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棉花是我国主要的经济作物之一,棉花生产的兴衰对于国民经济的发展具有重要意义。随着基因工程和分子生物学的发展,以转基因技术和分子选择技术为核心的现代育种,能够实现作物设计育种,将外源有益基因导入受体植物细胞,并使其定向而稳定地遗传。小麦、玉米、水稻、大豆、番茄等作物的基因工程都取得了很大的进展。目前转基因的方法很多,在棉花的遗传转化中应用的主要有基因枪法、农杆菌介导法和花粉管通道法,其中前两种方法都需要建立基因转移的受体系统。建立高效而稳定的植物遗传转化体系,是保证植物转基因获得大量可供筛选群体的前提条件。因此,只有不断地优化棉花体细胞胚胎发生和植株再生体系,才能有效的发挥基因遗传转化在棉花现代育种中的作用。 棉花一直被公认为是植株再生最困难的植物之一,棉花组织和细胞培养落后于其它植物。虽然棉花体细胞组织培养经过20多年的发展,在一些实验室已基本建立了陆地棉植株再生体系,但仍然有许多尚未解决的问题,如再生品种少、胚状体的萌发率偏低、畸形胚率高等。本试验对陆地棉体细胞胚胎发生和植株再生体系进行了优化,并对再生植株的变异进行了初步研究: 1 以13个陆地棉(Gossypium hirsutum L.)品种为材料,对体细胞胚胎发生和植株再生体系进行了研究,本试验已得到珂字312、冀无2031和冀合321共3个品种的再生植株和珂字201的胚性愈伤组织。 2 对多种激素及其配比对愈伤组织的诱导效应进行了研究,并与前人的研究进行比较,建立了一套比较完善的培养程序。 3 研究了珂字201幼花提取物在愈伤组织诱导及其分化中的作用,珂字201幼花提取物促进愈伤组织诱导和分化的最适浓度为40 mg/L。 4 对聚乙二醇(PEG)在胚性愈伤组织悬浮培养和固体培养中的作用进行了研究,液体悬浮培养基中添加50g/L的PEG6000对胚性愈伤组织的增殖和胚状体的正常萌发有促进作用;固体培养基中添加80~160mg/LPEG6000并在黑暗中培养1~2周对悬浮培养后的胚性愈伤组织起到保持胚性的作用,恢复正常光照培养后还能促进胚状体的正常萌发。 5 在珂字201继代过程中观察到了非胚性愈伤组织向胚性愈伤组织的转化现象;发现了前人未曾报道过的体胚苗变异类型。 6 对棉花体细胞胚胎发生和植株再生基因型范围的拓宽进行了研究,有望得到丰产抗病棉花品种农大94-7的胚性愈伤组织。