渗透调节物质及有机附加物对小麦体细胞胚发生影响的研究(英文)

[Objective] The study aimed to reveal the effect of osmosis-regulating substances and organic appendices on somatic embryogenesis in wheat. [Method] The suitable concentration combination of appendices was optimized by adding different concentrations of osmosis-regulating substances including mannitol, sorbitol and organic appendices such as Gln, CH and LH, into the somatic embryogenesis in wheat. [Result] The mannitol or sorbitol lower than 40 g/L was helpful for improving somatic embryogenesis; there was no significant difference in the induction rate of somatic embryogenesis when 300-500 mg/L Gln、CH or LH was respectively added into the induced medium, while somatic embryogenesis could be enhanced dramatically in the presence of 500 mg/L Gln together with 300 mg/L CH. [Conclusion] Somatic embryogenesis could be improved to some extent by different concentrations of osmosis-regulating substances and organic appendices, which laid foundation for establishing a more perfect system of somatic embryogenesis in wheat.     

小麦幼胚离体培养再生体系的建立

选择不同小麦品种的幼胚作为试验材料,对影响其愈伤组织诱导及植株再生的因素进行分析。结果表明,小麦幼胚组培最适胚龄为12~14 d;在最适胚龄下,基因型对胚性愈伤组织的发生频率影响较大,对小麦幼胚培养出愈率的影响并不显著。在加有2,4-D 1 mg/L+KT 0.5 mg/L的基本培养基中进行继代培养,晋农232、晋农318和晋农234胚性愈伤组织的诱导率最高,分别达74.6%,70.3%和60.8%。此外,培养基中添加一定量的含氮有机物,也可提高胚性愈伤组织的诱导率,即晋农232添加300 mg/L Gln,晋农318添加500 mg/L Gln+300 mg/L CH后,其胚性愈伤组织的诱导率均有显著提高。分化培养中,添加ZT 3 mg/L和NAA 1 mg/L对晋农232、晋农318和晋农234等3个品种愈伤组织诱导分化的效果最好,其再分化率分别达到72.5%,57.5%和62.5%。生根培养中添加IAA 0.8 mg/L的1/2基本培养基可以诱导芽快速生壮根。     

羊草愈伤组织状态的调控

以8种基因型的羊草幼穗为材料,研究了与愈伤组织诱导、状态调控、分化等过程相关的因素。结果表明,羊草愈伤组织的诱导率在不同基因型羊草幼穗之间存在较大差异,使用N6-MS培养基交替继代,培养基中添加2.0 mg/L 2,4-D1、.0 mg/L ABA、100 mg/L水解酪蛋白(CH)、300~500 mg/L谷氨酰胺(Gln)和500 mg/L脯氨酸(Pro),可有效改善羊草愈伤组织的生长状态,使其保持良好的胚性并提高分化率。     

紫云英体细胞胚再生体系的建立

研究了外植体种类、植物激素以及水解酪蛋白(casein hydrolysate,CH)浓度等因素对紫云英体细胞胚诱导及植株再生的影响,建立了紫云英体细胞胚的再生体系。结果表明:子叶柄在MS+4 mg/L 2,4-D+1 000 mg/L CH的培养基上,体细胞胚诱导率最高,达到58.3%;体细胞胚分化和植株再生培养基为1/2MS+0.1 mg/L IBA+0.5 mg/L 6-BA+1 g/L CH,再生率达到60.0%。研究结果为紫云英品种的选育及改良提供了新思路。     

有机附加物对蓝猪耳试管开花的影响

[目的]探讨蓝猪耳试管开花的最佳条件。[方法]以蓝猪耳茎段为外植体,通过不同的培养基处理进行开花诱导,探讨有机附加物对蓝猪耳试管开花的影响。[结果]水解酪蛋白(CH)和酵母浸出液(YE)对蓝猪耳试管苗的生长发育有促进作用,缩短了蓝猪耳试管成花时间,促进根生长。[结论]以1/2MS为基本培养基,蔗糖浓度为60 g/L和有机物为50 mg/L CH时,蓝猪耳试管开花的效果最好。     

