国内外蔬菜嫁接技术研究进展(下)

3 嫁接生理和机理的研究 3.1 嫁接的成活生理 目前,对嫁接愈合过程已比较明确,岛田(1979)认为嫁接成活过程首先是使穗、砧断面的形成层互相密接,之后两者分别产生愈伤组织,愈伤组织相结合,经细胞分裂、分化而使形成层连接起来,完全形成愈合组织.Moore(1981)等用电镜详细观察了嫁接愈合过程的细胞学变化,并将其分为5个阶段:(1)切断面形成坏死层;(2)由细胞质活化而导致高尔基体的累积和砧穗间的密接;(3)砧、穗愈伤组织形成和坏死层消失;(4)砧穗间维管束的分化;(5)嫁接愈合和成活.     

外源NAA对甜瓜嫁接愈合关键期保护性酶活性及相关基因表达的影响

通过分析外源施用植物激素NAA(萘乙酸)条件下甜瓜嫁接愈合3个关键时期(隔离层形成期、愈伤组织形成期、维管束桥形成期)保护性酶活性及相关基因表达的变化,探析外源施用NAA对甜瓜愈合过程中生理及其基因表达特性的影响。以蘸取清水的嫁接苗为对照,外源施用40 mg·L-1NAA的嫁接苗为处理,薄皮甜瓜‘银泉一号’为接穗,白籽南瓜‘圣砧一号’为砧木,采用顶端贴接法嫁接。利用石蜡切片筛选嫁接愈合关键时期,测定嫁接愈合过程中4种关键代谢酶(SOD、POD、PPO和PAL)活性,并利用实时荧光定量(qRT-PCR)测定其相关基因表达量。通过石蜡切片观察发现,外源NAA处理后,愈伤组织形成期和维管束桥形成期较对照提前1 d。SOD、POD酶活性呈先升高后降低的趋势,在愈伤组织形成期达到最高值,且酶活性显著高于对照,PAL酶活性在愈合过程中均高于对照,且在维管束桥形成时期达到最高值。PPO酶活性在隔离层形成期显著高于对照,随后其活性略低于对照,但差异不显著。除CmPOD外,外源NAA处理能够显著提高CmFe-SOD、CmCu-Zn-SOD、CmMn-SOD、CmPPO相对表达量,且其变化趋势与酶活性基本一致。综合分析表明,外源施用NAA后,缩短了甜瓜嫁接苗的愈合期,并且能够诱导影响嫁接愈合的关键酶基因表达,提高其相关酶活性,进而促进甜瓜嫁接苗的愈合进程。     

不同夜温对茄子套管嫁接苗愈合的影响

以茄子砧木品种茄砧1号和接穗品种快圆茄为试材,采用显微观察等方法,研究不同夜温(19、24、29℃)对茄子套管嫁接苗愈合速率及质量的影响。结果表明:在29℃昼温条件下,随着夜温的升高,茄子嫁接苗接合部愈伤组织细胞层数增加,接合部直径增大,但维管束连接及愈合进程减缓,木质部输导能力减弱,愈合质量下降。夜温为19℃的处理,嫁接后第13天隔离层完全消失,维管束连接,愈合进程较快,木质部输导能力比夜温29℃处理提高了72.89%;夜温为29℃的处理,嫁接后前9d愈伤组织产生较多,接合部直径明显增大,比夜温19℃处理提高了13.35%,但愈合进程较慢。综上,在昼温29℃的情况下,夜温19℃最有利于茄子嫁接苗的愈合。     

苹果体细胞悬浮培养及植株再生研究

以苹果试管苗叶片的再生不定芽嫩叶为试材,对苹果体细胞悬浮系的建立及植株再生的影响因素进行了研究.结果表明:在MS+NAA 0.5 mg/L+BA 2.0 mg/L培养基上可诱导获得高活力的愈伤组织.将该愈伤组织转入MS+2,4-D 2.0 mg/L+BA 1.0 mg/L液体培养基中培养,采用无菌筛网分离获得含单个细胞和少于8～10个细胞的小细胞团进行继代培养,建立体悬浮细胞培养系.将悬浮细胞转到MS+2,4-D 2.0 mg/L+BA 1.0 mg/L的固体增殖培养基上暗培养25 d后,可形成微型愈伤组织,将该愈伤组织转到MS+BA 5.0 mg/L+IAA 0.5 mg/L的植株再生培养基上暗培养30 d后转入光下,光照培养30 d后53％的愈伤组织可再生植株.该研究建立的苹果体细胞悬浮培养技术,不仅可用于细胞融合及遗传转化过程中杂种细胞和转化细胞的分离及植株再生研究,而且对于利用组织培养技术筛选变异株系也具有重要意义.     

