期為0、7、28d的花藥愈傷子葉胚數(shù)與CK 組無顯著差異,發(fā)育時(shí)期為14、35d的花藥愈傷子葉胚獲得數(shù)較CK 組顯著下降(P<0.05),分別較CK 組減少約13 和20 個(gè);發(fā)育時(shí)期為21 d 的花藥愈傷子葉胚獲得率對比CK 組顯著性提高(P<0.05),較CK 組提高了15.58%,而其余6個(gè)發(fā)育時(shí)期的花藥愈傷子葉胚獲得率與CK 組無顯著差異(表1,圖1E3、E4)。

2.6 低溫保存溫度與花藥愈傷發(fā)育時(shí)期對低溫保存后花藥愈傷誘導(dǎo)、分化、發(fā)育影響

圖2表明,不同低溫保存的花藥愈傷在各發(fā)育階段生長狀況,15 ℃低溫保存后的花藥愈傷組織在胚性愈傷誘導(dǎo)階段的胚性愈傷數(shù)較CK 組顯著下降(P<0.05),其余生長階段與CK 組無顯著差異;20 ℃低溫保存后的花藥愈傷組織在各生長階段與CK 組均無顯著差異。

圖3表明,不同發(fā)育時(shí)期的花藥愈傷低溫保存后在各發(fā)育階段生長狀況,在愈傷誘導(dǎo)階段(愈傷誘導(dǎo)數(shù)和愈傷誘導(dǎo)率),發(fā)育時(shí)期為28、35、42 d 的花藥愈傷組織與CK 組無顯著差異,而其余4 個(gè)發(fā)育時(shí)期的花藥愈傷組織較CK 組顯著下降;在胚性愈傷誘導(dǎo)階段(胚性愈傷數(shù)和胚性愈傷誘導(dǎo)率),發(fā)育時(shí)期為28、42 d 的花藥愈傷組織與CK 組無顯著差異,而其余5 個(gè)發(fā)育時(shí)期的花藥愈傷組織較CK 組顯著下降(P<0.05),但其中發(fā)育時(shí)期為21 d 的花藥愈傷組織的胚性愈傷數(shù)顯著下降(P<0.05),胚性愈傷誘導(dǎo)率與CK 組確無顯著差異;在體細(xì)胞胚誘導(dǎo)階段,發(fā)育時(shí)期為14、21、28、42 d 的花藥愈傷組織的體細(xì)胞胚數(shù)與CK 組無顯著差異,而其余3 個(gè)發(fā)育時(shí)期的體細(xì)胞胚數(shù)較CK 組顯著下降(P<0.05)、發(fā)育時(shí)期為14、21 d 的花藥愈傷組織的體細(xì)胞胚誘導(dǎo)率較CK 組顯著提高(P<0.05),發(fā)育時(shí)期為0、7、28、42 d 的花藥愈傷組織的體細(xì)胞胚誘導(dǎo)率與CK 組無顯著差異,發(fā)育時(shí)期為35 d 的花藥愈傷組織的體細(xì)胞胚誘導(dǎo)率較CK 組顯著下降(P<0.05);在子葉胚形成階段,發(fā)育時(shí)期為21 d 花藥愈傷組織的子葉胚數(shù)較CK 組顯著提高(P<0.05),發(fā)育時(shí)期為0、28、42 d 的花藥愈傷組織的子葉胚數(shù)與CK 組無顯著差異,其余3 個(gè)發(fā)育時(shí)期的花藥愈傷組織的子葉胚數(shù)較CK 組顯著下降(P<0.05)、發(fā)育時(shí)期為0、21 d 花藥愈傷組織的子葉胚獲得率較CK 組顯著提高(P<0.05),發(fā)育時(shí)期為7、14、28、42 d 的花藥愈傷組織的子葉胚獲得率與CK組無顯著差異,發(fā)育時(shí)期為35 d 的花藥愈傷組織的子葉胚獲得率較CK 組顯著下降(P<0.05)。