生长调节物质对甜玉米幼胚体细胞植株再生性的影响

[目的]系统探讨外源生长调节物质对甜玉米幼胚愈伤组织及体细胞再生植株的诱导作用,寻找最佳培养基配方。[方法]以甜玉米甜单10号杂交种幼胚为外植体,以复合型培养基为基本培养条件,应用正交试验设计方法对影响玉米幼胚再生的4个生长调节剂的作用进行探讨,通过DPS软件分析对9种培养基进行数据分析,得出适合实验基因型的最佳培养基,初步建立了甜玉米幼胚再生体系。[结果]AgNO3是诱导Ⅱ型愈伤的关键因素,其次是2,4-D和L-pro,而CH影响最弱。最佳培养基为N6(大量)+B5(微量)+0.1g/L肌醇+500mg/LPro+2mg/L2,4-D+10mg/LAgNO3。[结论]AgNO3对诱导愈伤组织有很大的促进作用,但使用浓度不宜太高,否则会增加畸形苗的比率。     

玉米自交系幼胚再生体系建立的研究

[目的]探索出玉米高频诱导具有胚性的愈伤组织和植株再生的条件。[方法]以玉米自交系幼胚为外植体,研究了不同2,4-D浓度对愈伤组织诱导、6-BA浓度对试管苗分化以及IBA浓度对试管苗生根的影响。[结果]2,4-D对玉米胚性率诱导有明显影响,其最佳诱导培养基为N6＋2,4-D 2 mg/L＋水解酪蛋白（CH）500 mg/L＋脯氨酸（pro）500 mg/L＋AgNO310 mg/L;试管苗分化适宜的培养基是N6＋6-BA 0.5 mg/L＋水解酪蛋白500 mg/L;试管苗生根的最佳培养基为1/2 MS＋IBA 0.5 mg/L。[结论]该研究可为玉米抗病基因的遗传转化和优良抗病玉米品种的培育奠定基础。     

海南地区油茶未成熟胚分生结节的植株再生

[目的]建立海南地区油茶未成熟胚再生体系,为油茶组培快繁和遗传转化研究提供技术支持.[方法]以海南本地油茶合子胚为外植体,对其进行初代诱导、分化和增殖培养,筛选出最适于诱导分化的外植体胚发育时期,明确植株再生途径,从而建立分生结节组织植株再生体系.[结果](1)盛花期后240~300 d的油茶幼胚在改良MS+激动素(KT)2.0 mg/L+萘乙酸(NAA)0.2 mg/L+玉米素(ZT)5.0 mg/L培养基上,初代诱导率在90.0%以上,以分生结节组织为主;(2)分生结节组织的适宜增殖培养基为改良MS+KT 1.0~2.0 mg/L+NAA 0.2 mg/L,增殖系数约4.6;(3)未成熟胚分生结节组织的分化培养基为改良MS+6-苄氨基嘌呤(6-BA)2.0 mg/L+NAA 0.2 mg/L+吲哚-3-乙酸(IAA)0.2 mg/L+ZT 5.0 mg/L+酸水解酪蛋白(CH)400.0 mg/L,平均每块分生结节组织诱导不定芽11.3个,不定芽以无糖暴露培养生根方式生根,移栽成活率为91.6%;(4)分生结节组织在改良MS+6-BA 2.0 mg/L+NAA 0.2 mg/L+ZT 5.0 mg/L+CH 400.0 mg/L上以分化体细胞胚状体为主,每块分生结节分化6.5个体细胞胚状体,具双子叶的体细胞胚状体在改良MS+6-BA 0.2 mg/L+IAA 2.0 mg/L+赤霉酸(GA3)0.5 mg/L+CH 200.0 mg/L培养基上有效成熟和萌发,萌发率为72.1%,胚芽和胚根有效伸长形成体胚再生植株,移栽成活率为94.7%.[结论]以油茶未成熟合子胚为外植体,通过分生结节组织方式增殖,可经体细胞胚状体发生和不定芽发生两种途径成功建立海南油茶未成熟胚分生结节植株再生体系.     