月季‘萨蔓莎’愈伤组织的诱导及植株再生

 以试管苗的小叶为外植体, 探讨了月季品种‘萨蔓莎’愈伤组织诱导及植株再生的方法。结果表明: 高浓度的生长素能诱导小叶产生愈伤组织, 经2,4-D 7.0～10.0 mg/L光下诱导愈伤15 d的小叶外植体, 在含TDZ 1.5 mg/L的MS培养基上光下培养约20 d后有白色假珠芽形成, 此芽暗培养在含NAA、ZT和GA3 的培养基上产生新的假珠芽和新的愈伤组织, 通过持续选择继代生活力高的组织, 约1年后获得可长期继代的愈伤组织, 到目前为止已保存了16个月。此愈伤组织在TDZ 1.0 mg/L、NAA 0.01 mg/L和GA3 0.1 mg/L的诱导下30 d内分化出不定芽, 在含BA 2.0 mg/L和NAA 0.01 mg/L的培养基上不定芽伸长形成正常植株。     

番茄和马铃薯嫁接愈合的研究

番茄和马铃薯嫁接后,首先在伤口附近出现核趋伤运动。细胞核的趋伤性促进了物质和能量的供应,对伤口的愈合甚为需要。其次是砧木和接穗二者贴近伤口的细胞分裂,产生愈伤组织。在草本茎中有发达的薄壁组织细胞,它们是除形成层外产生愈伤组织的细胞来源。愈伤组织形成后,沿伤口由薄壁细胞分化成木质部分子,将砧木和接穗的木质部连接起来,使维管束愈合。薄壁细胞变化成木质部分子的途径,在轴向是一曲线而不是一直线。     

利用未成熟种子建立野生阿宽蕉胚性细胞悬浮系和植株再生的研究

以纵切的野生阿宽蕉60d龄未成熟种子为外植体,在MI1愈伤组织诱导培养基(MS大量和微量元素及铁盐+MorelandWetmore维生素+0.1mmol/LKH2PO4+87mmol/L蔗糖+4.5μmol/L2,4-D+1g/LGelrite)中培养60d后开始出现浅黄色松散的胚性愈伤组织,150d后愈伤组织诱导率为(15.11±1.95)%。该类愈伤组织被转移到含18μmol/L2,4-D的MI2培养基中继代60d后,可获得状态均一的理想的胚性愈伤组织。胚性愈伤组织悬浮培养后,通过2个月的筛选和继代培养,可得到均质的胚性细胞悬浮系。理想的胚性愈伤组织在体细胞胚诱导培养基中培养10d后可见到白色半透明体细胞胚的发生,体细胞胚诱导率为7.70×105个/gFW。成熟体细胞胚的萌发率为(33.33±3.37)%,植株再生率为(20.83±1.68)%。     

枸杞炭疽病菌滤液对枸杞愈伤组织生长及分化的影响

采用Czapek-Dox培养液,通过振荡培养、过滤、离心,获得枸杞炭疽病菌(Colletotrichum gloeosporioides Penz.)培养滤液,配制含不同比例粗毒素液的枸杞愈伤组织培养与分化培养基,研究培养滤液对枸杞叶片愈伤组织生长和分化的影响.结果表明:枸杞炭疽病菌粗毒素液具有较强的生物活性,对枸杞愈伤组织生长及分化均具有一定的毒害和抑制作用;多步正选择法与一步正选择法相比,经过由低到高的选择压力逐级筛选后,可相对提高叶片愈伤组织对毒素的抗性,抗性细胞系筛选的上限浓度可定为浓度50％(v/v),抗性细胞变异系分化培养基中的粗毒素液含量可定为20％(v/v).     

