脱落酸对棉花体细胞胚胎发生的影响
2021-02-05刘佩佩魏喜陈艳丽王晔张桂寅李付广
刘佩佩,魏喜,陈艳丽,王晔,张桂寅,李付广*
(1.河北农业大学/ 棉花生物学国家重点实验室河北基地,河北 保定071001;2.中国农业科学院棉花研究所/ 棉花生物学国家重点实验室,河南 安阳455000)
棉花作为纤维和油料作物,集军需、民用于一体,是重要的经济作物之一[1]。传统育种技术存在优势品种筛选效率低、性状改良方向不可控和品种培育周期长等不足之处,转基因遗传育种成为棉花品种改良的重要工具。 棉花体细胞胚胎发生是棉花转基因育种的主要途径之一, 受基因型、外植体、植物生长调节剂、培养基组分等多种因素影响[2]。 棉花体细胞胚胎发生体系依然存在褐化、畸形、遗传转化率低等问题,因此,建立稳定高效的棉花体细胞胚胎发生体系十分重要。
植物激素的合理使用是植物体细胞胚胎发生发展中的一个里程碑,绝大多数植物体细胞胚胎发生过程中都需要添加一种或多种激素来促进体细胞胚胎发生获得再生植株,外源激素的浓度和类型对细胞命运的转变至关重要[3]。 目前研究最成功的是细胞分裂素和生长素,已广泛应用于多种植物体细胞胚胎发生体系中[4]。 脱落酸作为五大激素之一,主要功能集中在植物细胞形态建成、种子休眠与萌发、逆境胁迫应答方面,同时在体细胞胚胎发生的诱导和调控中也发挥重要作用。 Ge 等研究发现,棉花体细胞胚胎发生过程中,低于0.04 μmol·L-1ABA(Abscisic acid, 脱落酸) 能促进棉花球形胚生长, 高于0.2 μmol·L-1时抑制球形胚发育,0.04 μmol·L-1ABA 能显著增加正常子叶胚的数量, 外源ABA 处理诱导LEC1、LEC2、FUS3 和WUSCHEL 基 因 的 表 达,这些基因的表达调节ABA 和赤霉素的动态平衡促进棉花体细胞胚的产生及成熟[5]。……