水稻种胚愈伤组织诱导培养基的优化选择

应用模糊数学方法。研究了不同浓度的2,4-D、KT、BA、ABA、NAA和IAA以及2,4-D+KT,2,4-D+BA,2,4-D+ABA+LH和NAA+IAA等多种附加物组合对水稻种胚离体培养的影响,目的在于对水稻种胚离体培养诱导培养基进行优化选择.结果表明,一种附加物的作用效果明显不如2种或3种附加物配合使用的效果好。以添加2,4-D 2.0mg/L+ABA 5.0mg/L+LH 300.0mg/L(U49)的改良MS培养基效果最好.研究还采用不同类型的水稻品种加以验证,表明大多数水稻品种的种胚离体培养于U_(49)组合的改良MS培养基上,可获得较高的愈伤组织诱导率,且有利于愈伤组织的再分化.     

大蒜体细胞胚胎发生诱导因素研究

通过研究不同质量浓度的 2 ,4 - D、维生素 B1 (VB1 )、水解酪蛋白 (CH )、腺嘌呤 (ADE)和蔗糖等激素及有机物对大蒜体细胞胚胎发生的单一或组合效应 ,结果表明 :0 .5 m g/L的 2 ,4 - D有利于体胚的发生和发育 ,梨形胚和棒状胚数目较多 ;VB1 质量浓度提高到 0 .5～ 2 .0 m g/L可促进体胚高频发生 ,较高质量浓度的 VB1 与 2 ,4 - D有明显的互作效应 ;15～ 30 g/kg的蔗糖能较好地促进大蒜体胚的发生 ,蔗糖含量超过 6 0 g/kg则抑制体胚发生和发育。 MS+2 ,4 - D 0 .5 mg/L +CH 5 0 0 mg/L +ADE 2 0 m g/L是胚性愈伤组织适宜的继代培养基。     

壳寡糖对PEG胁迫下小麦幼苗生长及抗氧化系统的影响

为明确壳寡糖对小麦幼苗干旱胁迫的缓解机制,采用水培试验,研究了喷施不同浓度壳寡糖溶液（10 mg/L、100 mg/L和200 mg/L）对20%PEG模拟干旱胁迫下小麦幼苗生长、叶片超氧阴离子（O·-2）和MDA含量、抗氧化酶活性以及渗透调节物质含量的影响。结果显示：喷施3种浓度壳寡糖可明显促进PEG胁迫下小麦幼苗的生长,处理48 h后幼苗株高、根长、地上部和根部干重均显著增加（200 mg/L壳寡糖对根部干重影响除外）;处理24 h和48 h后,喷施100 mg/L壳寡糖可明显降低PEG胁迫下小麦叶片的O·-2含量,而3种浓度壳寡糖均可明显降低MDA含量;相比10 mg/L和200 mg/L浓度,喷施100 mg/L壳寡糖可明显增强PEG胁迫下小麦叶片的抗氧化系统活性,SOD、POD和CAT活性及可溶性蛋白、可溶性糖和脯氨酸含量均显著提高（48 h时脯氨酸含量变化除外）。上述结果表明,100 mg/L是较适宜的喷施浓度。PEG胁迫下,喷施适宜浓度的壳寡糖能明显促进小麦地上部和根部的生长,降低叶片的活性氧含量和膜脂过氧化程度,提高抗氧化酶活性和渗透调节物质含量,增强小麦对干旱胁迫的抵抗能力。     

陕西关中中部灌区12个小麦品种幼胚脱分化特性研究

[目的]对陕西关中中部灌区推广的12个小麦品种幼胚脱分化特性进行研究,以筛选出优良转化受体的基因型。[方法]供试小麦品种为综合农艺性状优良的小偃22、西农9871、西农979、阎麦8911、西农889、西农2611、陕麦159、陕农138、西农2000、西农3517、小偃216和西农538。培养基A:MS基本培养基+2,4-D 2.0 mg/L+6-BA 0.5 mg/L+蔗糖30 g/L+琼脂4 g/L;培养基B:MS基本培养基+2,4-D 2.0 mg/L+6-BA 0.5 mg/L+AgNO32.5 mg/L+蔗糖30 g/L+琼脂4 g/L。培养温度25～26℃,暗培养,28～35 d继代培养1次。[结果]不同小麦品种之间愈伤组织的形成时间、愈伤组织诱导率、胚芽率和胚性愈伤组织诱导率明显不同,且在2种培养基间的波动趋势具有一致性;培养基中附加的AgNO3可以减轻胚发芽的发生概率而促进胚性愈伤组织产生;12个品种中,小偃22、陕农138和小偃216表现出较好的脱分化综合性状,可用于小麦的基因转化研究。[结论]该研究可为建立高效稳定的小麦植株再生体系奠定基础。     