五种拘杞植物胚乳培养三倍体的诱导研究

选取宁夏农林科学院枸杞研究中心培育的5种优质枸杞品种(系),研究了不同激素配比的培养基以及胚因子对不同基因枸杞胚乳诱导及分化的影响,以选择适合不同品种枸杞胚乳植株再生的最佳条件,从而进行三倍体育种。结果表明:5种材料都诱导出了愈伤组织,在不去胚情况下,最高诱导效率达到80.0%;将愈伤组织分别转入5种激素配比的分化培养基中,MS+0.2 mg/L 6-BA+0.01 mg/L NAA+3%蔗糖+0.4%琼脂为最适分化培养基,且宁杞3号分化率最高达10.7%;将分化出的绿色小芽转入1/2MS+0.01 mg/L 6-BA+0.1 mg/L NAA生根培养基中诱导生根,15 d后形成再生植株。     

不同砧木黄瓜/南瓜嫁接愈合过程的解剖学观察

分别以"金钻王"、"青研1号"、"京欣5号"3种南瓜品种作为嫁接砧木,以"津优35号"黄瓜为接穗,以黄瓜自根苗为对照,探讨了嫁接后嫁接苗的形态指标和嫁接成活率,并观察了嫁接愈合过程的解剖学变化。结果表明:3种砧木品种的发芽率、苗期长势、嫁接成活率不同,其中"金钻王""青研1号""京欣5号";3种砧木品种嫁接苗形态指标差异明显,综合砧木与接穗的茎粗、黄瓜叶片数、根系数目及嫁接苗高度的得出"金钻王""青研1号""京欣5号";通过对不同砧木品种嫁接苗愈合过程的解剖结构观察,3种砧木嫁接结合部位在第3天形成隔离层,第6天形成愈伤组织、第9天愈伤组织面积增大,第12天建立形成层及输导组织;愈合效果大小为"金钻王""青研1号""京欣5号"。     

核桃树春季枝接易成活

<正>核桃树嫁接成活率低,其原因主要由以下几个方面造成的:一是愈伤组织形成的速度、质量和存活率都低于其他果树,愈伤组织较粗糙;二是树体、枝芽内单宁含量高,遇空气氧化会形成黑褐色隔离层,影响愈伤组织的形成;三是具有伤流的特点,休眠期表现尤为突出;四是枝条粗壮弯曲,叶痕突起,取芽比较困难。要想提高核桃嫁接成活率,可在早春进行枝接,则可避免上述问题。在砧木苗的顶芽萌发吐绿后到     

马铃薯品种大西洋试管苗愈伤诱导研究

为筛选适合加工型马铃薯大西洋试管苗诱导愈伤的器官来源和培养基,以大西洋试管苗的叶和茎段为材料,分别在3种培养基上进行愈伤诱导,比较接种后10、20和40 d的出愈率及愈伤组织外观.结果表明:在接种10 d和20 d时大西洋茎段诱导愈伤的速度和出愈率均高于叶片的,在接种40 d时3种培养基均可诱导出大量的愈伤,但以MS添加3 mg/L 2,4-D和0.2mg/L KT的培养基上诱导产生的愈伤速度快、颜色亮黄、外观疏松且在随后的继代培养中不随培养时间延长而产生褐化现象.     

9个葡萄柚品种与曼赛龙柚嫁接生理酶活性研究

以云南本地曼赛龙柚Citrus maxima cv.Mansailong为砧木,取引进的9个葡萄柚C.paradisi Macf.品种为接芽,采用带木质部"T"形芽接法嫁接,研究了接穗和砧木枝条愈伤组织及嫁接后接口愈伤组织过氧化物酶(POD)、超氧化物歧化酶(SOD)、多酚氧化酶(PPO)和过氧化氢酶(CAT)活性的变化规律。结果表明,在曼赛龙柚上,火焰、亨路比、瑞路比和里德马叙等4个葡萄柚嫁接愈合最好,矮化和哈路比愈合最差,POD、SOD和CAT三种酶的活性与葡萄柚嫁接愈合密切相关,且其活性差异程度可以作为葡萄柚嫁接亲和性的预测酶,PPO活性与嫁接亲和性间无明显规律。     

