糯玉米的成熟胚培养

以糯玉米成熟胚为外植体作离体培养,研究在培养基中添加植物激素,硝酸银及有机物等对玉米愈伤组织的诱导和胚性愈伤继代生长的影响。结果表明：在诱导培养阶段,N6+6-BA 0.2mg/L+2,4-D 2mg/L的培养基诱导率最高,愈伤质量好;在继代培养阶段,MS+6-BA 0.2mg/L+2,4-D 2mg/L +AgNO310mg/L或CW (Coconut Water) 10%的培养基可改善胚性愈伤的质量。     

甜瓜松散型胚性愈伤组织诱导

为建立甜瓜松散胚性愈伤组织再生体系，给分子标记辅助育种、转基因育种、诱变育种等新型的育种技术提供优质材料，以甜瓜成熟叶片为外植体，调节培养基中激素、蔗糖浓度以及愈伤组织继代次数诱导甜瓜松散型胚性愈伤组织。结果表明，在2,4-D的作用下叶片能诱导出愈伤组织，在MS+0.1 mg/L 6-BA+2.0 mg/L 2,4-D+20 g/L蔗糖的培养基上，可以获得结构松散、质地较软呈黄绿色的愈伤组织；诱导松散型愈伤组织最佳培养基为MS+0.5 mg/L 6-BA+1.0 mg/L 2,4-D+30 g/L蔗糖，经过3次继代后可以获得生长速度较快，结构松散、质地较硬呈黄绿色的松散型愈伤组织；在MS+0.25 mg/L 6-BA+0.25 mg/L 2,4-D+40 g/L蔗糖的培养基上愈伤组织胚性化最好，继代5次，可获得结构松散、质地较硬，生长速度较快的松散型胚性愈伤组织。     

玉米优良自交系成熟胚愈伤组织诱导

玉米是重要的粮食作物和饲料作物,建立稳定、高效的玉米转化体系无疑具有重要的理论意义和应用价值。试验对自交系492、自交系26及自交系758的成熟胚愈伤组织诱导和植株再生的条件进行了摸索。结果表明在诱导培养基中添加4mg/L的2,4-D,可显著提高成熟胚愈伤组织诱导率;在继代培养基中添加10mg/L的AgNO_3、150mg/L的L-半胱氨酸,玉米成熟胚的胚性愈伤组织诱导率高。     

燕麦愈伤组织诱导和分化再生影响因素的研究

以燕麦3个品种(系)幼胚、幼穗为材料,通过组织培养方法,研究了基因型、培养基、外植体对愈伤组织诱导、继代和分化再生的影响。结果表明,对愈伤组织的诱导,基因型和培养基起重要作用,对幼胚作用极显著,对幼穗作用显著;外植体不同也影响愈伤组织形成,随培养基成分改变而变化,且幼穗较幼胚更易培养;2,4-D浓度影响愈伤组织生长和胚性愈伤组织形成,3 mg/L 2,4-D有利于愈伤生长,促进胚性愈伤形成;草莜一号幼穗愈伤组织有很强的继代能力,继代培养330 d仍具有46.58%的分化率,该材料在组织培养和基因工程研究中具有很大潜力。     

优良玉米自交系丹598和丹988幼胚愈伤组织的诱导和再生

采用玉米自交系丹598和丹988的幼胚作为外植体,以N6和MB培养基为基本培养基,探讨基因型、培养基种类、激素种类和浓度对愈伤组织诱导率的影响,分析不同基因型愈伤组织生长旺盛时期的异同.结果显示:基因型对愈伤组织诱导率高低影响显著,且基因型和培养基之间存在相互作用.2,4-D对玉米幼胚愈伤组织的诱导形成是必需的,浓度为2.0mg/L时大多能诱导出胚性愈伤组织.本试验建立了玉米自交系丹598和丹988的优良再生体系,为以后的基因转化工作打下了良好基础.     

