基因型及6—BA濃度對大豆子葉再生的影響

摘要： 以冀豆系列10個大豆[Glycine max（L.）Merr.]品種為材料，研究基因型與6-BA濃度對大豆子葉再生芽和再生根的影響。結果表明：冀豆5號、冀豆7號芽再生率相對較高，分別為60.65%和38.43%；根再生率適中，分別為24.77%和15.74%，適于繼續進行遺傳轉化。冀豆13號根再生率顯著高于其他品種，達到73.96%，但其芽再生率較差，只有22.25%，不適于繼續進行遺傳轉化。綜合芽再生率和根再生率，10個冀豆品種在6-BA濃度為0.5 mg/L下再生能力較好。

關鍵詞：大豆[Glycine max（L.）Merr.]；基因型；6-BA濃度；芽再生率；根再生率

中圖分類號：S565.1；Q813.1+2 文獻標識碼：A 文章編號：0439-8114（2013）21-5351-03

Effects of Genotype and 6-BA Concentration on the Regeneration in the Soybean Cotyledon

WANG Fang-juan，ZHOU Li-yan，LU Ming，GUO Zhen-qing，DONGFANG Yang

（Life Science and Technology College，Hebei Normal University of Science and Technology，Qinhuangdao 066000，Hebei，China）

Abstract： 10 soybean[Glycine max（L.）Merr.] varieties were used as materials to study the effects of genotype and 6-BA concentration on the regeneration in the soybean cotyledon. The results showed that Jidou No.5 and Jidou No.7 bud regeneration rate were relatively high， up to 60.65% and 38.43%， respectively， and their root regeneration rate were moderate， respectively 24.77% and 15.74%. They were suitable for genetic transformation. The root regeneration rate of Jidou No.13 was significantly higher than that of the other varieties， reaching 73.96%， but the bud regeneration rate was lower， only 22.25%. Jidou No.13 was not suitable for genetic transformation. In terms of the bud regeneration rate and root regeneration rate， when the concentration of 6-BA was 0.5 mg/L， the regeneration ability of the 10 soybean varieties were higher in the soybean cotyledon regeneration process.

Key words： soybean[Glycine max（L.）Merr.]； genotype； 6-BA concentration； bud regeneration rate； root regeneration rate雖然已有不少學者通過農桿菌轉化法獲得了各種轉基因大豆植株[1-3]，但大豆的轉化率仍然較低，大豆仍被認為是較難轉化的作物之一[4]。主要原因是從轉化細胞分化再生植株困難。因此，建立一個高效再生體系是大豆轉基因育種工作的基礎。大豆胚尖、下胚軸、莖尖和子葉節作為外植體建立再生體系的研究已有報道[5-7]。邱承祥等[8]建立了以莖尖為外植體的大豆組培高效再生植株體系，報道了不同品種對6-BA的耐受程度存在一定差異。研究者還對大豆胚尖、子葉節和下胚軸再生體系進行了比較研究，因所選用大豆品種、激素濃度與配比不同，所得結果有差異[9-11]。由于子葉節取材不受季節限制，分化再生速度快，所以被越來越多的研究者采用。子葉節對6-BA濃度的反應存在基因型決定性。本試驗采用冀豆系列10個大豆品種作為試材，研究不同濃度6-BA對大豆子葉節再生的影響，以期找到再生能力強的基因型及其適宜的6-BA濃度，為農桿菌介導進行遺傳轉化提供依據。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

供試大豆種子由河北省農林科學院提供，河北科技師范學院農學試驗站繁殖，品種為冀豆3號、冀豆4號、冀豆5號、冀豆7號、冀豆8號、冀豆9號、冀豆10號、冀豆11號、冀豆12號、冀豆13號。

1.2 試驗方法

選取健康飽滿的大豆種子，放入密封的干燥器中，將100 mL次氯酸鈉與5 mL濃鹽酸混合產生氯氣，利用氯氣熏蒸大豆種子，時間為16 h。在溫度25 ℃， 光照周期為16 h光照∕8 h黑暗， 光照強度為2 000 lx[12]的條件下培養5～7 d。

