第４０卷 第５期２０１２年５月西北农林科技大学学报（自然科学版）
（）ＪｏｕｒｎａｌｏｆＮｏｒｔｈｗｅｓｔＡ＆ＦＵｎｉｖｅｒｓｉｔＮａｔ．Ｓｃｉ．Ｅｄ． ｙ
Ｖｏｌ．４０Ｎｏ．５
Ｍａ０１２ｙ ２
网络出版时间：２０１２０４１６５：４０－－ １
：／／／／／网络出版地址：ｈｔｔｗｗｗ．ｃｎｋｉ．ｎｅｔｋｃｍｓｄｅｔａｉｌ６１．１３９０．Ｓ．２０１２０４１６．１５４０．０２４．ｈｔｍｌｐ
小麦花药培养效率的影响因素研究
２
，宋运贤１，周素英３，杜雪玲１，花姝洁１，魏平民３，陈耀锋２（安徽淮北２陕西杨凌７１淮北师范大学生命科学学院，３５０００；２西北农林科技大学农学院，１２１００；
）安徽淮北２３濉溪县农业科学研究所，３５０００
［摘 要］目的】研究影响小麦花药培养特性的因素，优化小麦花药培养条件，提高小麦花药培养效率。【方 【法】以１系）及其１研究了普通小麦基因型、基本培养基种类及低温预０个普通小麦品种（６个杂交Ｆ１代花药为材料，处理时间、诱导培养基附加脯氨酸和硝酸铈对小麦花药培养特性的影响。【结果】不同基因型小麦花药培养特性差异供试基因型的花药反应率与愈伤组织诱导率相关性高，而两者与绿苗分化率无相关性。荔高６号×置丰０较大，５０２周麦１烟农１豫麦６煤生０６×ＢＩ０４５２Ｆ９×开麦１８Ｆ９×新麦２０８Ｆ３０８和皖麦４１×烟农１９ＦＦ１、１、１、１、１有较高的绿苗产率；基本培养基种类对供试小麦花药愈伤组织诱导率、反应率、绿苗产率有显著影响，对绿苗分化率影响不显著，癸小麦花药低温预处理时间以０．在诱导培养基中加入３．培养基小麦花药培养特性总体优于Ｃ５ｄ最佳；０～１７培养基；／／小麦花药愈伤组织诱导率提高８绿苗产率提高８４．５ｍＬ硝酸铈后，３％～４３０％，２％～５５７％；６００ｍＬ的脯氨酸可ｇｇ以使小麦花药的愈伤组织诱导率提高１绿苗产率提高２结论】选择花药培养特性好的基因型、对花药低１８％，２２％。【、／／温预处理０．在癸诱导培养基中添加４．可大幅度提高小麦花药的培养效率。５ｄ５ｍＬ硝酸铈和６００ｍＬ脯氨酸，ｇｇ
［关键词］愈伤组织诱导；低温预处理；硝酸铈；脯氨酸 小麦花药培养；
＋
［中图分类号］８１３．１３ Ｑ
［文献标识码］ Ａ［（）文章编号］６７１９３８７２０１２０５００６２０７ １－－－
Ｓｔｕｄｏｎｔｈｅｆａｃｔｏｒｓａｆｆｅｃｔｉｎｔｈｅａｎｔｈｅｒｃｕｌｔｕｒｅｅｆｆｉｃｉｅｎｃｏｆｗｈｅａｔ ｙｇｙ
１２３１１
，，ＳＯＮＧ ＹｕｎｘｉａｎＺＨＯＵＳｕＤＵ ＸｕｅｌｉｎＨＵＡＳｈｕｉｎｉｅ－ －ｙ－ －ｇ，ｇ，ｊ
３２，ＷＥＩＰｉｎｉｎＣＨＥＮ Ｙａｏｆｅｎ －ｍ－ｇｇ
，
（，１ＣｏｌｌｅｅｏＬｉｅＳｃｉｅｎｃｅ，Ｈｕａｉｂｅｉ ＮｏｒｍａｌＵｎｉｖｅｒｓｉｔＨｕａｉｂｅｉＡｎｈｕｉ２３５０００，Ｃｈｉｎａ； ｇｆ ｆｙ，２ＣｏｌｌｅｅｏＡｒｏｎｏｍＮｏｒｔｈｗｅｓｔＡ＆Ｆ ＵｎｉｖｅｒｓｉｔＹａｎｌｉｎＳｈａａｎｘｉ７１２１００，Ｃｈｉｎａ； ｇｆ ｇｙ，ｙ，ｇｇ，
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：【】，ＡｂｓｔｒａｃｔＯｂｅｃｔｉｖｅＩｎｏｒｄｅｒｔｏｉｍｒｏｖｅｔｈｅａｎｔｈｅｒｃｕｌｔｕｒａｌｅｆｆｉｃｉｅｎｃｏｆｗｈｅａｔｆａｃｔｏｒｓａｆｆｅｃｔｉｎｔｈｅ ｊｐｙｇ 【】Ｗ）ｗｃｕｌｔｕｒｅｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆｗｈｅａｔａｎｔｈｅｒｓｗｅｒｅｓｔｕｄｉｅｄ．Ｍｅｔｈｏｄｉｔｈ１０ｃｕｌｔｉｖａｒｓ（ｌｉｎｅｓｈｅａｔａｎｄ１６Ｆ １
，，，ｈｂｒｉｄｓａｓｍａｔｅｒｉａｌｓｔｈｅｅｆｆｅｃｔｓｏｆｔｈｅｋｉｎｄｏｆｂａｓａｌｍｅｄｉｕｍ，ｌｏｗｔｅｍｅｒａｔｕｒｅｅｎｏｔｅｓｒｅｔｒｅａｔｍｅｎｔｒｏ －ｙｐｇｙｐｐｐ【】Ｔｌｉｎｅａｎｄｃｅｒｉｕｍｎｉｔｒａｔｅｏｎｔｈｅｗｈｅａｔａｎｔｈｅｒｃｕｌｔｕｒｅｗｅｒｅｓｔｕｄｉｅｄ．Ｒｅｓｕｌｔｈｅｃｕｌｔｕｒｅｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆ ｗｈｅａｔａｎｔｈｅｒｓａｍｏｎｅｎｏｔｅｓｓｈｏｗｅｄｌａｒｅｖａｒｉａｔｉｏｎ．Ｔｈｅｅｒｃｅｎｔａｅｏｆｃａｌｌｕｓｉｎｄｕｃｔｉｏｎｈａｄａｈｉｈｃｏｒ －ｇｇｙｐｇｐｇｇ ｒｅｅｎｌａｎｔｌｅｔｉｅｌｄｅｎｏｔｅｓｒｅｌａｔｉｖｉｔｗｉｔｈｒｅａｃｔｉｏｎｒａｔｅ．Ｂｕｔｔｈｅｈａｄｎｏｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎｗｉｔｈｆｒｅｕｅｎｃ．Ｓｉｘ ｇｐｙｇｙｐｙｙｑｙ
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，ｕｍｈａｄｓｉｎｉｆｉｃａｎｔｅｆｆｅｃｔｓｏｎｔｈｅｏｆｃａｌｌｕｓｉｎｄｕｃｔｉｏｎｒｅａｃｔｉｏｎｒａｔｅａｎｄｆｒｅｅｒｃｅｎｔａｅｒｅｅｎｌａｎｔｌｅｔｉｅｌｄ －ｇｐｇｇｐｙ，ｂｕｔｈａｄｎｏｓｉｎｉｆｉｃａｎｔｅｆｆｅｃｔｓｏｎｔｈｅｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｔｉｏｎｒａｔｅ．ＩｎｔｈｅＧｕｉｍｅｄｉｕｍｕｅｎｃｒｅｅｎｌａｎｔｌｅｔｅｎｅｒａｌ ｇｑｙｇｐｇ
＊
［收稿日期］０１１１１１０ ２－－
［，）；，基金项目］安徽省高校省级自然科学基金项目（２００８ＺＸ０８００２００３２００９ＺＸ０８００２００８ＢＫＪ２００７Ｂ１７１ 国家转基因生物新品种培育项目（
）；）淮北市应用性技术研究与开发重大项目（ＫＪ２００９Ｂ０７３０８０１０４
［（），，，，，。Ｅ－ｍ：作者简介］宋运贤男江苏宿迁人副教授硕士主要从事农业生物技术研究１９７６－ａｉｌｓｏｎｕｎｘｉａｎａｈｏｏ．ｃｏｍ．ｃｎ ＠ｙｇｙ［，：通信作者］男，陕西岐山人，教授，博士生导师，主要从事小麦生物技术育种研究。Ｅ－ｍ１９５６－）ａｉｌｃｈｅｎｆ３８２８＠１２６．ｃｏｍ 陈耀锋（ｙ
第５期宋运贤，等：小麦花药培养效率的影响因素研究
６３
ｗａｓｂｅｔｔｅｒｔｈａｎＣｅｄｉｕｍ．Ｌｏｗｔｅｍｅｒａｔｕｒｅｆｏｒ０．５ｄａｆｏｒａｎｔｈｅｒｉｎｃｒｅａｓｅｄｔｈｅｒｅｔｒｅａｔｍｅｎｔｅｒｃｅｎｔａｅ ｐｙｐｐｇ１７ｍ ｃａｌｌｕｓｉｎｄｕｃｔｉｏｎａｎｄｒｅｅｎｌａｎｔｌｅｔｉｅｌｄｆｒｅｕｅｎｃ．Ｃｅｒｉｕｍｎｉｔｒａｔｅａｎｄｒｏｌｉｎｅｈａｄｓｉｎｉｆｉｃａｎｔｉｎｆｌｕｅｎｃｅｏｆ ｇｐｙｑｙｐｇ
／，ｏｎｔｈｅｗｈｅａｔａｎｔｈｅｒｃｕｌｔｕｒｅ．Ｉｎｔｈｅｏｆ３．０－４．５ｍＬｃｅｒｉｕｍｎｉｔｒａｔｅｔｈｅｃａｌｌｕｓｉｎｄｕｃｔｉｏｎｆｒｅｒｅｓｅｎｃｅ －ｇｐｓｈｏｗｅｄａｎｉｎｃｒｅａｓｅｏｆ８３％－４３０％ａｎｄｔｈｅｆｒｅｕｅｎｃｂ８２％－５５７％．Ｉｔｗａｓｕｅｎｃｒｅｅｎｌａｎｔｌｅｔｉｅｌｄ ｑｙｙｑｙｇｐｙ ｕｓｅｆｕｌｔｏｉｍｒｏｖｅｃａｌｌｕｓｉｎｄｕｃｔｉｏｎｆｒｅｕｅｎｃｂ１１８％ａｎｄｆｒｅｕｅｎｃｂ２２２％ｔｏａｄｄｒｅｅｎｌａｎｔｌｅｔｉｅｌｄ ｐｑｙｙｑｙｙｇｐｙ
／【】６００ｍＬｒｏｌｉｎｅｔｏｔｈｅｍｅｄｉｕｍ．ＣｏｎｃｌｕｓｉｏｎＳｅｌｅｃｔｉｎｓｕｉｔａｂｌｅｅｎｏｔｅｓｗｉｔｈｏｏｄｃｕｌｔｕｒｅｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓ －ｇｇｐｇｙｐｇ ，ｔｉｃｓａｎｄｓｕｉｔａｂｌｅｌｏｗｔｅｍｅｒａｔｕｒｅｔｉｍｅｆｏｒ０．５ｄａｔｈｅａｎｔｈｅｒｃｕｌｔｕｒａｌｅｆｆｉｃｉｅｎｃｏｆｗｈｅａｔｒｅｔｒｅａｔｍｅｎｔ ｐｙｙｐ
／／ｃｏｕｌｄｂｅｒｅａｔｌｉｍｒｏｖｅｄｂａｄｄｉｎ４．５ｍＬｃｅｒｉｕｍｎｉｔｒａｔｅａｎｄ６００ｍＬｒｏｌｉｎｅｔｏｔｈｅＧｕｉｍｅｄｉｕｍ． ｇｙｐｙｇｇｇｐ
：；；；；Ｋｅｗｏｒｄｓｗｈｅａｔａｎｔｈｅｒｃｕｌｔｕｒｅｃａｌｌｕｓｉｎｄｕｃｔｉｏｎｌｏｗｔｅｍｅｒａｔｕｒｅｒｅｔｒｅａｔｍｅｎｔｃｅｒｉｕｍｎｉｔｒａｔｅｒｏ －ｐｐｐｙ ｌｉｎｅ
应用离体培养技术诱导高等植物花药组织中的
小孢子产生单倍体，是进行作物单倍体育种、遗传饰
１］
。目前单倍体培养技术变及遗传转化的重要基础［
究所提供。
培养基：小麦花药愈伤组织诱导的基本培养基／为Ｃ附加２，４２．０ｍＬ＋ＫＴ０．５－Ｄ ｇ１７和癸，
／／／再分化培养基为ｍＬ＋蔗糖９０ｇＬ＋琼脂６ｇＬ；ｇ
／／ＭＳ＋ＮＡＡ０．５ｍＬ＋ＫＴ１．５ｍＬ＋蔗糖３０ ｇｇ／／Ｌ＋琼脂６ｇＬ。ｇ
１．２ 方 法