COD对硝酸盐氮分析结果的影响

[目的]研究不同COD浓度下硝酸盐氮吸光度的变化。[方法]利用紫外分光光度法测定标准溶液中的硝酸盐氮,分析7种有机物在不同COD下对硝酸盐氮吸光度的影响。[结果]COD浓度分别为15 000、20 000和15 000 mg/L时,葡萄糖、甲醇和乙醚（带有单键）对硝酸盐氮吸光度无明显影响;COD浓度分别为7 500、16 000和7 500 mg/L时,甲醛、苯和乙酸（带双键）使得硝酸盐氮吸光度分别增加约5倍、1倍和8倍;COD为10 000 mg/L时,丙酮使得硝酸盐氮吸光度减少约14倍。因此,利用紫外分光光度法测定含有机物的硝酸盐氮水样时,虽然该法简便、快速,但有一定的适应范围和局限性。[结论]该研究为采用紫外分光光度法测定硝酸盐氮浓度的可行性分析提供了依据。     

3.6%阔世玛水分散粒剂对冬小麦田间杂草防除效果研究

[目的]提高小麦产量。[方法]在冬小麦田间设置随机区组试验,测定不同浓度3.6%阔世玛水分散粒剂对野燕麦、猪殃殃、荠菜、野油菜的防除效果和对小麦的药害情况。[结果]3.6%阔世玛水分散粒剂300ml/hm^2＋拌宝1200ml/hm^2和阔世玛3.6%水分散粒剂375ml/hm^2＋拌宝1500ml/hm^2对野燕麦和阔叶杂草（猪殃殃、荠菜、野油菜）的株防效和鲜草减退率均在90%以上,具有很好的综合防效,且对小麦的药害较轻。[结论]冬小麦田间杂草的防除以阔世玛3.6%水分散粒剂300～375ml/hm^2＋拌宝1200～1500ml/hm^2为宜。     

木薯种子体细胞胚诱导发生及植株再生体系建立

[目的]建立木薯杂交种子诱导体细胞胚发生及植株再生体系,为木薯育种及种质创新提供技术参考.[方法]以不同成熟度的木薯华南5号(SC5)杂交种子组织为外植体材料,包括未成熟种子子叶(a1)和胚芽(b1)、成熟种子子叶(a2)和胚芽(b2)及诱导萌发种子子叶(a3)、胚芽(b3)和胚轴(c3),利用不同外源激素诱导其体细胞胚胎发生、子叶器官形成、不定芽(茎叶器官)发生和生根,并比较不同外源激素的诱导效果.[结果]利用基本培养基(M1)预培养外植体材料可有效控制其污染率(<5.00%),保持其生物活性(>90.00%),预培养材料的褐化率比对照(未预培养, CK)降低30.00%~40.00%,且预培养的子叶(a)、胚芽(b)和胚轴(c)膨大率分别比CK提高6.67%~13.33%、6.67%~50.00%和20.00%.利用4.00 mg/L 2,4-D和12.00 mg/L Picloram诱导体细胞胚胎发生,结果发现胚芽出胚率较高,胚轴次之,子叶较低;成熟度高的种子材料出胚率高于成熟度低的种子材料;4.00 mg/L 2,4-D诱导的体细胞胚胎发生效果优于12.00 mg/L Picloram.0.10 mg/L BAP和1.00 mg/L NAA均可诱导体细胞胚胎分化、增殖,但0.05 mg/L BAP+0.50 mg/L NAA诱导下a、b和c体细胞胚胎增殖率均比单独添加0.10 mg/L BAP或1.00 mg/L NAA显著提高(P<0.05,下同).a2、a3、b1、b2、b3和c3的不定芽发生率分别为30.00%、40.00%、40.00%、53.33%、70.00%和13.33%,即对于同一组织,成熟度高的种子材料体细胞诱导不定芽发生效果优于成熟度低的种子材料,且不同成熟度的种子均以b最优.a2、a3、b1、b2、b3和c3的生根率分别为23.33%、23.33%、16.67%、30.00%、56.67%和0,其中b3的生根率显著高于其他材料,a2、a3、b1和b2的生根率无显著差异,也表现为成熟度高的种子材料比成熟度低的种子材料更易诱导生根,发育更好.7种不同成熟度的杂交种子材料组织中,a2、a3、b1、b2和b3经体细胞诱导获得再生植株,成功率为71.43%.[结论]通过预培养可有效防止木薯杂交种子组织褐化,提高其膨大诱导效果.在木薯生产中,应在培养基中添加4.00 mg/L 2,4-D进行体细胞胚胎发生诱导,混合添加0.05 mg/L BAP和0.50 mg/L NAA进行体细胞胚胎增殖培养,且应选择成熟度高的种子材料(如萌发种子胚芽等)作为外植体材料.     

