香榧体细胞胚发生、发育的形态与细胞学观察

将香榧(Torreya grandis‘Merrillii’)的未成熟合子胚置于SH+0.1 mg·L-1 NAA+500 mg·L-1AC+3%蔗糖+0.5 g·L-1 Gln培养基上暗培养45 d,诱导产生半透明颗粒状胚性愈伤组织;将胚性愈伤组织转入SH+20 g·L-1 PEG+10 mg·L-1 ABA培养基中暗培养3个月诱导体细胞胚。采用碘—碘化钾染色和石蜡切片技术对体胚起源、形态发育与细胞组织学进行了观察。结果表明:胚性愈伤组织起源于合子胚胚轴表皮或皮层细胞的对称分裂。胚性愈伤组织含有两类细胞,一种是细胞质浓厚、细胞核大、体积小的圆形胚性细胞,另一种是高度液泡化拉长的细胞。胚性愈伤组织包含由这两种细胞构成的原胚团Ⅰ、原胚团Ⅱ和原胚团Ⅲ,以及一些游离细胞。原胚团Ⅲ在无植物生长调节剂的SH基本培养基上形成原胚,原胚接入成熟培养基,历经球形、棒状、心形、鱼雷形胚后发育成子叶胚。将子叶胚转入萌发培养基后胚根伸长,胚芽发育长出针叶,形成完整的再生植株。同时在离体培养中合子胚胚柄处退化的裂生多胚也能重新发育形成胚体。在初生体胚发育过程中表面常伴有次生体细胞胚的形成。     

朱顶红‘Red Lion’胚性愈伤组织诱导及体细胞胚发生

以‘Red Lion’朱顶红(Hippeastrum vittatum)的鳞片为外植体进行体细胞胚诱导和形态学与组织学的胚性鉴定。结果表明,鳞片在MS+2 mg·L~(-1) BA+1 mg·L~(-1) NAA+2 mg·L~(-1) TDZ+30 g·L~(-1)蔗糖培养基上胚性愈伤组织诱导率可达90.63%,而不添加TDZ的培养基上胚性愈伤组织诱导率为0。胚性愈伤组织可呈白色松散、透明膨松、透明致密、微棕色松脆和翠绿色松脆等类型;非胚性愈伤组织呈微棕色致密状。胚性愈伤组织中可明显观察到球形胚、心形胚和棒状胚3个发育时期。体细胞胚在不添加植物生长调节剂的MS培养基上可发育形成芽和根,长成完整小植株。     

仙客来体细胞胚发生和发育过程中淀粉粒的动态变化

以仙客来(Cyclamen persicum Mill.)开花植株的新生叶片为外植体,诱导筛选胚性愈伤组织,并使其进一步发育成体细胞胚.组织切片观察结果表明:胚性愈伤组织由胚性和非胚性细胞组成,胚性细胞多以胚性细胞团的形式存在,胚性细胞团起源于诱导的胚性决定细胞.体细胞胚起源于单个胚性细胞,经多细胞原胚、球形胚、心形胚和鱼雷胚等时期发育成完整植株.在体细胞胚的发生发育过程中,淀粉粒出现4次积累高峰,分别为胚性细胞、球形胚、早期鱼雷胚和成熟胚发育成完整的小植株时期,淀粉代谢与体细胞胚发生、发育及小植株的形态建成密切相关.     

柑橘体细胞胚发生的组织细胞学研究

以伏令夏橙长期继代培养的愈伤组织诱导体细胞胚发生。切片观察表明:胚性愈伤组织由胚性和非胚性细胞组成,体细胞胚发生以单细胞外起源方式为主,也可能来自胚性细胞团。胚性细胞分裂产生两个细胞,进而分化发育成多细胞原胚、球形胚、心形胚及子叶胚。次生胚和畸形子叶胚的产生较常见。通过PAS反应发现,胚性细胞和球形胚时期有两次淀粉积累高峰,淀粉的消长与体细胞胚发生的能量供应密切相关。     