１．２．１ 取 材 取大田种植的经镜检小孢子发育到单核靠边期的小麦幼穗置于保鲜袋，并用湿纱布带回实验室后置于４℃冰箱低温处理。接种包裹，
前用体积分数７５％的乙醇擦拭小麦幼穗消毒，在无
３］
，每处菌条件下取出花药接种于各诱导培养基中［
已经有了长足的进步，并在重要作物的遗传改良中已选育了一批小得到了广泛应用。利用这一技术，
麦新品种，如京花１号、川辐５号、花培６号等。但在小麦花药离体培养中诱导再生的频率仍然不高，致使绿苗产率低，选择群体小，满足不了育种工作的需求。因此，进一步优化各种培养条件，大幅度提高仍然是小麦花药离体培养研究小麦花药培养效率，
２］
。已有的研究表明，的重要内容［小麦花药培养效
培养基、附加物、培养条件等多种因率受到基因型、
］３１２－
。但不同研究者由于利用材料不同，素的影响［
或处理细节存在差异，导致得到的结果相差很大，甚
４］
可重复性差。如张再君等［研究至是相反的结果，
每瓶１试验重复３次。理接８～１０瓶，２０枚左右，
）基本培养基对小麦花１．２．２ 培养条件的优化 （１药培养的影响。将低温处理２ｄ的所有供试基因型小麦幼穗上的花药分别接种到基本培养基为Ｃ１７和癸的诱导培养基上。
（）低温预处理时间对小麦花药培养的影响，供２
、。将在４℃冰箱宿５试小麦为周麦１８５３和煤生０３０８，，，，，，中低温处理０．５２４６８１０１２和１４ｄ的小麦花药以田间取接种到以癸为基本培养基的诱导培养基上，回材料立即接种为对照，为减少试验误差，尽可能选择发育时期相同的小麦幼穗进行低温预处理。（）不同质量浓度硝酸铈、脯氨酸对小麦花药培３
养的影响。以癸为基本培养基分别附加０．０，１．５，／以皖麦４徐州２３．０，４．５，６．０ｍＬ硝酸铈（１、４和ｇ
／煤生０和０，３０８为试材）３００，６００，９００ｍＬ脯氨ｇ，酸（以皖麦４新麦１将低１、８和煤生０３０８为试材）温处理０．５ｄ的小麦花药分别接种到培养基中诱导。
）℃暗培养将以上各处理小麦花药置于（２５±１
于１每日光照１２周后，５００～２０００ｌｘ下，２ｈ，５０ｄ 后统计花药的反应率和愈伤组织诱导率；将诱导的／、愈伤组织转入再分化培养基，在光周期１２ｈｄ
发现，Ｃ１７培养基对小麦花药培养的诱导率高于癸培
５］
养基；而王金兰等［研究发现，癸培养基对于小麦花
药愈伤组织的诱导优于Ｃ因此有必要进一１７培养基；以提高小麦花药步探寻小麦花药培养的影响因素，
培养效率，推动小麦花培育种工作的深入开展。本研究以１系）及其１０个普通小麦品种（６个杂种Ｆ１为材料，旨在通过基因型、基本培养基的筛选及诱导培养基中附加物的添加，进一步优化小麦花药培养条件，以期大幅度提高小麦花药培养效率，为小麦单倍体高效育种和遗传改良奠定基础。
１ 材料与方法
１．１ 材 料
：供试小麦品种（系）宿９煤生０皖麦９０８、３０８、徐州２淮麦２淮麦２郑麦９豫麦６新４１、４、９、２、９８７、９、麦２荔高６号、徐州８明麦１号、皖麦１西０８、９１３、９、农９宿５烟农１开麦１豫教０徐州７９、５３、９、８、３０８、许科２周麦１周麦１置丰０８５６、０８、６、８、ＢＩ０４５２、５０２、
偃展４均由安徽省濉溪县农业科学研０３中１６、１１０，
６４
西北农林科技大学学报（自然科学版）第４０卷
（）℃、２５±１１５００～２０００ｌｘ条件下培养，２５ｄ后统
计绿苗分化率与绿苗产率。反应率＝产生愈伤组织的花药数／接种花药数×１愈伤组织诱导率＝００％；产生的愈伤组织数／接种花药数×１绿苗分化００％；绿苗产率＝分化绿苗数／愈伤组织块数×１００％；率＝分化绿苗数／接种花药数×１００％。１．３ 数据处理
对所获得的数据利用ＤＰＳ７．０５软件进行方差
分析，多重比较采用ＬＳＤ法。
２ 结果与分析
２．１ 基因型和基本培养基对小麦花药培养特性的
影响
以２个亲本基因型和１６个杂交组合Ｆ１代为材研究基因型和癸、料，Ｃ１７２种基本培养基对小麦花药培养的影响，结果见表１。
表１ 基因型和基本培养基对小麦花药培养特性的影响
Ｔａｂｌｅ１ Ｅｆｆｅｃｔｏｆｅｎｏｔｅｓａｎｄｂａｓａｌｍｅｄｉｕｍｏｎｔｈｅｗｈｅａｔａｎｔｈｅｒｃｕｌｔｕｒｅ ｇｙｐ
基因型
Ｇｅｎｏｔｅｓｙｐ
宿９９０８Ｓｕ９９０８ 煤生０３０８Ｍｅｉｓｈｅｎ０３０８ｇ 皖麦４１×烟农１９４１×Ｙａｎｎｏｎ１９Ｗａｎｍａｉ ｇ 皖麦１９×徐州２４Ｗａｎｍａｉ１９×Ｘｕｚｈｏｕ２４ 郑麦９９８７×淮麦２２
Ｚｈｅｎｍａｉ９９８７×Ｈｕａｉｍａｉ２２ ｇ郑麦９９８７×淮麦２９
Ｚｈｅｎｍａｉ９９８７×Ｈｕａｉｍａｉ２９ ｇ徐州８９１３×淮麦２９８９１３×Ｈｕａｉｍａｉ２９Ｘｕｚｈｏｕ 徐州８９１３×明麦１号Ｘｕｚｈｏｕ８９１３×ＭｉｎｍａｉＮｏ．１ ｇ豫麦６９×新麦２０８Ｙｕｍａｉ６９×Ｘｉｎｍａｉ２０８ 皖麦１９×西农９７９１９×Ｘｉｎｏｎ９７９Ｗａｎｍａｉ ｇ 烟农１９×开麦１８Ｙａｎｎｏｎ１９×Ｋａｉｍａｉ１８ ｇ 开麦１８×煤生０３０８Ｋａｉｍａｉ１８×Ｍｅｉｓｈｅｎ０３０８ ｇ 豫教０３０８×徐州８５６Ｙｕｉａｏ０３０８×Ｘｕｚｈｏｕ８５６ ｊ许科２０８×明麦１号Ｘｕｋｅ２０８×ＭｉｎｍａｉＮｏ．１ ｇ许科２０８×淮麦２９Ｘｕｋｅ２０８×Ｈｕａｉｍａｉ２９ 周麦１６×ＢＩ０４５２Ｚｈｏｕｍａｉ１６×ＢＩ０４５２ 荔高６号×置丰０５０２ＬｉａｏＮｏ．６×Ｚｈｉｆｅｎ０５０２ ｇｇ
０３中１６×偃展４１１００３Ｚｈｏｎ１６×Ｙａｎｚｈａｎ４１１０ ｇ 总计Ｔｏｔａｌ
基本培养基
Ｂａｓａｌｍｅｄｉｕｍ
癸Ｇｕｉ Ｃ１７癸Ｇｕｉ Ｃ１７癸Ｇｕｉ Ｃ１７癸Ｇｕｉ Ｃ１７癸Ｇｕｉ Ｃ１７癸Ｇｕｉ Ｃ１７癸Ｇｕｉ Ｃ１７癸Ｇｕｉ Ｃ１７癸Ｇｕｉ Ｃ１７癸Ｇｕｉ Ｃ１７癸Ｇｕｉ Ｃ１７癸Ｇｕｉ Ｃ１７癸Ｇｕｉ Ｃ１７癸Ｇｕｉ Ｃ１７癸Ｇｕｉ Ｃ１７癸Ｇｕｉ Ｃ１７癸Ｇｕｉ Ｃ１７癸Ｇｕｉ Ｃ１７癸Ｇｕｉ Ｃ１７
接种花药数
Ｎｏ．ｏｆｌａｔｅｄ ｐａｎｔｈｅｒｓ
１１８９ １９４０ ２７２０ １８０５ ２２１１ １７８９ ２６４０ ２１２５ １９６０ １８６９ １９１７ ２８９８ １２５６ １５６３ １９５２ ２５８３ １２７５ ２８５３ ２５３２ ２５０２ ２８３１ １７２７ ３０３７ ２０１１ ２１００ １７３１ ３４６９ ３０８７ ３１９４ １４４４ ２５２３ ６２３ １６２２ ２５２０ ２２６２ ２６４０ ４０６９０ ３７７１０
反应率／％
Ｒｅａｃｔｉｏｎｒａｔｅ ２．１９ａ１．０３ｂ４．０４ａ４．７２ａ６．８７ａ３．９０ｂ１．８２ａ０．６６ｂ３．１６ａ１．５０ｂ４．５９ａ１．０７ｂ３．３４ａ３．０１ａ４．７１ａ２．３２ｂ７．０６ａ２．５９ｂ２．８４ａ１．３２ｂ３．９２ａ１．９７ｂ４．２８ａ２．８８ｂ３．１４ａ１．８５ｂ２．９１ａ２．１４ａ１．５３ａ１．９４ａ２．７３ｂ４．１７ａ６．６９ａ５．００ｂ１．８６ａ１．１４ｂ３．９８ａ２．１８ｂ
愈伤组织诱导率／％绿苗分化率／％绿苗产率／％
ＰｅｒｃｅｎｔａｅＧｒｅｅｎＧｒｅｅｎｏｆｌａｎｔｌｅｔｌａｎｔｌｅｔ ｇ ｐｐ
ｉｎｄｕｃｔｉｏｎｄｒａｔｅｙｆｒｅｕｅｎｃｃａｌｌｕｓｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｔｉｏｎｉｅｌｄ ｑｙ２．１９ａ２６．９２ａ０．５９ａ
１．１３ｂ４．０４ａ４．７２ａ８．０１ａ４．０２ｂ１．８２ａ１．０４ｂ３．８３ａ１．８２ｂ６．６２ａ１．２１ｂ３．８２ａ３．７７ａ４．９２ａ２．７９ｂ７．１４ａ３．２２ｂ３．７９ａ１．５２ｂ４．８４ａ２．１４ｂ５．１０ａ３．３８ｂ３．３３ａ２．１４ｂ３．３４ａ２．４９ａ１．８５ａ２．１５ａ４．０４ｂ５．６２ａ８．５７ａ５．９５ｂ２．１２ａ１．３６ｂ４．２２ａ２．６７ｂ
３１．８２ａ７６．３６ａ７３．３３ａ４５．２０ａ５１．３９ａ３７．５０ａ４５．４５ａ３６．００ａ３２．３５ａ３５．４３ａ４０．００ａ４３．７５ａ３８．９８ａ２２．９２ａ２９．１７ａ５８．８９ａ６３．０４ａ５３．１３ａ６３．１６ａ８０．２９ａ５６．７６ｂ６１．２９ａ５８．８２ａ５５．７１ａ５６．７６ａ３６．２１ａ４１．５６ａ３７．２９ａ４１．９４ａ６３．７３ａ６５．７１ａ８０．５８ａ８２．００ａ４３．７５ａ３６．１１ａ５３．１７ａ５５．３１ａ
０．３６ｂ３．０９ａ３．６６ａ３．６２ａ２．０７ｂ０．６８ａ０．４７ｂ１．３８ａ０．５９ｂ２．３５ａ０．４８ｂ１．６７ａ１．４７ａ１．１３ａ０．８１ｂ４．１６ａ２．０３ｂ２．０１ａ０．９６ｂ３．８９ａ１．２２ｂ３．１３ａ１．９９ｂ１．８６ａ１．２１ｂ１．２１ａ１．０４ａ０．６９ａ０．９０ａ２．５８ｂ３．６９ａ６．９１ａ４．８８ｂ０．９３ａ０．４９ｂ２．２５ａ１．４８ｂ