子葉的獲得：將大豆種子接種于B5培養基上，置于培養室培養。5～7 d取子葉種皮未脫落，顏色嫩綠的大豆無菌苗，剝掉種皮，在子葉下2～4 mm處切去下胚軸，縱向切開，每粒種子獲得2個子葉外植體[13]。將外植體在子葉與胚軸交接部位劃成網狀傷口，一般劃6～7刀，劃傷要輕、快，傷口不宜太深。

采用B5培養基[14]作基本培養基，滅菌前分別加入0.5、1.5、3.0 mg/L的6-BA配成選擇培養基（表1），進行統一滅菌備用。每個品種培養40粒，保證每個品種的每個處理數在10片以上，2次重復。

1.3 數據處理

采用二因素完全隨機設計，2次重復。培養15 d后調查分化情況，利用統計分析軟件DPS進行方差分析。

2 結果與分析

2.1 基因型對大豆子葉再生芽和再生根的影響

由表2可以看出，10個大豆品種子葉的再生芽能力有明顯差異。其中，冀豆5號、冀豆7號、冀豆9號芽再生率極顯著高于其他品種，因此，這3個品種比較適合組織培養再生植株；而冀豆11號、冀豆13號、冀豆10號、冀豆12號的芽再生率相對較低。10個大豆品種的根再生能力也存在明顯差異。冀豆13號的根再生率極顯著高于其他品種，說明冀豆13號具有較強的根分化能力；而冀豆11號、冀豆9號兩個品種根再生率比較低。

2.2 6-BA濃度對大豆子葉再生芽和再生根的影響

由表3可以看出，當6-BA濃度為0.5 mg/L時，各大豆品種間芽再生率差異不顯著；當6-BA濃度為1.5 mg/L時，品種間芽再生率存在差異，其中冀豆5號的芽再生率顯著高于冀豆10號、冀豆11號、冀豆12號、冀豆13號，但并未達到極顯著水平；當6-BA濃度為3.0 mg/L時，冀豆5號與冀豆13號芽再生率差異顯著，但未達到極顯著水平。

當6-BA濃度為0.5 mg/L時，冀豆13號的根再生率較高，與其他品種間差異均達到極顯著水平，其他品種之間差異不顯著；當6-BA濃度為1.5 mg/L時，冀豆13號的根再生率仍然較高，與其他品種之間差異達到顯著水平，冀豆10號、冀豆3號、冀豆4號、冀豆8號、冀豆12號之間差異不顯著；當6-BA濃度為3.0 mg/L時，冀豆13號與冀豆3號的根再生率之間差異不顯著，但冀豆13號與其余品種之間差異顯著。由此可以看出，隨著6-BA濃度的升高，10個大豆品種根再生率逐漸降低。6-BA濃度為0.5 mg/L 時有利于冀豆系列大豆根的再生。

3 小結與討論

本試驗結果表明，基因型和6-BA濃度對大豆子葉再生能力影響明顯。這與龔學臣等[15]的研究結果一致。本試驗中冀豆5號的再生能力很強，芽再生率比其他品種高，根再生率處于中間水平，是組織培養的優良材料。不同濃度6-BA處理下，不同大豆品種的再生能力變化不大，其中0.5 mg/L 6-BA處理下，各個基因型大豆的芽再生率和根再生率總體上高于其他兩個濃度。

再生芽和再生根均可以衡量子葉的再生能力，但從組織培養角度來看，再生芽占主導作用，愈傷組織出芽后再誘導其生根是組織培養的常規途徑。本試驗中，不同基因型和不同濃度6-BA處理下，大豆品種間的再生能力差異明顯，10個大豆品種均有適合其子葉再生的條件，通過試驗可對其進行分析，以達到遺傳轉化的目的。

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