3 討論

3.1 低溫保存將全年花藥愈傷供應(yīng)時(shí)間從60d延長至240d

花藥愈傷組織是良好的遺傳轉(zhuǎn)化受體,馬來西亞[10-12]、印度[4]、我國[13]均通過轉(zhuǎn)化花藥愈傷組織獲得了轉(zhuǎn)基因植株。然而花藥愈傷組織為脫分化愈傷組織,不能通過繼代增殖,需不斷采集外植體。橡膠樹花期集中,不同地區(qū)橡膠樹一年開花2~3 次,每次雄花花期20 d 左右。室外采集外植體的另一個(gè)問題是污染率與氣候密切相關(guān),白粉病高發(fā)季節(jié)外植體污染率高達(dá)50%以上,而晴天外植體污染率低于10%。因此在晴天采集外植體誘導(dǎo)愈傷組織,并通過物理化學(xué)方式限制其生長,延長愈傷組織供應(yīng)時(shí)間對遺傳轉(zhuǎn)化研究具有重要意義。

限制生長保存的方式有降低培養(yǎng)環(huán)境的氧氣含量、添加滲透調(diào)節(jié)劑或生長抑制劑、膠囊化或脫水、降低培養(yǎng)溫度[14],其中降低培養(yǎng)溫度減慢細(xì)胞代謝活動(dòng)的同時(shí),存活率高、操作簡單、方便,使用較多。橡膠樹不同愈傷發(fā)育時(shí)期(0、7、14、21、28 d)、低溫保存溫度(15、20 ℃)可以延長花藥初代愈傷供應(yīng)時(shí)間15~60 d,子葉胚供應(yīng)時(shí)間27~95 d。最優(yōu)方案為發(fā)育時(shí)期為21 d 的花藥愈傷在15 ℃低溫下保存15 d,可延長花藥愈傷和初代子葉胚供應(yīng)60 d 和60~95 d,該處理雖然降低了46.61%愈傷數(shù),但促進(jìn)了子葉胚形成,子葉胚數(shù)提高了27.18%,達(dá)顯著水平。說明以該處理低溫保存的花藥愈傷為侵染受體,在侵染量減少46.61%的情況下,其子葉胚數(shù)可提高27.18%,大大提高遺傳轉(zhuǎn)化工作效率。近年來,低溫保存結(jié)合抗氧化劑、低含氧量等方法實(shí)現(xiàn)在胚性愈傷組織[15-16]、莖尖培養(yǎng)物[17]、花粉[18]、種子[19-20]、體細(xì)胞胚[21]、微型塊莖[22]、帶芽莖段[23]等組織、器官,植株[24]的中短期保存,保存溫度在1~20 ℃,保存時(shí)間21 d 至18 個(gè)月。通過18 ℃+90 g/L 蔗糖+2 mg/L ABA+10 μmol/(m2·s)低光照可保存棗椰體細(xì)胞胚10 個(gè)月,存活率接近100%,體細(xì)胞胚增殖率高于室溫[21]。通過4~5 ℃+抗氧化劑可保存橡膠樹易碎胚性愈傷25 d,存活率與室溫相近,且恢復(fù)后愈傷細(xì)胞活力更強(qiáng),植株誘導(dǎo)率高于對照組50%,達(dá)顯著水平[25]。但橡膠樹易碎胚性愈傷組織誘導(dǎo)時(shí)間較長,再生植株生勢弱,沒有商業(yè)價(jià)值[8]。