）。下表同。同列数据后标不同小写字母表示培养基间存在显著差异（采用ＬＳＤ法，＝０．０５ 注：α
：，）ＮｏｔｅＤｉｆｆｅｒｅｎｔｌｅｔｔｅｒｓｍｅａｎｓｉｎｉｆｉｃａｎｔｌｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅｂｅｔｗｅｅｎｂａｓａｌｍｅｄｉｕｍ（ａｃｃｏｒｄｉｎｔｏＬＳＤｔｅｓｔ＝０．０５．Ｔｈｅｓａｍｅｂｅｌｏｗ． α ｇｙｇ
愈伤１８个基因型的平均反应率、 由表１可见，
组织诱导率、绿苗分化率、绿苗产率在癸培养基上分
第５期宋运贤，等：小麦花药培养效率的影响因素研究
６５
别为３．而在Ｃ９８％，４．２２％，５３．１７％和２．２５％，１７培养基上分别为２．１８％，２．６７％，５５．３１％和１．４８％；与Ｃ以癸为基本培养基的反应率提高１７相比，愈伤组织诱导率提高５绿苗产率８２．５７％、８．０５％、，差异显著（但绿苗分化率提高５２．０３％，Ｐ＜０．０５）。从试验材略低３．差异不显著（８７％，Ｐ＝０．６８８）
料上看，１８个基因型中有１５个在癸为基本培养基上的愈伤组织诱导率、反应率、绿苗产率高于Ｃ除１７，许科２徐州８９１３×淮麦２９、０８×明麦１号２个基因型差异不显著外，其余１３个差异均达显著水平。许科２煤生０周麦１０８×淮麦２９，３０８、６×ＢＩ０４５２３种 基因型在Ｃ反应率、１７培养基上的愈伤组织诱导率、绿苗产率高于癸培养基，其中周麦１６×ＢＩ０４５２差异显著。２种基本培养基产生的愈伤组织在相同条件下绿苗分化率只有烟农１９×开麦１８达到显著水平，其余１７种基因型差异均不显著；１８种基因型中有１２种基因型在Ｃ１７培养基上产生的愈伤组织绿苗分化率大于癸培养基。表明癸培养基对于提高小麦
花药愈伤组织诱导率具有促进作用，但产生的愈伤组织质量略差于Ｃ综合来看，对多数基因１７培养基，型小麦花药培养的基本培养基以癸培养基较优。
基因型不同的小麦花药培养的反应率、愈伤组绿苗分化率和绿苗产率差异很大，在１织诱导率、８个供试基因型中，花药反应率在０．６６％～７．０６％，愈伤组织诱导率在１．绿苗分化率在０４％～８．５７％，绿苗产率在０．２２．９２％～８２．００％，３６％～６．９１％。
在不同基本培养基下，供试基因型的花药反应率与愈伤组织诱导率表现出较高的相关性，而两者与绿苗分化率无相关性。荔高６号×置丰０周麦５０２Ｆ１、烟农１豫麦６１６×ＢＩ０４５２Ｆ９×开麦１８Ｆ９×新１、１、麦２煤生００８Ｆ３０８和皖麦４１×烟农１９Ｆ１、１６个基因型有较高的绿苗产率。
２．２ 低温预处理时间对小麦花药培养特性的影响
低温预处理时间对小麦花药培养的影响结果见表２。
表２ 低温预处理时间对小麦花药培养特性的影响
ｒｅｔｒｅａｔｍｅｎｔＴａｂｌｅ２ Ｉｍａｃｔｏｆｌｏｗｔｅｍｅｒａｔｕｒｅｔｉｍｅｏｎｔｈｅｗｈｅａｔａｎｔｈｅｒｃｕｌｔｕｒｅ ｐｐｐ
基因型
Ｇｅｎｏｔｅｓｙｐ
低温处理时间／ｄ
Ｐｒｅｔｒｅａｔｔｉｍｅ－
０ ０．５ ２
周麦１８
Ｚｈｏｕｍａｉ１８
４ ６ ８ １０ １２ １４ ０ ０．５ ２
宿５５３Ｓｕ５５３
４ ６ ８ １０ １２ １４ ０ ０．５ ２
煤生０３０８Ｍｅｉｓｈｅｎ０３０８ｇ
４ ６ ８ １０ １２ １４
接种花药数
Ｎｏ．ｏｆｌａｔｅｄ ｐａｎｔｈｅｒｓ
２０３１ １７５６ １６９１ １９７１ １４６７ １０７８ ９８２ ７６２ ８１２ １７２８ １８４５ １７５４ １８５０ １３５４ ９８０ ９２３ ８６３ ８３４ １６２２ ２０７６ ２１２３ １５９０ １４１２ １１２３ ９７８ ９０３ ９４５
反应率／％
Ｒｅａｃｔｉｏｎｒａｔｅ ３．３５ｄ７．６３ａ６．０３ｂ３．９１ｃ３．６８ｃ１．３０ｅ０．３１ｆ０．１３ｆｇ ０ｇ １．３９ｄ６．４０ａ２．５７ｃ３．０３ｂ１．４８ｄ０．４１ｅ０．６５ｅ０．３５ｅ０ｆ１．１１ｄ６．７９ａ３．４９ｂ３．２７ｂ２．４８ｃ０．９８ｄｅ ０．７２ｅ０．２２ｆ０ｆ
愈伤组织诱导率／％绿苗分化率／％
ＰｅｒｃｅｎｔａｅｏｆＧｒｅｅｎｌａｎｔｌｅｔ ｇｐｃａｌｌｕｓｉｎｄｕｃｔｉｏｎｒａｔｅｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｔｉｏｎ
３．５９ｄ９．２３ａ７．２１ｂ４．３６ｃ４．２３ｃｄ １．３９ｅ０．３１ｆ０．１３ｆ０ｆ１．６２ｃ７．２６ａ３．３１ｂ３．３５ｂ１．７７ｃ０．４１ｄｅ ０．７６ｄ０．３５ｄｅ ０ｅ１．４８ｄ７．３２ａ４．１５ｂ３．７７ｂ２．９７ｃ０．９８ｄｅ ０．７２ｅｆ ０．２２ｆｇ ０ｇ
５６．１６ｃ６１．１１ｂ６３．９３ａｂ ６５．１２ａ５４．８４ｃ３３．３３ｄ０ｅ０ｅ０ｅ４６．４３ｃ５２．２４ｂ５８．６２ａ５４．８４ｂ４５．８３ｃ２５．００ｄ１４．２９ｅ０ｆ０ｆ６６．６７ｃ７１．０５ｂ７５．００ａ７１．６７ａｂ ５９．５２ｄ２７．２７ｅ１４．２９ｆ０ｇ ０ｇ
绿苗产率／％
Ｇｒｅｅｎｌａｎｔｌｅｔ ｐ
ｆｒｅｕｅｎｃｉｅｌｄ ｑｙｙ
２．０２ｃ５．６４ａ４．６１ｂ２．８４ｃ２．３２ｃ０．４６ｄ０ｄ０ｄ０ｄ０．７５ｃ３．７９ａ１．９４ｂ１．８４ｂ０．８１ｃ０．１０ｃ０．１１ｃ０ｃ０ｃ０．９９ｃｄ５．２０ａ３．１１ｂ２．７０ｂ１．７７ｃ０．２７ｄｅ０．１０ｅ０ｅ０ｅ
适当的低温预处理有利于小 由表２可以看出，麦花药的脱分化，与对照相比，经过０．５ｄ低温预处
６６
西北农林科技大学学报（自然科学版）第４０卷
理后，周麦１宿５８、５３和煤生０３０８３个基因型小麦 花药的愈伤组织诱导率、反应率、绿苗产率均显著提高，达到峰值，此时在３种基因型小麦中，周麦１８的愈伤组织诱导率、反应率、绿苗产率分别达到９．２３％，７．６３％和５．６４％，比对照分别提高了
宿５１５７％，１２８％和２７８％；５３比对照分别提高了煤生０３４８％，３６０％和４０５％；３０８比对照分别提高
了３９５％，５１２％和４２５％。之后随着低温处理时间周麦１宿５煤生０的延长，８、５３、３０８的愈伤组织诱导率、反应率、绿苗产率均呈现下降趋势，低温处理８ｄ时，反应率、绿苗产３种基因型的愈伤组织诱导率、率明显低于对照，低温处理１４ｄ的花药已经失去脱分化能力。低温预处理对于诱导的愈伤组织再分化能力也有一定的影响，周麦１８处理４ｄ诱导的愈伤宿５组织分化能力最高，５３和煤生０３０８均以处理２与对照相比差异ｄ诱导的愈伤组织分化能力最高，
低温预处理０．显著。从绿苗产率的角度看，５ｄ时，３种基因型小麦的绿苗产率均最高，并且差异显著，效果最好。
２．３ 硝酸铈对小麦花药培养特性的影响
表３表明，随着硝酸铈质量浓度的增加，皖麦徐州２４１、４和煤生０３０８３种基因型的愈伤组织诱 导率、反应率、绿苗产率呈上升趋势；其中皖麦４１和／差异显著。煤生０３０８在４．５ｍＬ时达到最大值，ｇ此时皖麦４反应率、绿苗产率１的愈伤组织诱导率、比对照提高了分别达到１１．２３％，９．４２％和６．７０％，煤生０２１７％，１９９％和３２９％；３０８的愈伤组织诱导
反应率、绿苗产率分别达到１率、１．８３％，９．１６％和
比对照提高了８８．３９％，３％，６３．８６％和８２％。徐州／分别比对照提高了２４在３．０ｍＬ时达到最大值，ｇ
差异显著。硝酸铈对于诱导４３０％，４４１％和５５７％，的愈伤组织再分化能力也有一定的影响，皖麦４１、／煤生０皖麦４３０８在３．０ｍＬ时分化能力最强，１ｇ分化能力提高显著，绿苗分化率比对照提高４３％，而煤生０但差异显著。徐州２３０８只有９％，４在４．５／绿苗分化率比对照提高２Ｌ时分化最高，９％。ｍｇ
／总体看，培养基中添加３．０～４．５ｍＬ硝酸铈可以ｇ大幅提高小麦花药的培养效率。
表３ 不同质量浓度硝酸铈对小麦花药培养特性的影响
Ｔａｂｌｅ３ Ｉｍａｃｔｏｆｄｉｆｆｅｒｅｎｔｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｓｏｆｃｅｒｉｕｍｎｉｔｒａｔｅｏｎｔｈｅｗｈｅａｔａｎｔｈｅｒｃｕｌｔｕｒｅ ｐ
基因型
Ｇｅｎｏｔｅｓｙｐ
硝酸铈质量浓度／
（·Ｌ－１）ｍｇＣｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｏｆ ｃｅｒｉｕｍｎｉｔｒａｔｅ
０．０
皖麦４１
Ｗａｎｍａｉ４１
１．５ ３．０ ４．５ ６．０ ０．０
徐州２４Ｘｕｚｈｏｕ２４
１．５ ３．０ ４．５ ６．０ ０．０
煤生０３０８Ｍｅｉｓｈｅｎ０３０８ｇ
１．５ ３．０ ４．５ ６．０
接种花药数
Ｎｏ．ｏｆｌａｔｅｄ ｐａｎｔｈｅｒｓ
１９２１ １６７２ １７４７ １６５６ １８１２ １５２１ １８７２ １４５６ １５７８ １６４８ １８２３ ２０１２ １９３６ １９７８ １８３５
反应率／％
