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组织培养是玉米遗传转化的基础。玉米幼胚因其容易诱导胚性愈伤组织、易于芽再生的特点成为玉米组织培养中主要使用的外植体。然而玉米幼胚的取材严重受到发育时期及生长季节的限制。选取玉米成熟胚作外植体操作更为简单、取材时期不受限制,可以克服幼胚在获取时间、气候和环境上的局限,因而更具应用前景。但是玉米成熟胚的芽再生困难,主要受到基因型、培养基类型、外植体的处理方式、植物激素等因素的影响。为了优化玉米成熟胚芽再生的实验体系,本研究选取6份玉米自交系材料(CML493、CIMBL8、Cy72、JY01、Ye478和K12),取其成熟胚为外植体,通过研究两种不同类型培养基和三种不同切胚方式对初级愈伤组织诱导的影响,不同浓度植物激素在胚性愈伤组织诱导和再生过程的影响以及三种不同浓度甘露醇对玉米成熟胚培养中褐化的影响,优化并建立了高效的玉米成熟胚再生体系。主要研究成果如下。以MS培养基为基础培养基诱导形成愈伤组织的效率高于N6培养基;以胚轴为外植体更容易诱导形成愈伤组织,愈伤组织诱导率可以达到100%;在继代培养基中添加1.5mg L-12,4-D和6mg L-1Dicamba时,诱导形成胚性愈伤组织的效果最佳,其中,自交系CML493的胚性愈伤组织诱导率最高为88.89%。同时对胚性愈伤组织进行形态观察发现愈伤组织颜色淡黄、结构疏松、表面较干燥,而且有显著的球状颗粒突起结构,组织切片分析发现胚性愈伤组织的细胞排列整齐、细胞数量多、细胞质浓而且布满大量分裂的细胞,用0.5%苏丹红染色后呈现深红色,并检测到胚胎发育相关基因SOMATIC EMBRYOGENESIS RECEPTOR-LIKE KIN、BABY BOOM和LEAFY COTYLEDON2在胚性愈伤组织和非胚性愈伤组织中表达水平的差异。在继代培养基中添加20g L-1甘露醇能有效地将愈伤组织褐化率降低到19.44%;在分化培养基中添加2mg L-1TDZ和6mg L-1ZT时可以有效地提高芽分化率,JY01的芽分化率最高可达到43.33%。总之,本研究所建立的成熟胚高效芽再生体系对建立高效玉米遗传转化体系提供了重要数据,奠定了良好基础。