仙客来体细胞胚发生和发育过程中淀粉粒的变化

 以仙客来（Cyclamen persicum Mill.）开花植株的新生叶片为外植体，诱导筛选胚性愈伤组织，并使其进一步发育成体细胞胚。组织切片观察结果表明：胚性愈伤组织由胚性和非胚性细胞组成，胚性细胞多以胚性细胞团的形式存在，胚性细胞团起源于诱导的胚性决定细胞。体细胞胚起源于单个胚性细胞，经多细胞原胚、球形胚、心形胚和鱼雷胚等时期发育成完整植株。在体细胞胚的发生发育过程中，淀粉粒出现4次积累高峰，分别为胚性细胞、球形胚、早期鱼雷胚和成熟胚发育成完整的小植株时期，淀粉代谢与体细胞胚发生、发育及小植株的形态建成密切相关。     

菠萝叶基愈伤组织诱导体细胞胚

以菠萝[Ananascomosus(L.)Merr.]吸芽上的叶基部组织为材料,研究了2,4-D、NAA、BA、TDZ在菠萝愈伤组织诱导体细胞胚过程中的影响。结果表明,2,4-D在体细胞胚诱导过程中起着极为重要的作用,其适宜浓度为5mg/L,适当浓度(1mg/L)的BA在降低畸形胚比例和增加体细胞胚发生率方面有重要作用,但BA也会促进愈伤组织分化不定芽;低浓度的TDZ与BA效果相似,在不同生长调节物质处理组合中,MS+0.01mg/LTDZ+5mg/L2,4-D培养基的体细胞胚发生率最高(97%)。低浓度NAA(2￣5mg/L)利于非胚性愈伤组织的增殖,而高浓度的NAA虽能促进体细胞胚发生,但这种体细胞胚很难继续增殖,在萌发时只生根不发芽。成熟体细胞胚在MS+0.2%活性炭上30d时的转株率为22.7%。     

唐菖蒲体细胞胚起源、发育的形态与组织细胞学观察

 以唐菖蒲‘Advanced Red’品种的籽球为试验材料,将籽球切片放在MS + 6.0 mg · L^-1 TDZ培养基上暗培养21 d,诱导胚性愈伤组织;将胚性愈伤组织转入MS + 1 mg · L^-1 2,4-D培养基中暗培养28 d诱导体细胞胚。使用立体显微镜和石蜡切片技术对体胚形态与细胞组织进行观察。结果表明：体胚诱导14 d后,开始出现一些胚性细胞,之后形成多个细胞组成的原胚（pre-embryonic cell complexes）,原胚进而发育形成球形、盾形,心形、鱼雷形胚和子叶期胚。将成熟的体胚转入MS培养基后长出不定根和不定芽,形成完整的植株。唐菖蒲体胚的起源有外起源和内起源两种方式。在初生体胚发育过程中还伴有次生胚的形成。     

‘襄汾圆枣’合子胚愈伤组织诱导成苗技术研究

【目的】获得胚性后代植株,优化枣合子胚培养条件,完善枣合子胚培养技术,从而为提高枣树新品种选育效率提供理论依据。【方法】以败育程度较轻的优良晚熟鲜食品种‘襄汾圆枣’枣盛花后30 d(球形胚)、40 d(心形胚)合子胚为外植体,进一步优化胚乳看护培养条件,并利用愈伤组织途径获得再生植株。【结果】适宜胚龄30 d、40 d的合子胚沿胚性生长的培养基分别为MS+IBA 0.2 mg·L-1+ZT 1.0 mg·L-1+GA35.0 mg·L-1+NAA 0.2 mg·L-1+蔗糖7%+LH 0.5 g·L-1、MS+IBA 0.5 mg·L-1+ZT 0.5 mg·L-1+GA35.0 mg·L-1+NAA 0.3 mg·L-1+蔗糖5%+LH 0.5 g·L-1,成胚率分别为54.17%、55.25%;不同胚龄的襄汾圆枣合子胚发育所需适宜的激素配比不同,在30 d胚龄阶段,NAA是影响成胚率的主要激素因子,而在40 d胚龄阶段,IBA则成为影响成胚率的主要激素因子。合子胚愈伤组织诱导的适宜培养基为MS+BA1.5mg·L-1+蔗糖4%,诱导率达70.59%;适宜合子胚分化培养基为MS+TDZ 0.8 mg·L-1+IAA 0.5 mg·L-1+蔗糖3%,分化率为58.90%。适宜生根培养基为1/2MS+IBA 1.0 mg·L-1+蔗糖2%,生根率达80%以上,移栽成活率超过85%。【结论】通过合子胚愈伤组织途径获得完整胚培苗,为枣育种技术开辟了新途径。     