Ｒｅａｃｔｉｏｎｒａｔｅ ３．１２ｃ７．３６ｂ８．３０ａｂ ９．４２ａ３．８６ｃ０．９９ｃ２．７８ｂ５．３６ａ４．９４ａ１．５８ｂｃ ５．５９ｂ６．０１ｂ８．４２ａ９．１６ａ６．７６ｂ
愈伤组织诱导率／％绿苗分化率／％
ＰｅｒｃｅｎｔａｅｏｆＧｒｅｅｎｌａｎｔｌｅｔ ｇｐｃａｌｌｕｓｉｎｄｕｃｔｉｏｎｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｔｉｏｎｒａｔｅ
３．５４ｃ８．６１ｂ１０．１９ａｂ １１．２３ａ４．５３ｃ１．０５ｃ３．１０ｂ５．５６ａ４．９４ａ１．８２ｂｃ ６．４７ｃ７．４６ｃ９．７０ｂ１１．８３ａ７．９０ｃ
４４．１２ｄ６０．４２ａｂ ６２．９２ａ５９．６８ｂｃ ５７．３２ｃ４３．７５ｃ４８．２８ｂ５４．３２ａ５６．４１ａ４６．６７ｂｃ ７１．１７ｂ７６．６７ａ７７．５４ａ７０．９４ｂ６８．９７ｂ
绿苗产率／％
Ｇｒｅｅｎｌａｎｔｌｅｔ ｐ
ｆｒｅｕｅｎｃｉｅｌｄ ｑｙｙ
１．５６ｄ５．２９ｂ６．４１ａ６．７０ａ２．５９ｃ０．４６ｃ１．５０ｂ３．０２ａ２．７９ａ０．８５ｂｃ４．６１ｄ５．７２ｃ７．４９ｂ８．３９ａ５．４５ｃ
２．４ 脯氨酸对小麦花药培养特性的影响
表４表明，随着脯氨酸质量浓度的增加，皖麦新麦１４１、８和煤生０３０８３种基因型小麦花药愈伤 组织诱导率、反应率、绿苗分化率、绿苗产率都呈上／升趋势，并在脯氨酸质量浓度为６００ｍＬ时达到ｇ最大，与对照相比差异显著。此时在３种基因型小麦中，皖麦４反应率、绿苗分化１的愈伤组织诱导率、率、绿苗产率比对照提高了１１８％，１１４％，４７％和
新麦１反应率、绿苗分２２２％；８的愈伤组织诱导率、
化率、绿苗产率比对照提高了７７％，１２０％，１６％和煤生０反应率、绿苗１０４％；３０８的愈伤组织诱导率、分化率、绿苗产率比对照提高了９０％，６４％，１５％和１１７％。可知培养基中加入脯氨酸不仅提高了愈伤组织诱导率，对于后继愈伤组织分化率也有所促进，表明脯氨酸在促进愈伤组织诱导的同时，也提高了愈伤组织的质量。
第５期宋运贤，等：小麦花药培养效率的影响因素研究
表４ 不同质量浓度脯氨酸对小麦花药培养特性的影响
ｒｏｌｉｎｅＴａｂｌｅ４ Ｉｍａｃｔｏｆｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｏｎｔｈｅｗｈｅａｔａｎｔｈｅｒｃｕｌｔｕｒｅ ｐｐ
脯氨酸质量浓度（·Ｌ－１）ｍｇＣｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ
０
３００ ６００ ９００ ０
６７
基因型
Ｇｅｎｏｔｅｓｙｐ
接种花药数
Ｎｏ．ｏｆｌａｔｅｄ ｐａｎｔｈｅｒｓ
１９２１ １６９３ １８１４ １６３４ １１７６ １４３７ １５５９ １４７６ １８２３ １８７２ １４５６ １５７８
反应率／％
Ｒｅａｃｔｉｏｎｒａｔｅ ３．１２ｂ６．０８ａ６．６７ａ３．３６ｂ２．１３ｂ４．５９ａ４．６８ａ１．６９ｂ３．５６ｃ７．６４ｂ９．２０ａ６．４０ｂ
愈伤组织诱导率／％绿苗分化率／％
ｏｆＰｅｒｃｅｎｔａｅＧｒｅｅｎｌａｎｔｌｅｔ ｇｐ
ｃａｌｌｕｓｉｎｄｕｃｔｉｏｎｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｔｉｏｎｒａｔｅ
３．５４ｂ６．７９ａ７．７２ａ３．６１ｂ２．７２ｂ４．６６ａ４．８１ａ２．１０ｂ６．４７ｃ８．６５ｂ１２．２９ａ７．０３ｃ
４４．１２ｄ５１．３０ｃ６５．００ａ５５．９３ｂ３４．３８ｃ３８．８１ａｂ ４０．００ａ３５．４８ｂｃ ７１．１９ｂ７４．６９ｂ８２．１２ａ７２．９７ｂ
绿苗产率／％
Ｇｒｅｅｎｌａｎｔｌｅｔ ｐ
ｆｒｅｕｅｎｃｉｅｌｄ ｙｑｙ
１．５６ｃ３．４８ｂ５．０２ａ２．０２ｃ０．９４ｂ１．８１ａ１．９２ａ０．７５ｂ４．６１ｃ６．４６ｂ１０．０１ａ５．１３ｃ
皖麦４１
４１Ｗａｎｍａｉ
新麦１８１８Ｘｉｎｍａｉ
３００ ６００ ９００ ０
煤生０３０８
Ｍｅｉｓｈｅｎ０３０８ｇ
３００ ６００ ９００
３ 讨 论
４］
培养基是小麦花药培养的关键，张再君等［研
相差近２０．３６％～６．９１％，０倍。因此在花培育种工
作中，单纯根据农艺性状选配杂交组合往往不能获得足够的绿苗，限制了小麦花药培养效率的提高。由此可见，需要大规模筛选具有高培养力和配合力的亲本基因型。
低温预处理有利于提高花药培养效率在许多作
］１０１２－
，物中已有报道［但对于低温处理的时间，则有不
究发现，Ｃ１７培养基对小麦花药培养的诱导率高于癸而癸培养基愈伤组织质量优于Ｃ培养基，１７培养基。
５］
王金兰等［研究发现，癸培养基对于小麦花药愈伤
组织的诱导优于Ｃ８个小麦基因１７培养基。供试的１有１型中，５个在癸培养基上的愈伤组织诱导率高于Ｃ３个基因型在Ｃ１７培养基，１７培养基上优于癸培养基，其中２个基因型差异不显著。癸培养基中已有研ＫＮＯＯ３和ＮＨ４Ｎ３的含量比Ｃ１７培养基低，
＋
降低培养基中的无机氮源和ＮＨ４浓度，可究表明，
６］
，在一定程度上提高小麦花药的培养效果［这可能
同看法：不同发育时期的花药低温预处理效应不同，低温预处理的最佳时间因基因型的不同也有差异，
１０］
。不同处理方法其低温处理的效应也不同［［１］
研究了低温预处理对大麦Ｈｕａｎｕｎｄｅｒｌａｎｄ１ｇ和Ｓ
认为大麦穗子在接种前经过４℃、花药培养的影响，
［２］
认３～５ｄ预处理对愈伤组织诱导有利。张秀刚１
为，３～７ｄ低温预处理下小麦花药的愈伤组织诱导
是本试验中小麦花药在癸培养基上的愈伤组织诱导率普遍高于Ｃ１７培养基的原因之一。Ｃ１７培养基中的
［２＋７］
浓度高于癸培养基，高浓度ＺｎＺｈａｎｇ等发现，２＋
有利于玉米胚性愈伤组织的诱导。本试验发Ｚｎ
率最高。本研究显示，低温预处理０．小麦花５ｄ后，处理８ｄ药的愈伤组织诱导率与绿苗产率效果最好，后低于对照，与前人的研究结果稍有出入，这可能与试验所用材料花粉的发育时期、基因型不同有关。
硝酸铈对离体材料的培养具有促进作用。郭淑
１３］
华［研究发现，合适浓度的硝酸铈对南瓜组培苗生１４］
胡国武等［研究发现，硝酸长有明显的促进作用；
现，Ｃ２个基１７培养基上诱导的愈伤组织分化率有１总体愈伤组织质量优于癸培养因型大于癸培养基，
２＋
基，可能与高浓度Ｚ有关。但其相关性及机理还ｎ
癸培养基和Ｃ有待于进一步研究。另外，１７培养基对小麦花药培养效果的影响差异只是一种总趋势，对多数基因型而言，癸培养基优于Ｃ但具体１７培养基，到某些特定基因型则差别很大。这说明，不同基因型材料对不同培养基的反应有别，这种基因型与培养基的互作机制有待进一步深入探讨。
前人研究表明，基因型是影响小麦花药培养的
］８９－
。本研究结果进一步表明，重要因素之一［不同基
铈可刺激红豆杉细胞提高紫杉醇的合成。本试验结果显示，培养基中附加适量的硝酸铈对小麦花药愈伤组织诱导率和绿苗分化率有明显的促进作用，在／诱导培养基中加入３．小麦０～４．５ｍＬ的硝酸铈，ｇ花药愈伤组织诱导率可提高８绿苗产３％～４３０％，率可提高８２％～５５７％。
脯氨酸在组织培养中的作用已日益引起人们的重视，在诱导和分化培养基中加入脯氨酸均产生了
］１５１６１７］－
。向发云等［在籼稻花药培养研很好的效果［
因型小麦花药培养力有显著差异，愈伤组织诱导率相差近８倍，绿苗产率介于介于１．０４％～８．５７％，
６８
西北农林科技大学学报（自然科学版）
（）：２００２，３０４１３１６．－
第４０卷
／究中发现，在诱导培养基中添加６００ｍＬ脯氨酸ｇ可显著提高花药的愈伤组织诱导率。本试验结果表／明，６００ｍＬ脯氨酸可以使小麦花药愈伤组织诱导ｇ率提高１绿苗产率提高２１８％，２２％。［参考文献］
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ＹＬ，ＧｕｏＲ Ｈ，ＦｕＬ．ＴｈｅｅｆｆｅｃｔｏｆＫｅｄｉｕｍｏｎｔｈｅＪｉａｎ ｇ３ｍ ］，ｗｈｅａｔａｎｔｈｅｒｃｕｌｔｕｒｅ［Ｊ．ＸｉｎｉａｎＡｒｉｃｕｌｔｕｒａｌＳｃｉｅｎｃｅｓ１９９１ ｊｇｇ （）：（）３１０４１０６．ｉｎＣｈｉｎｅｓｅ－
［］，７ｈａｎＳ，ＷｉｌｌｉａｍｓａｒｒｉｅｒＬｅｍａｕｘＰＧ．Ｔｒａｎｓｆｏｒｍａｔｉｏｎｏｆｒｅ Ｚ－Ｃ －ｇ
ｃａｌｃｉｔｒａｎｔｍａｉｚｅｅｌｉｔｅｉｎｂｒｅｄｓｕｓｉｎｉｎｖｉｔｒｏｓｈｏｏｔｍｅｒｉｓｔｅｍａｔｉｃ ｇ ｃｕｌｔｕｒｅｓｉｎｄｕｃｅｄｆｒｏｍｅｒｍｉｎａｔｅｄｓｅｅｄｌｉｎｓ［Ｊ］．ＰｌａｎｔＣｅｌｌ ｇｇ，２００２，２１：２６３２７０．Ｒｅ－ｐ
［］李春莲，秦震霓，等．基因型及外源因子对小麦花药培８ 任慧莉，
］养一步成苗的影响［西北农林科技大学学报：自然科学版，Ｊ．