农杆菌介导玉米遗传转化影响因子的研究

以东北春玉米自交系7922、340、78599、921及美国杂交种H99等幼胚愈伤组织为受体,利用农杆菌介导法转化Bt(CryIA.)基因,研究菌液预处理、愈伤组织状态、侵染培养基、侵染时间及共培养条件等因素对转化频率的影响。根据转化愈伤组织的除草剂(Basta)抗性筛选结果评估转化率,表明继代培养3￣5d的愈伤组织适于转化,其中以继代5d的7922愈伤组织转化率最高,为46.6%;不同基因型对农杆菌转化率存在差异,H99的抗性愈伤组织率为34.57%,7922为26.27%、340为21.36%、78599和921抗性愈伤组织率仅为8.02%和6.78%。基因型间差异显著;浸染培养基中加入(AS100￣200mg/L)抗性愈伤转化率明显提高;菌液浓度OD6000.5￣0.6、侵染时间5￣10min、共培养时间3d最佳。     

杜仲愈伤组织诱导及胚性愈伤组织的判别

为探索杜仲胚性愈伤组织诱导的条件,建立杜仲体细胞胚胎发生初步体系,以杜仲幼嫩叶片和未成熟合子胚为外植体、MS为基本培养基,探究外源激素配比、未成熟合子胚发育阶段与基因型对愈伤组织诱导的影响,并从形态学和细胞学对愈伤组织进行胚性的判断。试验结果表明：4种不同激素配比的培养基诱导出的叶片愈伤组织在形态上具有差异,MS+ 2,4-D 2 mg/L+ 6-BA 1 mg/L和MS+ 2,4-D 2 mg/L+6-BA 0.5 mg/L有利于叶片胚性愈伤组织诱导;在培养基MS+ 2,4-D 2 mg/L+ 6-BA 1 mg/L上,以未成熟合子胚为外植体诱导出4种类型愈伤组织,其中圆球形和颗粒型突起的愈伤组织具有胚性;未成熟合子胚采集时间对愈伤组织诱导率具有显著差异,6月14日采集的外植体愈伤诱导率最高,不同基因型差异不显著。     

新麦草种子成熟胚高效再生体系研究

新麦草是一种优良的牧草与生态建设草种,为了以种子为外植体建立高效再生体系,研究了不同激素、培养基添加物对新麦草成熟胚愈伤组织诱导与植株再生的影响,结果表明,通过外源激素调节抑制胚的萌发、促进愈伤发生是诱导成熟胚形成愈伤组织的关键,这一过程中2,4-D和ABA起重要作用;而6-BA对继代培养中胚性愈伤组织的发生和分化有显著影响.     

适用于4种玉米基因型的农杆菌转化方法的探讨

利用改良的农杆菌培养液、侵染液、共培养培养基和筛选培养基等技术体系,对4个玉米基因型Hi-Ⅱ、H99、国内2个优良自交系R18-599和齐319的新鲜幼胚、预培养幼胚、胚性愈伤组织进行了农杆菌转化研究,并比较了不同共培养方式对农杆菌侵染不同玉米组织的影响。结果表明,Hi-Ⅱ新鲜幼胚在固体培养基上共培养和滤纸上共培养后GUS基因瞬间表达率分别为83.7%和4.4%,前法优于后法;Hi-Ⅱ新鲜幼胚、预培养3 d的幼胚愈伤组织经农杆菌侵染后GUS基因瞬间表达率分别为83.7%和12.1%,新鲜幼胚比预培养的幼胚愈伤组织更适合于农杆菌转化。用上述优化的条件对另外3个不同基因型的2种不同外植体H99、齐319(新鲜幼胚)和R18-599（胚性愈伤组织）进行遗传转化,共培养3 d后的GUS基因瞬间表达率分别为65.2%、52.6%和58%,表明该转化体系适合于上述4种基因型的幼胚和胚性愈伤组织的遗传转化。此外农杆菌侵染Hi-Ⅱ新鲜幼胚后经在含巴龙霉素25~100 mg L^-1培养基上3轮选择后,抗性愈伤组织获得率为2.4%,近似反映了本研究的遗传转化率。其他3个基因型的抗性愈伤也正在筛选中。结果初步表明,本研究建立的农杆菌介导的玉米遗传转化体系可能对4种基因型均适用。     

甜樱桃体细胞胚胎发生及植株再生的研究

以甜樱桃红灯为材料,幼果用0.1%HgCl2进行消毒,在无菌条件下取出未成熟胚子叶进行诱导,在胚成苗后进行继代和生根培养。培养结果表明,以MS为基本培养基,在2,4-D为2.0 mg/L时培养基上胚性愈伤组织诱导率较高,为53.7%;愈伤组织经过数次继代后转移至MS附加6-BA 1.0 mg/L和NAA 0.1 mg/L培养基上可诱导体细胞胚的形成,诱导率可达81.0%.体细胞胚在合适的培养基上可继续生长和增殖。     