多花蔷薇假珠芽诱导、体细胞胚发生及植株高效再生

 以多花蔷薇‘无刺3号’成熟种子为外植体,探讨了假珠芽诱导、体细胞胚发生及植株高效再生的方法。结果表明,种子的子叶在添加2, 4-D 0.5～2 mg·L-1的1/2 MS培养基上暗培养30 d后所产生的愈伤组织,接种到添加TDZ 5～20 mg·L-1的1/2 MS培养基上光培养20 d产生初级假珠芽。假珠芽在添加TDZ 10 mg·L-1和GA3 0.1 mg·L-1的诱导培养基上暗培养20 d后,在含麦芽糖的无激素培养基上光培养产生少量次级假珠芽和胚性愈伤组织。假珠芽保存在诱导培养基上。胚性愈伤组织可发育成大量正常体细胞胚,继而再生正常植物。假珠芽可通过上述方法不断诱导体细胞胚和假珠芽,通过这种方法假珠芽已经保存了2年。     

菠萝非胚性愈伤组织的类型及其器官发生

以菠萝[Ananas comosus(L.)Merr.]非胚性愈伤组织为材料,利用离体培养及组织细胞学等方法研究了其在增殖、分化过程中的特性和再生规律。在增殖培养基上经过3次以上继代培养后,非胚性愈伤组织形态上逐渐表现出一定差异。根据其形态结构、分化能力和组织细胞学特征,可把非胚性愈伤组织分为节瘤状组织、薄壁组织团、致密深层愈伤组织和表面疏松愈伤组织4种类型;在增殖培养基MS+3.0mg/LBA+2.0mg/LNAA上,一种类型的非胚性愈伤组织通常只会生长出同类型的非胚性愈伤组织,但通过改变培养基配方等方法可使不同类型之间发生转换。同时,增殖继代过程中的器官发生现象很常见,通常是在薄壁愈伤组织表面细胞分化成具有分生能力的细胞,然后进行不定芽的分化。4类非胚性愈伤组织都可以通过拟原球茎、多芽体以及不定芽的形式进行器官发生;也可以经胚性诱导由体细胞胚发生途径再生成植株,其中拟原球茎产生体细胞胚的能力最强,多芽体其次。生长素及细胞分裂素对非胚性愈伤组织的形态结构、分化途径以及增殖能力有很大的影响。     

菠萝体细胞胚发育过程的形态学和解剖学研究

 以‘神湾’菠萝（Ananas comosus‘Shenwan’）愈伤组织为材料,对体细胞胚发育过程中的形态和组织结构变化进行了观察和石蜡切片研究。结果表明,菠萝体细胞发育过程可划分为原胚、球形胚、梨形胚、笋形胚和成熟胚等5个时期。原胚是由胚性细胞分化和分裂形成的多细胞结构,呈棒状至纺锤形,最粗处直径50 ~ 200 μm,灰白色,细胞较均匀一致,未出现组织分化。球形胚近球形,直径200 ~ 500 μm,已开始组织分化,在后期能清楚观察到一些原维管束组织存在。梨形胚呈上细下粗的梨形,长600 ~ 1 000 μm,最粗处在胚体中下部（直径400 ~ 800 μm）,已经具备轴向性和双极性,子叶原基组织呈帽状将胚芽原始体包在其中。笋形胚似冬笋状,长1 000 ~ 2 000 μm,下部最粗处直径600 ~ 1 000 μm,后期子叶原基、胚芽鞘原基和胚芽原基已清晰可见。成熟胚长2 000 ~ 4 000 μm,下部最粗处直径1 000 ~ 1 500 μm,胚芽端已具子叶、胚芽鞘、叶原基和胚芽生长点,而胚根原基分化较慢,外围有一层胚根鞘组织。胚芽和胚根内源生,子叶衣领状,第一枚叶（胚芽鞘）基部鞘状,胚轴短,叶原基呈莲座状着生在上胚轴顶端,是菠萝体细胞胚的重要特征。     