第４０卷 第５期２０１２年５月西北农林科技大学学报（自然科学版）
（）ＪｏｕｒｎａｌｏｆＮｏｒｔｈｗｅｓｔＡ＆ＦＵｎｉｖｅｒｓｉｔＮａｔ．Ｓｃｉ．Ｅｄ． ｙ
Ｖｏｌ．４０Ｎｏ．５
Ｍａ０１２ｙ ２
网络出版时间：２０１２０４１６５：４０－－ １
：／／／／／网络出版地址：ｈｔｔｗｗｗ．ｃｎｋｉ．ｎｅｔｋｃｍｓｄｅｔａｉｌ６１．１３９０．Ｓ．２０１２０４１６．１５４０．０２４．ｈｔｍｌｐ
小麦花药培养效率的影响因素研究
２
，宋运贤１，周素英３，杜雪玲１，花姝洁１，魏平民３，陈耀锋２（安徽淮北２陕西杨凌７１淮北师范大学生命科学学院，３５０００；２西北农林科技大学农学院，１２１００；
）安徽淮北２３濉溪县农业科学研究所，３５０００
［摘 要］目的】研究影响小麦花药培养特性的因素，优化小麦花药培养条件，提高小麦花药培养效率。【方 【法】以１系）及其１研究了普通小麦基因型、基本培养基种类及低温预０个普通小麦品种（６个杂交Ｆ１代花药为材料，处理时间、诱导培养基附加脯氨酸和硝酸铈对小麦花药培养特性的影响。【结果】不同基因型小麦花药培养特性差异供试基因型的花药反应率与愈伤组织诱导率相关性高，而两者与绿苗分化率无相关性。荔高６号×置丰０较大，５０２周麦１烟农１豫麦６煤生０６×ＢＩ０４５２Ｆ９×开麦１８Ｆ９×新麦２０８Ｆ３０８和皖麦４１×烟农１９ＦＦ１、１、１、１、１有较高的绿苗产率；基本培养基种类对供试小麦花药愈伤组织诱导率、反应率、绿苗产率有显著影响，对绿苗分化率影响不显著，癸小麦花药低温预处理时间以０．在诱导培养基中加入３．培养基小麦花药培养特性总体优于Ｃ５ｄ最佳；０～１７培养基；／／小麦花药愈伤组织诱导率提高８绿苗产率提高８４．５ｍＬ硝酸铈后，３％～４３０％，２％～５５７％；６００ｍＬ的脯氨酸可ｇｇ以使小麦花药的愈伤组织诱导率提高１绿苗产率提高２结论】选择花药培养特性好的基因型、对花药低１８％，２２％。【、／／温预处理０．在癸诱导培养基中添加４．可大幅度提高小麦花药的培养效率。５ｄ５ｍＬ硝酸铈和６００ｍＬ脯氨酸，ｇｇ
［关键词］愈伤组织诱导；低温预处理；硝酸铈；脯氨酸 小麦花药培养；
＋
［中图分类号］８１３．１３ Ｑ
［文献标识码］ Ａ［（）文章编号］６７１９３８７２０１２０５００６２０７ １－－－
Ｓｔｕｄｏｎｔｈｅｆａｃｔｏｒｓａｆｆｅｃｔｉｎｔｈｅａｎｔｈｅｒｃｕｌｔｕｒｅｅｆｆｉｃｉｅｎｃｏｆｗｈｅａｔ ｙｇｙ
１２３１１
，，ＳＯＮＧ ＹｕｎｘｉａｎＺＨＯＵＳｕＤＵ ＸｕｅｌｉｎＨＵＡＳｈｕｉｎｉｅ－ －ｙ－ －ｇ，ｇ，ｊ
３２，ＷＥＩＰｉｎｉｎＣＨＥＮ Ｙａｏｆｅｎ －ｍ－ｇｇ
，
（，１ＣｏｌｌｅｅｏＬｉｅＳｃｉｅｎｃｅ，Ｈｕａｉｂｅｉ ＮｏｒｍａｌＵｎｉｖｅｒｓｉｔＨｕａｉｂｅｉＡｎｈｕｉ２３５０００，Ｃｈｉｎａ； ｇｆ ｆｙ，２ＣｏｌｌｅｅｏＡｒｏｎｏｍＮｏｒｔｈｗｅｓｔＡ＆Ｆ ＵｎｉｖｅｒｓｉｔＹａｎｌｉｎＳｈａａｎｘｉ７１２１００，Ｃｈｉｎａ； ｇｆ ｇｙ，ｙ，ｇｇ，
，３ＳｕｉｘｉＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏＡｒｉｃｕｌｔｕｒａｌＳｃｉｅｎｃｅｓ，ＨｕａｉｂｅｉＡｎｈｕｉ２３５０００，Ｃｈｉｎａ） ｆ ｇ
：【】，ＡｂｓｔｒａｃｔＯｂｅｃｔｉｖｅＩｎｏｒｄｅｒｔｏｉｍｒｏｖｅｔｈｅａｎｔｈｅｒｃｕｌｔｕｒａｌｅｆｆｉｃｉｅｎｃｏｆｗｈｅａｔｆａｃｔｏｒｓａｆｆｅｃｔｉｎｔｈｅ ｊｐｙｇ 【】Ｗ）ｗｃｕｌｔｕｒｅｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆｗｈｅａｔａｎｔｈｅｒｓｗｅｒｅｓｔｕｄｉｅｄ．Ｍｅｔｈｏｄｉｔｈ１０ｃｕｌｔｉｖａｒｓ（ｌｉｎｅｓｈｅａｔａｎｄ１６Ｆ １
，，，ｈｂｒｉｄｓａｓｍａｔｅｒｉａｌｓｔｈｅｅｆｆｅｃｔｓｏｆｔｈｅｋｉｎｄｏｆｂａｓａｌｍｅｄｉｕｍ，ｌｏｗｔｅｍｅｒａｔｕｒｅｅｎｏｔｅｓｒｅｔｒｅａｔｍｅｎｔｒｏ －ｙｐｇｙｐｐｐ【】Ｔｌｉｎｅａｎｄｃｅｒｉｕｍｎｉｔｒａｔｅｏｎｔｈｅｗｈｅａｔａｎｔｈｅｒｃｕｌｔｕｒｅｗｅｒｅｓｔｕｄｉｅｄ．Ｒｅｓｕｌｔｈｅｃｕｌｔｕｒｅｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆ ｗｈｅａｔａｎｔｈｅｒｓａｍｏｎｅｎｏｔｅｓｓｈｏｗｅｄｌａｒｅｖａｒｉａｔｉｏｎ．Ｔｈｅｅｒｃｅｎｔａｅｏｆｃａｌｌｕｓｉｎｄｕｃｔｉｏｎｈａｄａｈｉｈｃｏｒ －ｇｇｙｐｇｐｇｇ ｒｅｅｎｌａｎｔｌｅｔｉｅｌｄｅｎｏｔｅｓｒｅｌａｔｉｖｉｔｗｉｔｈｒｅａｃｔｉｏｎｒａｔｅ．Ｂｕｔｔｈｅｈａｄｎｏｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎｗｉｔｈｆｒｅｕｅｎｃ．Ｓｉｘ ｇｐｙｇｙｐｙｙｑｙ
（ＬｉａｏＮｏ．６×Ｚｈｉｆｅｎ０５０２，Ｚｈｏｕｍａｉ１６×ＢＩ０４５２，Ｙａｎｎｏｎ１９×Ｋａｉｍａｉ１８，Ｙｕｍａｉ６９×Ｘｉｎｍａｉ２０８，Ｍｅｉ －ｇｇｇ ）ｓｈｅｎ０３０８，Ｗａｎｍａｉ４１×Ｙａｎｎｏｎ１９ｈａｄａｈｉｈｅｒｒｅｅｎｌａｎｔｌｅｔｉｅｌｄｆｒｅｕｅｎｃ．Ｔｈｅｋｉｎｄｏｆｂａｓａｌｍｅｄｉ －ｇｇｇｇｐｙｑｙ
，ｕｍｈａｄｓｉｎｉｆｉｃａｎｔｅｆｆｅｃｔｓｏｎｔｈｅｏｆｃａｌｌｕｓｉｎｄｕｃｔｉｏｎｒｅａｃｔｉｏｎｒａｔｅａｎｄｆｒｅｅｒｃｅｎｔａｅｒｅｅｎｌａｎｔｌｅｔｉｅｌｄ －ｇｐｇｇｐｙ，ｂｕｔｈａｄｎｏｓｉｎｉｆｉｃａｎｔｅｆｆｅｃｔｓｏｎｔｈｅｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｔｉｏｎｒａｔｅ．ＩｎｔｈｅＧｕｉｍｅｄｉｕｍｕｅｎｃｒｅｅｎｌａｎｔｌｅｔｅｎｅｒａｌ ｇｑｙｇｐｇ
＊
［收稿日期］０１１１１１０ ２－－
［，）；，基金项目］安徽省高校省级自然科学基金项目（２００８ＺＸ０８００２００３２００９ＺＸ０８００２００８ＢＫＪ２００７Ｂ１７１ 国家转基因生物新品种培育项目（
）；）淮北市应用性技术研究与开发重大项目（ＫＪ２００９Ｂ０７３０８０１０４
［（），，，，，。Ｅ－ｍ：作者简介］宋运贤男江苏宿迁人副教授硕士主要从事农业生物技术研究１９７６－ａｉｌｓｏｎｕｎｘｉａｎａｈｏｏ．ｃｏｍ．ｃｎ ＠ｙｇｙ［，：通信作者］男，陕西岐山人，教授，博士生导师，主要从事小麦生物技术育种研究。Ｅ－ｍ１９５６－）ａｉｌｃｈｅｎｆ３８２８＠１２６．ｃｏｍ 陈耀锋（ｙ
第５期宋运贤，等：小麦花药培养效率的影响因素研究
６３
ｗａｓｂｅｔｔｅｒｔｈａｎＣｅｄｉｕｍ．Ｌｏｗｔｅｍｅｒａｔｕｒｅｆｏｒ０．５ｄａｆｏｒａｎｔｈｅｒｉｎｃｒｅａｓｅｄｔｈｅｒｅｔｒｅａｔｍｅｎｔｅｒｃｅｎｔａｅ ｐｙｐｐｇ１７ｍ ｃａｌｌｕｓｉｎｄｕｃｔｉｏｎａｎｄｒｅｅｎｌａｎｔｌｅｔｉｅｌｄｆｒｅｕｅｎｃ．Ｃｅｒｉｕｍｎｉｔｒａｔｅａｎｄｒｏｌｉｎｅｈａｄｓｉｎｉｆｉｃａｎｔｉｎｆｌｕｅｎｃｅｏｆ ｇｐｙｑｙｐｇ
／，ｏｎｔｈｅｗｈｅａｔａｎｔｈｅｒｃｕｌｔｕｒｅ．Ｉｎｔｈｅｏｆ３．０－４．５ｍＬｃｅｒｉｕｍｎｉｔｒａｔｅｔｈｅｃａｌｌｕｓｉｎｄｕｃｔｉｏｎｆｒｅｒｅｓｅｎｃｅ －ｇｐｓｈｏｗｅｄａｎｉｎｃｒｅａｓｅｏｆ８３％－４３０％ａｎｄｔｈｅｆｒｅｕｅｎｃｂ８２％－５５７％．Ｉｔｗａｓｕｅｎｃｒｅｅｎｌａｎｔｌｅｔｉｅｌｄ ｑｙｙｑｙｇｐｙ ｕｓｅｆｕｌｔｏｉｍｒｏｖｅｃａｌｌｕｓｉｎｄｕｃｔｉｏｎｆｒｅｕｅｎｃｂ１１８％ａｎｄｆｒｅｕｅｎｃｂ２２２％ｔｏａｄｄｒｅｅｎｌａｎｔｌｅｔｉｅｌｄ ｐｑｙｙｑｙｙｇｐｙ
／【】６００ｍＬｒｏｌｉｎｅｔｏｔｈｅｍｅｄｉｕｍ．ＣｏｎｃｌｕｓｉｏｎＳｅｌｅｃｔｉｎｓｕｉｔａｂｌｅｅｎｏｔｅｓｗｉｔｈｏｏｄｃｕｌｔｕｒｅｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓ －ｇｇｐｇｙｐｇ ，ｔｉｃｓａｎｄｓｕｉｔａｂｌｅｌｏｗｔｅｍｅｒａｔｕｒｅｔｉｍｅｆｏｒ０．５ｄａｔｈｅａｎｔｈｅｒｃｕｌｔｕｒａｌｅｆｆｉｃｉｅｎｃｏｆｗｈｅａｔｒｅｔｒｅａｔｍｅｎｔ ｐｙｙｐ
／／ｃｏｕｌｄｂｅｒｅａｔｌｉｍｒｏｖｅｄｂａｄｄｉｎ４．５ｍＬｃｅｒｉｕｍｎｉｔｒａｔｅａｎｄ６００ｍＬｒｏｌｉｎｅｔｏｔｈｅＧｕｉｍｅｄｉｕｍ． ｇｙｐｙｇｇｇｐ
：；；；；Ｋｅｗｏｒｄｓｗｈｅａｔａｎｔｈｅｒｃｕｌｔｕｒｅｃａｌｌｕｓｉｎｄｕｃｔｉｏｎｌｏｗｔｅｍｅｒａｔｕｒｅｒｅｔｒｅａｔｍｅｎｔｃｅｒｉｕｍｎｉｔｒａｔｅｒｏ －ｐｐｐｙ ｌｉｎｅ
应用离体培养技术诱导高等植物花药组织中的
