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本试验以不同品种成熟谷子的种子为外植体,研究了不同植物激素种类和浓度配比对成熟谷子种子愈伤组织诱导及植株再生的影响,以期建立稳定高效的谷子种子再生体系,为基因工程技术在谷子上的进一步应用及开展谷子的相关育种工作奠定基础。同时又以晋谷21号和张杂谷10号2种谷子为材料,研究了不同浓度拿捕净对2种谷子种子萌发、愈伤诱导以及SOD、POD、MDA和CAT活性等生理指标的影响,从细胞水平对谷子种子愈伤组织抗除草剂的生理机制进行了初步研究,为进一步开展抗除草剂突变体的离体筛选和谷子抗除草剂品种的选育奠定了基础。具体研究结果如下:1.以晋谷21号谷子的成熟种子为外植体,诱导其胚性愈伤组织产生并分化。试验结果表明愈伤组织的诱导以MS培养基中附加2,4-D的效果要优于NAA,同时加入适合浓度的6-BA与之配比可以提高愈伤的质量,以MS培养基中附加2,4-D 2.0 mg/L 6-BA0.2 mg/L时,愈伤的诱导率最高,为92.86%;6-BA诱导愈伤分化的效果优于ZT,同时在培养基中附加NAA可以提高愈伤分化率,当附加6-BA 1.0 mg/L、NAA 0.5 mg/L时,愈伤分化率达到最高,为25.00%,;将谷子分化苗转接于1/2 MS培养基上分化苗根系黄白较长且健壮,分化苗长势良好,可用于移栽。诱导愈伤组织的最佳培养基为MS+2.0mg/L 2,4-D+0.2 mg/L 6-BA,愈伤组织分化的最佳培养基为MS+1.0 mg/L 6-BA+0.5 mg/L NAA。2.以晋谷29号、晋谷61号、张杂谷10号、张杂谷16号、冀谷39号、冀谷41号6个谷子品种的成熟种子为外植体,研究了诱导其胚性愈伤组织产生并分化的情况。试验结果表明谷子种子离体再生体系的建立在不同品种间存在显著的差异,不同品种的种子萌发率、愈伤诱导率和愈伤分化率均差异显著。初步筛选出的诱导愈伤的最佳培养基为:晋谷29号、晋谷61号、冀谷39号、冀谷41号4个品种均为MS+2.0mg/L 2,4-D+0.2mg/L 6-BA,张杂谷10号和张杂谷16号为MS+1.0 mg/L 2,4-D+0.2 mg/L 6-BA;愈伤分化的最佳培养基为:晋谷29号、晋谷61号、张杂谷10号、张杂谷16号和冀谷41号5个品种均为MS+1.0 mg/L 6-BA+0.5 mg/L NAA,冀谷39号为MS+2.0 mg/L 6-BA+0.5 mg/L NAA。6种谷子分化苗在1/2 MS培养基上均可生根,分化苗根系黄白较长且健壮,分化苗长势良好,可用于移栽。3.以晋谷21号(无拿捕净抗性)和张杂谷10号(有拿捕净抗性)2种谷子为材料,研究了不同浓度拿捕净对种子萌发、愈伤诱导及生理变化的影响。试验结果表明在培养基中提高附加的拿捕净浓度对谷子种子萌发率和愈伤诱导率有显著的影响,对晋谷21号的影响要大于张杂谷10号。不同拿捕净浓度处理下,晋谷21号愈伤中SOD、POD、CAT、可溶性蛋白含量、Pro含量均呈现出先增高后降低的趋势,MDA含量、细胞膜相对透性和O2-含量则均呈现出先降低再增高的趋势;而张杂谷10号愈伤中SOD和POD均呈现出不断增高的趋势,CAT和O2-含量均出现先增高后降低的趋势,MDA含量为先降低后增高,细胞膜相对透性、可溶性蛋白含量和Pro含量则在不断变化。结果表明谷子愈伤组织对除草剂的抗性与各种保护酶的活性及细胞内渗透调节物质的含量有关。谷子愈伤组织可以通过提高保护酶(SOD、POD等)的活性及调节渗透调节物质(可溶性蛋白等)含量来提高对除草剂的抗性。