荔枝体胚发生过程中的细胞学观察

以荔枝三月红胚性愈伤组织为材料,采用改良的石蜡切片法观察荔枝胚性愈伤组织结构及体胚发生过程,结果显示荔枝的体胚发生经历球形、心形、鱼雷形、子叶形4个过程;荔枝在胚性细胞分裂发育形成体胚之前,出现与周围细胞明显不同的界限,形成细胞间隔离;比较荔枝胚性愈伤组织与非胚性愈伤组织的细胞学特性,发现胚性愈伤组织具有核大、质浓、染色深、细胞排列紧密等特点,与非胚性愈伤组织明显不同。通过系统观察荔枝胚性愈伤组织结构以及胚性细胞分裂、生长方式和体胚发生过程,为胚性愈伤组织的利用提供细胞组织学依据。     

Histological examination of callogenesis and adventitious embryogenesis in immature ovary culture of grapevine (Vitis vinifera L.)

Summary

Histological examinations of callogenesis and adventitious embryogenesis in immature ovary culture of grapevine (Vitis vinifera L. ‘Neo Mat’) were carried out during different phases of ontogenetic development. Adventitious embryos and/or embryogenic calli were obtained when immature ovary explants were cultured on a callus induction medium (C medium) for two months followed by transfer of callus-forming explants onto an embryogenesis induction medium (E medium). Microscopic observations of serial sections of the explants revealed that the calli formed on C medium were initiated preferentially from receptacle parenchyma cells. No cell division in the embryo sac was observed and most of them degenerated four weeks after the onset of culture. Two to four weeks after transfer of the explants onto E medium, calli characterized by dense cytoplasm, conspicuous nuclei and thick cell walls were newly formed in the initially-formed, receptacle-derived ones. Proembryos simultaneously developed in the newly formed calli, indicating that they were embryogenic calli. Cell division of embryo sacs was never observed even on E medium, and adventitious embryos and embryogenic calli were hence of somatic origin. Adventitious embryos developed asynchronously and passed through globular, heart, torpedo and cotyledonary stages. These adventitious embryos germinated and developed into plantlets following their transfer onto a plant growth regulator-free medium.     

芸芥体细胞胚胎发生的组织细胞学研究

以芸芥子叶为外植体, 在MS + 2, 4-D 1.0 mg·L^-1培养基上培养2周后可诱导体细胞胚胎的发生。胚性愈伤组织在MS + 2, 4-D 0.2 mg·L^-1培养基上大量增殖, 体细胞胚胎在N₆培养基上成熟后, 可在附加0.1 mg·L^-1 IBA的1/2MS培养基上生长。切片观察表明: 芸芥体细胞胚胎为单细胞发生方式, 与合子胚形成过程相似。芸芥胚性细胞具有细胞小、胞质浓、核大、核仁明显, 排列紧密的特点, 首先由单个细胞分裂形成2 - 细胞原胚, 2 - 细胞原胚分裂成3 - 细胞原胚或4 - 细胞原胚, 3 - 细胞原胚或4 - 细胞原胚继续分裂形成多细胞原胚, 进一步发育成一个成熟的体细胞胚胎。     

Morphohistological examination on somatic embryogenesis of Musa acuminata cv. Mas (AA)