小孢子产生单倍体，是进行作物单倍体育种、遗传饰
１］
。目前单倍体培养技术变及遗传转化的重要基础［
究所提供。
培养基：小麦花药愈伤组织诱导的基本培养基／为Ｃ附加２，４２．０ｍＬ＋ＫＴ０．５－Ｄ ｇ１７和癸，
／／／再分化培养基为ｍＬ＋蔗糖９０ｇＬ＋琼脂６ｇＬ；ｇ
／／ＭＳ＋ＮＡＡ０．５ｍＬ＋ＫＴ１．５ｍＬ＋蔗糖３０ ｇｇ／／Ｌ＋琼脂６ｇＬ。ｇ
１．２ 方 法
１．２．１ 取 材 取大田种植的经镜检小孢子发育到单核靠边期的小麦幼穗置于保鲜袋，并用湿纱布带回实验室后置于４℃冰箱低温处理。接种包裹，
前用体积分数７５％的乙醇擦拭小麦幼穗消毒，在无
３］
，每处菌条件下取出花药接种于各诱导培养基中［
已经有了长足的进步，并在重要作物的遗传改良中已选育了一批小得到了广泛应用。利用这一技术，
麦新品种，如京花１号、川辐５号、花培６号等。但在小麦花药离体培养中诱导再生的频率仍然不高，致使绿苗产率低，选择群体小，满足不了育种工作的需求。因此，进一步优化各种培养条件，大幅度提高仍然是小麦花药离体培养研究小麦花药培养效率，
２］
。已有的研究表明，的重要内容［小麦花药培养效
培养基、附加物、培养条件等多种因率受到基因型、
］３１２－
。但不同研究者由于利用材料不同，素的影响［
或处理细节存在差异，导致得到的结果相差很大，甚
４］
可重复性差。如张再君等［研究至是相反的结果，
每瓶１试验重复３次。理接８～１０瓶，２０枚左右，
）基本培养基对小麦花１．２．２ 培养条件的优化 （１药培养的影响。将低温处理２ｄ的所有供试基因型小麦幼穗上的花药分别接种到基本培养基为Ｃ１７和癸的诱导培养基上。
（）低温预处理时间对小麦花药培养的影响，供２
、。将在４℃冰箱宿５试小麦为周麦１８５３和煤生０３０８，，，，，，中低温处理０．５２４６８１０１２和１４ｄ的小麦花药以田间取接种到以癸为基本培养基的诱导培养基上，回材料立即接种为对照，为减少试验误差，尽可能选择发育时期相同的小麦幼穗进行低温预处理。（）不同质量浓度硝酸铈、脯氨酸对小麦花药培３
养的影响。以癸为基本培养基分别附加０．０，１．５，／以皖麦４徐州２３．０，４．５，６．０ｍＬ硝酸铈（１、４和ｇ
／煤生０和０，３０８为试材）３００，６００，９００ｍＬ脯氨ｇ，酸（以皖麦４新麦１将低１、８和煤生０３０８为试材）温处理０．５ｄ的小麦花药分别接种到培养基中诱导。
）℃暗培养将以上各处理小麦花药置于（２５±１
于１每日光照１２周后，５００～２０００ｌｘ下，２ｈ，５０ｄ 后统计花药的反应率和愈伤组织诱导率；将诱导的／、愈伤组织转入再分化培养基，在光周期１２ｈｄ
发现，Ｃ１７培养基对小麦花药培养的诱导率高于癸培
５］
养基；而王金兰等［研究发现，癸培养基对于小麦花
药愈伤组织的诱导优于Ｃ因此有必要进一１７培养基；以提高小麦花药步探寻小麦花药培养的影响因素，
培养效率，推动小麦花培育种工作的深入开展。本研究以１系）及其１０个普通小麦品种（６个杂种Ｆ１为材料，旨在通过基因型、基本培养基的筛选及诱导培养基中附加物的添加，进一步优化小麦花药培养条件，以期大幅度提高小麦花药培养效率，为小麦单倍体高效育种和遗传改良奠定基础。
１ 材料与方法
１．１ 材 料
：供试小麦品种（系）宿９煤生０皖麦９０８、３０８、徐州２淮麦２淮麦２郑麦９豫麦６新４１、４、９、２、９８７、９、麦２荔高６号、徐州８明麦１号、皖麦１西０８、９１３、９、农９宿５烟农１开麦１豫教０徐州７９、５３、９、８、３０８、许科２周麦１周麦１置丰０８５６、０８、６、８、ＢＩ０４５２、５０２、
偃展４均由安徽省濉溪县农业科学研０３中１６、１１０，
６４
西北农林科技大学学报（自然科学版）第４０卷
（）℃、２５±１１５００～２０００ｌｘ条件下培养，２５ｄ后统
计绿苗分化率与绿苗产率。反应率＝产生愈伤组织的花药数／接种花药数×１愈伤组织诱导率＝００％；产生的愈伤组织数／接种花药数×１绿苗分化００％；绿苗产率＝分化绿苗数／愈伤组织块数×１００％；率＝分化绿苗数／接种花药数×１００％。１．３ 数据处理
对所获得的数据利用ＤＰＳ７．０５软件进行方差
分析，多重比较采用ＬＳＤ法。
２ 结果与分析
２．１ 基因型和基本培养基对小麦花药培养特性的
影响
以２个亲本基因型和１６个杂交组合Ｆ１代为材研究基因型和癸、料，Ｃ１７２种基本培养基对小麦花药培养的影响，结果见表１。
表１ 基因型和基本培养基对小麦花药培养特性的影响
Ｔａｂｌｅ１ Ｅｆｆｅｃｔｏｆｅｎｏｔｅｓａｎｄｂａｓａｌｍｅｄｉｕｍｏｎｔｈｅｗｈｅａｔａｎｔｈｅｒｃｕｌｔｕｒｅ ｇｙｐ
基因型
Ｇｅｎｏｔｅｓｙｐ
宿９９０８Ｓｕ９９０８ 煤生０３０８Ｍｅｉｓｈｅｎ０３０８ｇ 皖麦４１×烟农１９４１×Ｙａｎｎｏｎ１９Ｗａｎｍａｉ ｇ 皖麦１９×徐州２４Ｗａｎｍａｉ１９×Ｘｕｚｈｏｕ２４ 郑麦９９８７×淮麦２２
Ｚｈｅｎｍａｉ９９８７×Ｈｕａｉｍａｉ２２ ｇ郑麦９９８７×淮麦２９
Ｚｈｅｎｍａｉ９９８７×Ｈｕａｉｍａｉ２９ ｇ徐州８９１３×淮麦２９８９１３×Ｈｕａｉｍａｉ２９Ｘｕｚｈｏｕ 徐州８９１３×明麦１号Ｘｕｚｈｏｕ８９１３×ＭｉｎｍａｉＮｏ．１ ｇ豫麦６９×新麦２０８Ｙｕｍａｉ６９×Ｘｉｎｍａｉ２０８ 皖麦１９×西农９７９１９×Ｘｉｎｏｎ９７９Ｗａｎｍａｉ ｇ 烟农１９×开麦１８Ｙａｎｎｏｎ１９×Ｋａｉｍａｉ１８ ｇ 开麦１８×煤生０３０８Ｋａｉｍａｉ１８×Ｍｅｉｓｈｅｎ０３０８ ｇ 豫教０３０８×徐州８５６Ｙｕｉａｏ０３０８×Ｘｕｚｈｏｕ８５６ ｊ许科２０８×明麦１号Ｘｕｋｅ２０８×ＭｉｎｍａｉＮｏ．１ ｇ许科２０８×淮麦２９Ｘｕｋｅ２０８×Ｈｕａｉｍａｉ２９ 周麦１６×ＢＩ０４５２Ｚｈｏｕｍａｉ１６×ＢＩ０４５２ 荔高６号×置丰０５０２ＬｉａｏＮｏ．６×Ｚｈｉｆｅｎ０５０２ ｇｇ
０３中１６×偃展４１１００３Ｚｈｏｎ１６×Ｙａｎｚｈａｎ４１１０ ｇ 总计Ｔｏｔａｌ
基本培养基
Ｂａｓａｌｍｅｄｉｕｍ
癸Ｇｕｉ Ｃ１７癸Ｇｕｉ Ｃ１７癸Ｇｕｉ Ｃ１７癸Ｇｕｉ Ｃ１７癸Ｇｕｉ Ｃ１７癸Ｇｕｉ Ｃ１７癸Ｇｕｉ Ｃ１７癸Ｇｕｉ Ｃ１７癸Ｇｕｉ Ｃ１７癸Ｇｕｉ Ｃ１７癸Ｇｕｉ Ｃ１７癸Ｇｕｉ Ｃ１７癸Ｇｕｉ Ｃ１７癸Ｇｕｉ Ｃ１７癸Ｇｕｉ Ｃ１７癸Ｇｕｉ Ｃ１７癸Ｇｕｉ Ｃ１７癸Ｇｕｉ Ｃ１７癸Ｇｕｉ Ｃ１７
接种花药数
Ｎｏ．ｏｆｌａｔｅｄ ｐａｎｔｈｅｒｓ
１１８９ １９４０ ２７２０ １８０５ ２２１１ １７８９ ２６４０ ２１２５ １９６０ １８６９ １９１７ ２８９８ １２５６ １５６３ １９５２ ２５８３ １２７５ ２８５３ ２５３２ ２５０２ ２８３１ １７２７ ３０３７ ２０１１ ２１００ １７３１ ３４６９ ３０８７ ３１９４ １４４４ ２５２３ ６２３ １６２２ ２５２０ ２２６２ ２６４０ ４０６９０ ３７７１０
反应率／％
Ｒｅａｃｔｉｏｎｒａｔｅ ２．１９ａ１．０３ｂ４．０４ａ４．７２ａ６．８７ａ３．９０ｂ１．８２ａ０．６６ｂ３．１６ａ１．５０ｂ４．５９ａ１．０７ｂ３．３４ａ３．０１ａ４．７１ａ２．３２ｂ７．０６ａ２．５９ｂ２．８４ａ１．３２ｂ３．９２ａ１．９７ｂ４．２８ａ２．８８ｂ３．１４ａ１．８５ｂ２．９１ａ２．１４ａ１．５３ａ１．９４ａ２．７３ｂ４．１７ａ６．６９ａ５．００ｂ１．８６ａ１．１４ｂ３．９８ａ２．１８ｂ
愈伤组织诱导率／％绿苗分化率／％绿苗产率／％
ＰｅｒｃｅｎｔａｅＧｒｅｅｎＧｒｅｅｎｏｆｌａｎｔｌｅｔｌａｎｔｌｅｔ ｇ ｐｐ
ｉｎｄｕｃｔｉｏｎｄｒａｔｅｙｆｒｅｕｅｎｃｃａｌｌｕｓｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｔｉｏｎｉｅｌｄ ｑｙ２．１９ａ２６．９２ａ０．５９ａ
１．１３ｂ４．０４ａ４．７２ａ８．０１ａ４．０２ｂ１．８２ａ１．０４ｂ３．８３ａ１．８２ｂ６．６２ａ１．２１ｂ３．８２ａ３．７７ａ４．９２ａ２．７９ｂ７．１４ａ３．２２ｂ３．７９ａ１．５２ｂ４．８４ａ２．１４ｂ５．１０ａ３．３８ｂ３．３３ａ２．１４ｂ３．３４ａ２．４９ａ１．８５ａ２．１５ａ４．０４ｂ５．６２ａ８．５７ａ５．９５ｂ２．１２ａ１．３６ｂ４．２２ａ２．６７ｂ
３１．８２ａ７６．３６ａ７３．３３ａ４５．２０ａ５１．３９ａ３７．５０ａ４５．４５ａ３６．００ａ３２．３５ａ３５．４３ａ４０．００ａ４３．７５ａ３８．９８ａ２２．９２ａ２９．１７ａ５８．８９ａ６３．０４ａ５３．１３ａ６３．１６ａ８０．２９ａ５６．７６ｂ６１．２９ａ５８．８２ａ５５．７１ａ５６．７６ａ３６．２１ａ４１．５６ａ３７．２９ａ４１．９４ａ６３．７３ａ６５．７１ａ８０．５８ａ８２．００ａ４３．７５ａ３６．１１ａ５３．１７ａ５５．３１ａ