糜子愈伤诱导及再分化最适条件研究

研究旨在应用组织培养技术探究愈伤诱导及再分化的最适条件,以期为糜子建立遗传转化体系奠定基础。采用5个糜子品种研究愈伤诱导及再分化的最适条件。利用植物激素2,4-二氯苯氧乙酸(2,4-D)诱导茎尖愈伤组织,筛选出发芽率高、愈伤组织诱导率高、染菌率低的品种,并对诱导愈伤最适激素浓度及配比进行了鉴定。结果显示,‘冀黍2号’出芽率高、愈伤组织诱导率高、染菌率低,适宜进行组织培养;2,4-D对‘冀黍2号’愈伤诱导效果最好,最适浓度为2.5 mg/L,诱导率达86.67%,淡黄色块状,结构紧密,质地较硬,继代培养后形成的胚性愈伤组织状态更好。再分化过程中,2.5 mg/L 2,4-D+3.5 mg/L TDZ时,出现明显的嫩芽。该试验获得‘冀黍2号’愈伤诱导及再分化的最适条件,可为糜子再生体系的构建提供参考。     

孝顺竹种胚愈伤组织悬浮培养条件优化

本研究利用孝顺竹种胚诱导出的淡黄色胚性愈伤组织为材料,对影响细胞悬浮培养的摇床转速、培养液2,4-D浓度、继代天数、接种细胞浓度(W/V)等因素进行了研究.结果表明,悬浮培养时的摇床转速以120 r/min时培养效果较好,转速低于100 r/min时,愈伤组织容易结团,分散性差;适宜的2,4-D浓度为4～6 mg/L,低于4 mg/L时愈伤组织易褐变;接种后培养7 d是最佳的转接时期,至多不能超过10 d;接种细胞密度以4.0%最为合适,可保持较高的增殖速度,同时培养产物较多.在50 mL培养液(NB+500 mg/L Pro-line+500 mg/L Glutamine+300 mg/L Hydrolyzed casein+30 mg/L Sucrose+4～6 mg/L 2,4-D)中接种4.0%的愈伤组织,于120 r/min的转速下经过7 d培养,可增殖一倍以上,以后每7 d继代转接一次,培养大约一个月,便可以建立生长迅速、分散性好、均一的悬浮细胞系.     

油菜素内酯在棉花组织培养中的应用研究Ⅰ．油菜素内酯对陆地棉体细胞胚胎发生和根器官发生的影响

本文研究了ＢＲ及其与ＩＡＡ、２，４－Ｄ、ＫＴ和６－ＢＡ等配合使用对陆地棉愈伤组织诱导、继代、分化、体细胞胚胎和根器官发生的影响。ＢＲ０．０１ｍｇ／Ｌ能使陆地棉Ｃｏｋｅｒ２０１、３１２两品种分化产生胚性愈伤组织，并有效地保持该种愈伤组织的生活力和胚胎发生能力。ＢＲ０．０１ｍｇ／Ｌ＋ＩＡＡ０．５ｍｇ／Ｌ促进Ｃｏｋｅｒ２０１、３１２两品种体细胞胚胎发生，ＢＲ０．０１ｍｇ／Ｌ＋２，４－Ｄ０．０５ｍｇ／Ｌ能诱导所有供试品种产生疏松黄绿色愈伤组织，２，４－Ｄ用量逐步降低或除去后，一些品种便分化产生胚性愈伤组织或体细胞胚状体。另在ＢＲ与ＩＡＡ的某些组合中还观察到根器官的发生。     

2种甜玉米自交系幼胚再生体系的建立

本试验研究不同基因型、幼胚大小、培养基类型及培养基添加物对2种甜玉米(2-105和2-118)自交系幼胚愈伤及胚性愈伤组织诱导率的影响。结果表明,基因型、培养基类型、幼胚大小及不同浓度脯氨酸和2,4-D处理对愈伤及胚性愈伤诱导率影响差异均显著。2种基因型最适宜的基本培养基为N6培养基,且2-118的愈伤及胚性愈伤诱导率显著高于2-105。幼胚在1.5~2.0 mm时,2-105和2-118的愈伤及胚性愈伤诱导率均最高,分别在77%和51%以上。2-105和2-118在脯氨酸浓度分别为650 mg/L、750 mg/L时幼胚的愈伤及胚性愈伤诱导率最高,且显著高于其它2个水平。2种基因型在2.5 mg/L的2,4-D诱导下愈伤及胚性愈伤诱导率均最高,且均显著高于其它2个水平。本研究获得了2种甜玉米自交系的再生体系,为甜玉米遗传转化和分子育种提供基础。     