3.2 低溫保存適當(dāng)發(fā)育時(shí)期花藥愈傷促進(jìn)了子葉胚形成

在15 ℃和20 ℃低溫保存后,發(fā)育時(shí)期為21 d的花藥愈傷子葉胚獲得數(shù)和子葉胚獲得率與對照組相比均有顯著提高, 子葉胚數(shù)分別提高了27.18%和77.15%。子葉胚獲得率分別提高了25.29%和15.58%。而35 d 的花藥愈傷,15 ℃和20 ℃低溫保存后,在愈傷發(fā)生階段與對照組無顯著差異,但在體細(xì)胞胚發(fā)生和子葉胚形成階段與對照組差異顯著,特別是子葉胚形成階段,子葉胚獲得數(shù)分別下降了82.85%和85.73%,子葉胚獲得率分別下降了9.98%和7.97%,幾乎無法獲得子葉胚。橡膠樹花藥愈傷誘導(dǎo)和體細(xì)胞胚發(fā)生對溫度非常敏感,在愈傷誘導(dǎo)和分化為球形原胚的過程,26 ℃體細(xì)胞胚數(shù)是24 ℃的2.86 倍,而在球形原胚發(fā)育為子葉胚的過程,24 ℃的體細(xì)胞胚數(shù)是22 ℃的1.60 倍,是28 ℃的1.25 倍,且28 ℃導(dǎo)致正常胚比例下降[26]。橡膠樹花藥愈傷誘導(dǎo)子葉胚經(jīng)歷5 步:外植體脫分化形成愈傷組織(0~21 d)、體細(xì)胞分化為胚性母細(xì)胞(21~28 d)、胚性母細(xì)胞經(jīng)多次分裂為多細(xì)胞原胚(28~42 d)、多細(xì)胞原胚發(fā)育為球形胚(42~49 d)、球形胚進(jìn)一步發(fā)育成子葉胚(52~72 d)[27]。因此,21 d 處于體細(xì)胞分化為胚性母細(xì)胞時(shí)期,此時(shí)進(jìn)行低溫處理,有助于篩選掉胚性弱或畸形的胚性母細(xì)胞,提高正常胚性母細(xì)胞比例,這些細(xì)胞在后續(xù)發(fā)育為子葉胚過程,少了畸形胚的競爭,營養(yǎng)供應(yīng)更充分,因此,21 d 花藥愈傷經(jīng)低溫處理后子葉胚數(shù)及子葉胚獲得率大幅提高。而35 d 的花藥愈傷處于多細(xì)胞原胚階段,對溫度非常敏感,推測低溫不利于胚性母細(xì)胞發(fā)育為多細(xì)胞原胚,因此低溫處理后,35 d 的花藥愈傷體細(xì)胞胚數(shù)和子葉型體胚數(shù)及體細(xì)胞胚誘導(dǎo)率和子葉型體細(xì)胚誘導(dǎo)率大幅下降。低溫提高正常胚比例在牡丹[28]、水曲柳[29]、大豆[30]、鴨茅草[31]也有發(fā)現(xiàn)。后續(xù)將通過解剖學(xué)進(jìn)一步驗(yàn)證。

4結(jié)論

(1)在15 ℃和20 ℃低溫保存15 d 后愈傷誘導(dǎo)、體細(xì)胞胚發(fā)生各階段除胚性愈傷數(shù)顯著低于對照組外,其余指標(biāo)與對照組無顯著差異,15 ℃低溫保存各階段指標(biāo)均低于20 ℃,但差異不顯著;(2)發(fā)育時(shí)期對低溫保存后愈傷誘導(dǎo)、體細(xì)胞胚發(fā)生各階段均有顯著影響,對子葉胚形成階段影響最大,其中21 d 花藥愈傷組織經(jīng)低溫保存其子葉胚數(shù)量顯著高于對照組,35 d 花藥愈傷組織經(jīng)低溫處理后子葉胚數(shù)量顯著低于對照組(P<0.05)。(3)15 ℃和20 ℃低溫保存15 d 不同發(fā)育時(shí)期花藥愈傷組織與對照組相比,可延長花藥初代愈傷供應(yīng)時(shí)間15~60 d,初代子葉胚供應(yīng)時(shí)間27~95 d。最優(yōu)方案為發(fā)育時(shí)期為21 d 的花藥愈傷在15 ℃低溫下保存15 d,可延長花藥愈傷和初代子葉胚供應(yīng)60 d 和60~95 d,該處理雖然降低了46.61%愈傷數(shù),但促進(jìn)了子葉胚形成,子葉胚數(shù)提高了27.18%。本研究實(shí)現(xiàn)了橡膠樹花藥愈傷的短期保存,有效解決了因花期短導(dǎo)致遺傳轉(zhuǎn)化受體來源不足的困難,全年3 個(gè)花季延長受體(花藥愈傷)供應(yīng)時(shí)間180 d,加上花季60 d,全年可開展實(shí)驗(yàn)時(shí)間由60 d 延長至240 d,有助于加快橡膠樹花藥愈傷遺傳轉(zhuǎn)化體系優(yōu)化研究。

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