０．３６ｂ３．０９ａ３．６６ａ３．６２ａ２．０７ｂ０．６８ａ０．４７ｂ１．３８ａ０．５９ｂ２．３５ａ０．４８ｂ１．６７ａ１．４７ａ１．１３ａ０．８１ｂ４．１６ａ２．０３ｂ２．０１ａ０．９６ｂ３．８９ａ１．２２ｂ３．１３ａ１．９９ｂ１．８６ａ１．２１ｂ１．２１ａ１．０４ａ０．６９ａ０．９０ａ２．５８ｂ３．６９ａ６．９１ａ４．８８ｂ０．９３ａ０．４９ｂ２．２５ａ１．４８ｂ
）。下表同。同列数据后标不同小写字母表示培养基间存在显著差异（采用ＬＳＤ法，＝０．０５ 注：α
：，）ＮｏｔｅＤｉｆｆｅｒｅｎｔｌｅｔｔｅｒｓｍｅａｎｓｉｎｉｆｉｃａｎｔｌｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅｂｅｔｗｅｅｎｂａｓａｌｍｅｄｉｕｍ（ａｃｃｏｒｄｉｎｔｏＬＳＤｔｅｓｔ＝０．０５．Ｔｈｅｓａｍｅｂｅｌｏｗ． α ｇｙｇ
愈伤１８个基因型的平均反应率、 由表１可见，
组织诱导率、绿苗分化率、绿苗产率在癸培养基上分
第５期宋运贤，等：小麦花药培养效率的影响因素研究
６５
别为３．而在Ｃ９８％，４．２２％，５３．１７％和２．２５％，１７培养基上分别为２．１８％，２．６７％，５５．３１％和１．４８％；与Ｃ以癸为基本培养基的反应率提高１７相比，愈伤组织诱导率提高５绿苗产率８２．５７％、８．０５％、，差异显著（但绿苗分化率提高５２．０３％，Ｐ＜０．０５）。从试验材略低３．差异不显著（８７％，Ｐ＝０．６８８）
料上看，１８个基因型中有１５个在癸为基本培养基上的愈伤组织诱导率、反应率、绿苗产率高于Ｃ除１７，许科２徐州８９１３×淮麦２９、０８×明麦１号２个基因型差异不显著外，其余１３个差异均达显著水平。许科２煤生０周麦１０８×淮麦２９，３０８、６×ＢＩ０４５２３种 基因型在Ｃ反应率、１７培养基上的愈伤组织诱导率、绿苗产率高于癸培养基，其中周麦１６×ＢＩ０４５２差异显著。２种基本培养基产生的愈伤组织在相同条件下绿苗分化率只有烟农１９×开麦１８达到显著水平，其余１７种基因型差异均不显著；１８种基因型中有１２种基因型在Ｃ１７培养基上产生的愈伤组织绿苗分化率大于癸培养基。表明癸培养基对于提高小麦
花药愈伤组织诱导率具有促进作用，但产生的愈伤组织质量略差于Ｃ综合来看，对多数基因１７培养基，型小麦花药培养的基本培养基以癸培养基较优。
基因型不同的小麦花药培养的反应率、愈伤组绿苗分化率和绿苗产率差异很大，在１织诱导率、８个供试基因型中，花药反应率在０．６６％～７．０６％，愈伤组织诱导率在１．绿苗分化率在０４％～８．５７％，绿苗产率在０．２２．９２％～８２．００％，３６％～６．９１％。
在不同基本培养基下，供试基因型的花药反应率与愈伤组织诱导率表现出较高的相关性，而两者与绿苗分化率无相关性。荔高６号×置丰０周麦５０２Ｆ１、烟农１豫麦６１６×ＢＩ０４５２Ｆ９×开麦１８Ｆ９×新１、１、麦２煤生００８Ｆ３０８和皖麦４１×烟农１９Ｆ１、１６个基因型有较高的绿苗产率。
２．２ 低温预处理时间对小麦花药培养特性的影响
低温预处理时间对小麦花药培养的影响结果见表２。
表２ 低温预处理时间对小麦花药培养特性的影响
ｒｅｔｒｅａｔｍｅｎｔＴａｂｌｅ２ Ｉｍａｃｔｏｆｌｏｗｔｅｍｅｒａｔｕｒｅｔｉｍｅｏｎｔｈｅｗｈｅａｔａｎｔｈｅｒｃｕｌｔｕｒｅ ｐｐｐ
基因型
Ｇｅｎｏｔｅｓｙｐ
低温处理时间／ｄ
Ｐｒｅｔｒｅａｔｔｉｍｅ－
０ ０．５ ２
周麦１８
Ｚｈｏｕｍａｉ１８
４ ６ ８ １０ １２ １４ ０ ０．５ ２
宿５５３Ｓｕ５５３
４ ６ ８ １０ １２ １４ ０ ０．５ ２
煤生０３０８Ｍｅｉｓｈｅｎ０３０８ｇ
４ ６ ８ １０ １２ １４
接种花药数
Ｎｏ．ｏｆｌａｔｅｄ ｐａｎｔｈｅｒｓ
２０３１ １７５６ １６９１ １９７１ １４６７ １０７８ ９８２ ７６２ ８１２ １７２８ １８４５ １７５４ １８５０ １３５４ ９８０ ９２３ ８６３ ８３４ １６２２ ２０７６ ２１２３ １５９０ １４１２ １１２３ ９７８ ９０３ ９４５
反应率／％
Ｒｅａｃｔｉｏｎｒａｔｅ ３．３５ｄ７．６３ａ６．０３ｂ３．９１ｃ３．６８ｃ１．３０ｅ０．３１ｆ０．１３ｆｇ ０ｇ １．３９ｄ６．４０ａ２．５７ｃ３．０３ｂ１．４８ｄ０．４１ｅ０．６５ｅ０．３５ｅ０ｆ１．１１ｄ６．７９ａ３．４９ｂ３．２７ｂ２．４８ｃ０．９８ｄｅ ０．７２ｅ０．２２ｆ０ｆ
愈伤组织诱导率／％绿苗分化率／％
ＰｅｒｃｅｎｔａｅｏｆＧｒｅｅｎｌａｎｔｌｅｔ ｇｐｃａｌｌｕｓｉｎｄｕｃｔｉｏｎｒａｔｅｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｔｉｏｎ
３．５９ｄ９．２３ａ７．２１ｂ４．３６ｃ４．２３ｃｄ １．３９ｅ０．３１ｆ０．１３ｆ０ｆ１．６２ｃ７．２６ａ３．３１ｂ３．３５ｂ１．７７ｃ０．４１ｄｅ ０．７６ｄ０．３５ｄｅ ０ｅ１．４８ｄ７．３２ａ４．１５ｂ３．７７ｂ２．９７ｃ０．９８ｄｅ ０．７２ｅｆ ０．２２ｆｇ ０ｇ
５６．１６ｃ６１．１１ｂ６３．９３ａｂ ６５．１２ａ５４．８４ｃ３３．３３ｄ０ｅ０ｅ０ｅ４６．４３ｃ５２．２４ｂ５８．６２ａ５４．８４ｂ４５．８３ｃ２５．００ｄ１４．２９ｅ０ｆ０ｆ６６．６７ｃ７１．０５ｂ７５．００ａ７１．６７ａｂ ５９．５２ｄ２７．２７ｅ１４．２９ｆ０ｇ ０ｇ
绿苗产率／％
Ｇｒｅｅｎｌａｎｔｌｅｔ ｐ
ｆｒｅｕｅｎｃｉｅｌｄ ｑｙｙ
２．０２ｃ５．６４ａ４．６１ｂ２．８４ｃ２．３２ｃ０．４６ｄ０ｄ０ｄ０ｄ０．７５ｃ３．７９ａ１．９４ｂ１．８４ｂ０．８１ｃ０．１０ｃ０．１１ｃ０ｃ０ｃ０．９９ｃｄ５．２０ａ３．１１ｂ２．７０ｂ１．７７ｃ０．２７ｄｅ０．１０ｅ０ｅ０ｅ
适当的低温预处理有利于小 由表２可以看出，麦花药的脱分化，与对照相比，经过０．５ｄ低温预处
６６
西北农林科技大学学报（自然科学版）第４０卷
理后，周麦１宿５８、５３和煤生０３０８３个基因型小麦 花药的愈伤组织诱导率、反应率、绿苗产率均显著提高，达到峰值，此时在３种基因型小麦中，周麦１８的愈伤组织诱导率、反应率、绿苗产率分别达到９．２３％，７．６３％和５．６４％，比对照分别提高了
宿５１５７％，１２８％和２７８％；５３比对照分别提高了煤生０３４８％，３６０％和４０５％；３０８比对照分别提高
了３９５％，５１２％和４２５％。之后随着低温处理时间周麦１宿５煤生０的延长，８、５３、３０８的愈伤组织诱导率、反应率、绿苗产率均呈现下降趋势，低温处理８ｄ时，反应率、绿苗产３种基因型的愈伤组织诱导率、率明显低于对照，低温处理１４ｄ的花药已经失去脱分化能力。低温预处理对于诱导的愈伤组织再分化能力也有一定的影响，周麦１８处理４ｄ诱导的愈伤宿５组织分化能力最高，５３和煤生０３０８均以处理２与对照相比差异ｄ诱导的愈伤组织分化能力最高，
低温预处理０．显著。从绿苗产率的角度看，５ｄ时，３种基因型小麦的绿苗产率均最高，并且差异显著，效果最好。
２．３ 硝酸铈对小麦花药培养特性的影响
表３表明，随着硝酸铈质量浓度的增加，皖麦徐州２４１、４和煤生０３０８３种基因型的愈伤组织诱 导率、反应率、绿苗产率呈上升趋势；其中皖麦４１和／差异显著。煤生０３０８在４．５ｍＬ时达到最大值，ｇ此时皖麦４反应率、绿苗产率１的愈伤组织诱导率、比对照提高了分别达到１１．２３％，９．４２％和６．７０％，煤生０２１７％，１９９％和３２９％；３０８的愈伤组织诱导
反应率、绿苗产率分别达到１率、１．８３％，９．１６％和
比对照提高了８８．３９％，３％，６３．８６％和８２％。徐州／分别比对照提高了２４在３．０ｍＬ时达到最大值，ｇ
差异显著。硝酸铈对于诱导４３０％，４４１％和５５７％，的愈伤组织再分化能力也有一定的影响，皖麦４１、／煤生０皖麦４３０８在３．０ｍＬ时分化能力最强，１ｇ分化能力提高显著，绿苗分化率比对照提高４３％，而煤生０但差异显著。徐州２３０８只有９％，４在４．５／绿苗分化率比对照提高２Ｌ时分化最高，９％。ｍｇ
／总体看，培养基中添加３．０～４．５ｍＬ硝酸铈可以ｇ大幅提高小麦花药的培养效率。
表３ 不同质量浓度硝酸铈对小麦花药培养特性的影响
Ｔａｂｌｅ３ Ｉｍａｃｔｏｆｄｉｆｆｅｒｅｎｔｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｓｏｆｃｅｒｉｕｍｎｉｔｒａｔｅｏｎｔｈｅｗｈｅａｔａｎｔｈｅｒｃｕｌｔｕｒｅ ｐ
基因型
Ｇｅｎｏｔｅｓｙｐ
硝酸铈质量浓度／
（·Ｌ－１）ｍｇＣｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｏｆ ｃｅｒｉｕｍｎｉｔｒａｔｅ
０．０
皖麦４１
Ｗａｎｍａｉ４１
１．５ ３．０ ４．５ ６．０ ０．０