高粱幼叶细胞悬浮系的建立

以高粱无菌苗幼叶为试验材料,对颗粒状胚性愈伤组织的获得、细胞悬浮系的建立及影响悬浮细胞生长的主要因素进行了研究。结果表明：幼叶在MS（Murashige and Skoog）+2mg/L 2,4-D培养基上诱导出的愈伤组织,经2~3次继代筛选后获得了浅黄色、颗粒状胚性愈伤组织;胚性愈伤组织接种于液体培养基中,于25±1℃、黑暗条件下,经45~60d的悬浮震荡培养建立了高质量的细胞悬浮系,细胞生长曲线呈“S”型,细胞密度可达6.45×10 ⁵~5.08×10 ⁶个/mL以上,活细胞率可达72.76%,近圆细胞率可达87.50%;培养基的基本成分、激素种类和水平对悬浮细胞生长状态有很大的影响,相比1/2MS培养基,MS培养基为适宜的培养基,2,4-D对保持细胞系的稳定增殖至关重要,适宜的浓度为1mg/L;培养液中加入0.5mg/L KT或6-BA会造成悬浮液褐化,影响悬浮细胞的生长;最适宜的细胞悬浮培养基为L2培养基（MS+1mg/L 2,4-D,30g/L蔗糖,pH5.8）,震荡培养转速为110~120r/min,继代周期为7d,新旧培养基的接种比例为2∶1。     

刺五加体细胞胚再生体系的研究

以刺五加种子为外植体,采用固体培养筛选出最优培养基,并成功地诱导出体细胞胚获得再生植株,以此来建立一套成熟稳定的刺五加体细胞胚再生体系。试验结果表明, 最适宜的胚性愈伤组织诱导培养基为1/3MS+1.0 mg?L-12,4-D,其诱导率可达50%;胚性愈伤组织增殖的最适培养基为1/3MS+1.0 mg?L-12,4-D,其增殖倍数可达4.24倍;胚性愈伤组织在不添加任何植物生长调节物质的1/3MS培养基上培养,可促进体细胞胚的形成、萌发及植株转化率。添加10 g?L-1蔗糖时,体细胞胚的发芽率达到90%,植株转化率达到97.8%。     

Optimization of mature embryo-based high frequency callus induction and plant regeneration from elite wheat cultivars grown in China

We have developed an efficient procedure for plant regeneration of elite wheat cultivars using mature embryos. Firstly, we established the optimal combination of basal media, inoculation method and pretreatment method using biostatistical methods. The results indicated that the combination of MS medium and longitudinally bisected mature embryos showed the highest culture efficiency, whereas the pretreatment method had no significant effects on callus induction or plant regeneration. A 70% primary callus induction rate was achieved on MS medium containing 2 mg/l 2,4‐d for all tested cultivars. Primary calli were then transferred onto the subculture medium to initiate embryogenic calli. Supplementation of the subculture medium with the appropriate combination of phytohormones (2.0 mg/l 2,4‐d , 0.5 mg/l BA and 0.1 mg/l NAA) significantly enhanced embryogenic callus production. The addition of AgNO₃ (10 mg/l) in regeneration medium promoted plant regeneration, whereas CuSO₄ stimulated root formation. The use of this protocol achieved successful plant regeneration in eight tested cultivars. The culture efficiency ranged from 15.3% to 36.8%, suggesting this regeneration system may be an effective alternative for wheat genetic transformation.     

Long-term callus cultures of diploid Barley (Hordeum vulgare). I. Auxin effects on culture initiation and maintenance

Summary Use of 2,4-D was superior to NAA or IAA for embryogenic callus initiation or maintenance in barley cultivar Bruce. A concentration of at least 2.0 mg/l 2,4-D was desirable for culture initiation. The developmental size of the embryo was more important than embryo age for obtaining embryogenic calli. Even brief exposures (20–40 days) of calli to concentrations of higher than 5.0 mg/l 2,4-D or 10.0 mg/l NAA resulted in inhibition of subsequent plant regeneration and therefore, concentrations above these could not be used for maintenance cultures. In the long-term maintenance cultures, the best production of embryogenic calli was with 0.1 mg/l and 1.0 mg/l 2,4-D.