Somatic embryogenesis is a routine method in obtaining mass-production of plantlets especially in Musa spp. Somatic embryogenesis is a process characterized by a series of morphological changes leading to plant regeneration. Therefore it is important to identify stages in somatic embryogenesis through morphological and histological characteristics. In this study, stages of somatic embryogenesis through morphohistological study could differentiate between embryogenic callus consisting of somatic embryos and non-embryogenic callus. In Musa spp., globular to torpedo shaped somatic embryos resulted in good suspension cultures followed by recovery of somatic embryos during developmental stage. The morphological observations were supported by histological sections of structures at all particular stages. Histological examination also revealed the vascular connection in germinated somatic embryos which later turned into a complete plantlet.     

柑桔胚珠培养及胚状体发生的研究

选用‘椪柑’、‘锦橙’、‘桃叶橙’、‘华农本地早’花后7周幼果胚珠进行培养.其胚状体发生的百分率分别是:48.5%、21.2%、19.8%、6.4%;胚性愈伤组织则为:28.2%、13.5%、15.8%、5.8%.各品种胚状体和胚性愈伤组织发生的百分率明显不同.与品种胚数多少相一致.不同激素和有机物对柑桔胚珠培养、胚状体的发生及胚性愈伤组织形成产生不同的影响.多单胚的‘华农本地早’仅从基本培养基中产生胚状体和胚性愈伤组织.胚珠培养中,胚状体发生的方式,根据来源不同分为三种:第一种是由胚珠(或已黄的球形胚上)长出白色的胚性愈伤组织,继而产生胚状体:第二种是在已分化的幼苗下胚轴或根部产生胚性愈伤组织和胚状体;第三种是在畸形胚上直接不断的分化出胚状体.     

扁桃杧(Mangifera persiciformis)体胚发生及再生体系建立

以扁桃杧(Mangifera persiciformis Wu&Ming)未成熟珠心组织为外植体,建立体胚发生及再生体系,同时对幼苗进行茎尖染色体计数和胚根组织形态学观察。结果表明,在改良的B5基本培养基+2,4-D1.0mg·L-1+Gln400mg·L-1+6%蔗糖上培养4～5周后可诱导胚性愈伤组织分化。继代培养基与成熟培养基交替培养能有效降低胚性愈伤组织的褐化并保持旺盛的分化能力。培养3～4个月后,大部分体胚均能发育成熟,26.03%的体胚畸形。体胚在改良B5培养基+Gln400mg·L-1+4%蔗糖上的萌发率较低,仅为8.39%。次级体胚以直接体胚发生方式于萌发体胚的下胚轴产生。幼苗的生根不理想,生长极为缓慢;其茎尖染色体数目为2n=2x=40;胚根形态学上端内部维管组织解体,愈伤化,结构松散。     

诱发柑桔“适应型”珠心愈伤组织体细胞胚胎发生的研究

以我国四个优良柑桔栽培品种为试材,研究了他们的适应型珠心愈伤组织高频率体细胞胚胎发生与植株再生的条件,观察了胚胎发生时胞壁、细胞器的变化,发现2,4—D、IBA、KT、GA、BR、ABA、PP333等植物生长调节物质,CH、LH、YE等天然复合物和葡萄糖抑制胚胎发生;而乳糖(3%～8%)。半乳糖(5%～7%),特别是甘油(1%～5%)能诱发高频率体细胞胚胎发生。乳糖、甘油的这种效应不受PP333、BR、CH、AAC、ME的影响,但AC会显著地推迟胚胎发生。低温预处理对诱发体细胞胚胎发生不利。对球形胚状体的继续发育,以添加麦芽、SAD或ABA的MT培养基较好。电镜和光镜观察表明,适应型珠心愈伤组织由胚性细胞和非胚性细胞组成。胚性细胞质浓、核糖体特别多、淀粉粒多、液泡小而少、核大、壁较厚。胚状体从单个胚性细胞开始形成,一个胚性细胞分裂成的多个子细胞共存于一个厚壁之内。