徐州２４Ｘｕｚｈｏｕ２４
１．５ ３．０ ４．５ ６．０ ０．０
煤生０３０８Ｍｅｉｓｈｅｎ０３０８ｇ
１．５ ３．０ ４．５ ６．０
接种花药数
Ｎｏ．ｏｆｌａｔｅｄ ｐａｎｔｈｅｒｓ
１９２１ １６７２ １７４７ １６５６ １８１２ １５２１ １８７２ １４５６ １５７８ １６４８ １８２３ ２０１２ １９３６ １９７８ １８３５
反应率／％
Ｒｅａｃｔｉｏｎｒａｔｅ ３．１２ｃ７．３６ｂ８．３０ａｂ ９．４２ａ３．８６ｃ０．９９ｃ２．７８ｂ５．３６ａ４．９４ａ１．５８ｂｃ ５．５９ｂ６．０１ｂ８．４２ａ９．１６ａ６．７６ｂ
愈伤组织诱导率／％绿苗分化率／％
ＰｅｒｃｅｎｔａｅｏｆＧｒｅｅｎｌａｎｔｌｅｔ ｇｐｃａｌｌｕｓｉｎｄｕｃｔｉｏｎｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｔｉｏｎｒａｔｅ
３．５４ｃ８．６１ｂ１０．１９ａｂ １１．２３ａ４．５３ｃ１．０５ｃ３．１０ｂ５．５６ａ４．９４ａ１．８２ｂｃ ６．４７ｃ７．４６ｃ９．７０ｂ１１．８３ａ７．９０ｃ
４４．１２ｄ６０．４２ａｂ ６２．９２ａ５９．６８ｂｃ ５７．３２ｃ４３．７５ｃ４８．２８ｂ５４．３２ａ５６．４１ａ４６．６７ｂｃ ７１．１７ｂ７６．６７ａ７７．５４ａ７０．９４ｂ６８．９７ｂ
绿苗产率／％
Ｇｒｅｅｎｌａｎｔｌｅｔ ｐ
ｆｒｅｕｅｎｃｉｅｌｄ ｑｙｙ
１．５６ｄ５．２９ｂ６．４１ａ６．７０ａ２．５９ｃ０．４６ｃ１．５０ｂ３．０２ａ２．７９ａ０．８５ｂｃ４．６１ｄ５．７２ｃ７．４９ｂ８．３９ａ５．４５ｃ
２．４ 脯氨酸对小麦花药培养特性的影响
表４表明，随着脯氨酸质量浓度的增加，皖麦新麦１４１、８和煤生０３０８３种基因型小麦花药愈伤 组织诱导率、反应率、绿苗分化率、绿苗产率都呈上／升趋势，并在脯氨酸质量浓度为６００ｍＬ时达到ｇ最大，与对照相比差异显著。此时在３种基因型小麦中，皖麦４反应率、绿苗分化１的愈伤组织诱导率、率、绿苗产率比对照提高了１１８％，１１４％，４７％和
新麦１反应率、绿苗分２２２％；８的愈伤组织诱导率、
化率、绿苗产率比对照提高了７７％，１２０％，１６％和煤生０反应率、绿苗１０４％；３０８的愈伤组织诱导率、分化率、绿苗产率比对照提高了９０％，６４％，１５％和１１７％。可知培养基中加入脯氨酸不仅提高了愈伤组织诱导率，对于后继愈伤组织分化率也有所促进，表明脯氨酸在促进愈伤组织诱导的同时，也提高了愈伤组织的质量。
第５期宋运贤，等：小麦花药培养效率的影响因素研究
表４ 不同质量浓度脯氨酸对小麦花药培养特性的影响
ｒｏｌｉｎｅＴａｂｌｅ４ Ｉｍａｃｔｏｆｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｏｎｔｈｅｗｈｅａｔａｎｔｈｅｒｃｕｌｔｕｒｅ ｐｐ
脯氨酸质量浓度（·Ｌ－１）ｍｇＣｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ
０
３００ ６００ ９００ ０
６７
基因型
Ｇｅｎｏｔｅｓｙｐ
接种花药数
Ｎｏ．ｏｆｌａｔｅｄ ｐａｎｔｈｅｒｓ
１９２１ １６９３ １８１４ １６３４ １１７６ １４３７ １５５９ １４７６ １８２３ １８７２ １４５６ １５７８
反应率／％
Ｒｅａｃｔｉｏｎｒａｔｅ ３．１２ｂ６．０８ａ６．６７ａ３．３６ｂ２．１３ｂ４．５９ａ４．６８ａ１．６９ｂ３．５６ｃ７．６４ｂ９．２０ａ６．４０ｂ
愈伤组织诱导率／％绿苗分化率／％
ｏｆＰｅｒｃｅｎｔａｅＧｒｅｅｎｌａｎｔｌｅｔ ｇｐ
ｃａｌｌｕｓｉｎｄｕｃｔｉｏｎｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｔｉｏｎｒａｔｅ
３．５４ｂ６．７９ａ７．７２ａ３．６１ｂ２．７２ｂ４．６６ａ４．８１ａ２．１０ｂ６．４７ｃ８．６５ｂ１２．２９ａ７．０３ｃ
４４．１２ｄ５１．３０ｃ６５．００ａ５５．９３ｂ３４．３８ｃ３８．８１ａｂ ４０．００ａ３５．４８ｂｃ ７１．１９ｂ７４．６９ｂ８２．１２ａ７２．９７ｂ
绿苗产率／％
Ｇｒｅｅｎｌａｎｔｌｅｔ ｐ
ｆｒｅｕｅｎｃｉｅｌｄ ｙｑｙ
１．５６ｃ３．４８ｂ５．０２ａ２．０２ｃ０．９４ｂ１．８１ａ１．９２ａ０．７５ｂ４．６１ｃ６．４６ｂ１０．０１ａ５．１３ｃ
皖麦４１
４１Ｗａｎｍａｉ
新麦１８１８Ｘｉｎｍａｉ
３００ ６００ ９００ ０
煤生０３０８
Ｍｅｉｓｈｅｎ０３０８ｇ
３００ ６００ ９００
３ 讨 论
４］
培养基是小麦花药培养的关键，张再君等［研
相差近２０．３６％～６．９１％，０倍。因此在花培育种工
作中，单纯根据农艺性状选配杂交组合往往不能获得足够的绿苗，限制了小麦花药培养效率的提高。由此可见，需要大规模筛选具有高培养力和配合力的亲本基因型。
低温预处理有利于提高花药培养效率在许多作
］１０１２－
，物中已有报道［但对于低温处理的时间，则有不
究发现，Ｃ１７培养基对小麦花药培养的诱导率高于癸而癸培养基愈伤组织质量优于Ｃ培养基，１７培养基。
５］
王金兰等［研究发现，癸培养基对于小麦花药愈伤
组织的诱导优于Ｃ８个小麦基因１７培养基。供试的１有１型中，５个在癸培养基上的愈伤组织诱导率高于Ｃ３个基因型在Ｃ１７培养基，１７培养基上优于癸培养基，其中２个基因型差异不显著。癸培养基中已有研ＫＮＯＯ３和ＮＨ４Ｎ３的含量比Ｃ１７培养基低，
＋
降低培养基中的无机氮源和ＮＨ４浓度，可究表明，
６］
，在一定程度上提高小麦花药的培养效果［这可能
同看法：不同发育时期的花药低温预处理效应不同，低温预处理的最佳时间因基因型的不同也有差异，
１０］
。不同处理方法其低温处理的效应也不同［［１］
研究了低温预处理对大麦Ｈｕａｎｕｎｄｅｒｌａｎｄ１ｇ和Ｓ
认为大麦穗子在接种前经过４℃、花药培养的影响，
［２］
认３～５ｄ预处理对愈伤组织诱导有利。张秀刚１
为，３～７ｄ低温预处理下小麦花药的愈伤组织诱导
是本试验中小麦花药在癸培养基上的愈伤组织诱导率普遍高于Ｃ１７培养基的原因之一。Ｃ１７培养基中的
［２＋７］
浓度高于癸培养基，高浓度ＺｎＺｈａｎｇ等发现，２＋
有利于玉米胚性愈伤组织的诱导。本试验发Ｚｎ
率最高。本研究显示，低温预处理０．小麦花５ｄ后，处理８ｄ药的愈伤组织诱导率与绿苗产率效果最好，后低于对照，与前人的研究结果稍有出入，这可能与试验所用材料花粉的发育时期、基因型不同有关。
硝酸铈对离体材料的培养具有促进作用。郭淑
１３］
华［研究发现，合适浓度的硝酸铈对南瓜组培苗生１４］
胡国武等［研究发现，硝酸长有明显的促进作用；
现，Ｃ２个基１７培养基上诱导的愈伤组织分化率有１总体愈伤组织质量优于癸培养因型大于癸培养基，
２＋
基，可能与高浓度Ｚ有关。但其相关性及机理还ｎ
癸培养基和Ｃ有待于进一步研究。另外，１７培养基对小麦花药培养效果的影响差异只是一种总趋势，对多数基因型而言，癸培养基优于Ｃ但具体１７培养基，到某些特定基因型则差别很大。这说明，不同基因型材料对不同培养基的反应有别，这种基因型与培养基的互作机制有待进一步深入探讨。
前人研究表明，基因型是影响小麦花药培养的
］８９－
。本研究结果进一步表明，重要因素之一［不同基
铈可刺激红豆杉细胞提高紫杉醇的合成。本试验结果显示，培养基中附加适量的硝酸铈对小麦花药愈伤组织诱导率和绿苗分化率有明显的促进作用，在／诱导培养基中加入３．小麦０～４．５ｍＬ的硝酸铈，ｇ花药愈伤组织诱导率可提高８绿苗产３％～４３０％，率可提高８２％～５５７％。
脯氨酸在组织培养中的作用已日益引起人们的重视，在诱导和分化培养基中加入脯氨酸均产生了
］１５１６１７］－
。向发云等［在籼稻花药培养研很好的效果［
因型小麦花药培养力有显著差异，愈伤组织诱导率相差近８倍，绿苗产率介于介于１．０４％～８．５７％，
６８
西北农林科技大学学报（自然科学版）
（）：２００２，３０４１３１６．－
第４０卷
／究中发现，在诱导培养基中添加６００ｍＬ脯氨酸ｇ可显著提高花药的愈伤组织诱导率。本试验结果表／明，６００ｍＬ脯氨酸可以使小麦花药愈伤组织诱导ｇ率提高１绿苗产率提高２１８％，２２％。［参考文献］
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ｃａｌｃｉｔｒａｎｔｍａｉｚｅｅｌｉｔｅｉｎｂｒｅｄｓｕｓｉｎｉｎｖｉｔｒｏｓｈｏｏｔｍｅｒｉｓｔｅｍａｔｉｃ ｇ ｃｕｌｔｕｒｅｓｉｎｄｕｃｅｄｆｒｏｍｅｒｍｉｎａｔｅｄｓｅｅｄｌｉｎｓ［Ｊ］．ＰｌａｎｔＣｅｌｌ ｇｇ，２００２，２１：２６３２７０．Ｒｅ－ｐ
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