苯甲酸钠对月季切花保鲜效果的研究

[目的]为了研究苯甲酸钠对月季切花的保鲜效果。[方法]以蔗糖,8-羟基喹啉,硝酸钙为基础液,添加不同浓度(0、500、1 000、1 500 mg/L)的苯甲酸钠配制成的保鲜液处理月季鲜切花,研究苯甲酸钠对鲜切花的保鲜效果。[结果]实验浓度范围内苯甲酸钠对月季切花的衰老有一定的延缓作用。1 000、1 500 mg/L的苯甲酸钠可以较显著地延长月季切花的瓶插寿命,1 500 mg/L的苯甲酸钠可以延迟鲜重下降和花径减小的时间,500 mg/L的苯甲酸钠可以延迟切花含水量下降的时间。[结论]该研究表明一定量的苯甲酸钠能延长月季切花瓶插的时间,提高切花的品质。     

重金属Cu和Zn对小麦种子萌发和生物量的影响

[目的]研究Cu2+、Zn2+对小麦种子萌发和幼苗生长的影响。[方法]以小麦品种博爱7422为材料,以完全营养液培养为对照,研究不同浓度(5、10、25、50、125、250、500 mg/L)Cu2+、Zn2+污染对其种子萌发、幼苗生长、叶绿素含量的影响。[结果]低浓度Cu2+(≤50mg/L)和Zn2+(≤10 mg/L)可促进小麦种子萌发和幼苗生长,高浓度Cu2+(>50 mg/L)和Zn2+(>10 mg/L)对小麦种子萌发有抑制作用。低浓度Cu2+、Zn2+污染对小麦幼苗叶绿素含量无明显影响;高浓度Cu2+、Zn2+污染可降低小麦幼苗叶绿素含量,当Cu2+、Zn2+浓度为25 mg/L时,小麦幼苗叶绿素含量分别比CK降低了44.51%、23.02%,当Cu2+、Zn2+浓度达到500 mg/L时,小麦幼苗叶绿素含量分别为CK的31.35%、47.15%。[结论]低浓度Cu2+、Zn2+对小麦种子萌发和幼苗生长无明显影响,而高浓度有抑制作用。     

河北鸭梨黑斑病菌的热水药剂综合处理方法研究

[目的]为建立河北鸭梨检疫除害处理技术标准提供依据。[方法]通过对河北鸭梨黑斑病菌进行室内毒力试验筛选出了杀灭病原菌菌丝的药剂条件。[结果]处理温度为40℃时,150 mg/L咪鲜胺能杀灭病原菌,但处理温度低于40℃时,750 mg/L咪鲜胺也不能杀灭病原菌。噻菌灵的抑菌率集中在20%～30%。处理温度低于40℃时,克菌丹的抑菌率低于50%;处理温度为40℃时,1 000mg/L克菌丹的抑菌率高达90%。处理时间为40 min时,400和500 mg/L抑霉唑的抑菌率在90%～100%,病原菌没有被杀灭;处理时间20 min及以上时,300 mg/L抑霉唑能杀灭病原菌。处理温度为20℃及以上时,300 mg/L抑霉唑能杀灭病原菌;处理温度为40℃时,400和500 mg/L抑霉唑能杀灭病原菌;处理温度为20℃时,400 mg/L抑霉唑能杀灭病原菌。[结论]该研究为防治河北鸭梨黑斑病菌提供了技术依据。