不同苗龄接穗西瓜嫁接体愈合的组织细胞学研究

 对不同苗龄接穗的西瓜（葫芦砧木）嫁接苗的嫁接体愈合组织进行组织学和细胞学观察。结果表明：接穗苗龄5 d、7 d和10 d的嫁接苗,嫁接愈合快,嫁接6 d后管状分子已开始分化,8 d后隔离层基本消失,维管束桥形成,近愈合面细胞内有丰富细胞器,嫁接苗的成活率达90%以上;而接穗苗龄为13 d和18 d的嫁接组合在嫁接8 d后愈合面隔离层仍存在,愈合面两侧细胞中细胞器少,鲜见维管束桥连通,嫁接苗的成活率分别为83.3%和72%。因此认为,维管束桥的形成及愈合面细胞中丰富的细胞器,是西瓜嫁接苗成活的组织学和细胞学特征,接穗苗龄小于10 d适合于进行嫁接,嫁接苗成活率高。     

核桃树春季枝接好成活

核桃树嫁接成活率低的原因:一是愈伤组织形成的速度、质量和存活率都低于其他果树,愈伤组织较粗糙;二是树体、枝芽内单宁含量高,遇空气氧化会形成黑褐色隔离层,影响愈伤组织的形成;三是具有伤流的特点,休眠期表现尤为突出;四是枝条粗壮弯曲,叶痕突起,取芽比较困难。早春对核桃树枝接,可避免上述问题。可在砧木苗     

红龙草叶片的组织培养及其植株再生

 建立了红龙草叶片再生体系。叶片外植体在培养基MS + 6-BA 1.0 mg/L + 4-PU 1.0 mg/L +NAA 0.1 mg/L上形成浅绿色愈伤组织, 20 d后愈伤组织诱导率达100%。约45.31%的愈伤组织在添加6-BA 1.0 mg/L和NAA 0.4 mg/L的MS培养基上分化出紫红色的不定芽, 约6%的愈伤组织在该培养基上产生出细小叶片和绿色变异幼芽。所产生的紫红色不定芽在1/2MS +NAA 0.4 mg/L的培养基上可全部生根,长成完整植株。再生植株的移栽成活率达85%以上。     

“宁杞1号”枸杞不同外植体愈伤组织诱导

以不同生长来源的3种"宁杞1号"枸杞苗为试材,通过比较其生长状态及特点,筛选诱导愈伤组织形成的外植体来源枸杞苗。同时,研究了不同激素组合对枸杞愈伤组织形成的影响。在此基础上,比较了以叶片和茎段为外植体,愈伤组织形成的时间及长势。结果表明:"宁杞1号"枸杞种子种植的无菌苗长势好,继代后性状稳定,可作为最佳外植体材料来源;以叶片为外植体,诱导愈伤组织形成时间短、长势好、不定芽形成早;初步确定诱导枸杞叶片形成愈伤组织的最佳培养基为MS+0.2mg·L~(-1) NAA+1.0mg·L~(-1) 6-BA。     

外源精胺对黑果枸杞不同性质愈伤组织诱导再生器官及玻璃化的影响

以黑果枸杞不同性质的愈伤组织为试材,将不同浓度的精胺(Spm)添加于MS培养基中,研究外源Spm对黑果枸杞不同性质愈伤组织诱导再生器官及玻璃化的影响,以期为黑果枸杞植株再生技术、遗传转化等提供参考依据.结果 表明:添加适宜浓度的Spm均能显著提高愈伤组织再生率、降低玻璃化率.4种不同性质愈伤组织的再生率、玻璃化率影响效果依次为芽愈伤组织(BEC)＞叶愈伤组织(LEC)＞茎愈伤组织(SEC)＞花药愈伤组织(AEC).青海诺木洪(QH-N)和宁夏中宁(NX-Z)的BEC添加Spm最佳浓度均为30 mg·L-1,再生率分别达到60.62％和63.89％,均无玻璃化苗发生;LEC添加Spm最佳浓度均为20 mg·L-1,再生率分别达到49.48％和52.48％,均无玻璃化苗发生;SEC添加Spm最佳浓度分别为10 mg·L-1和15 mg·L-1,再生率分别为33.60％和42.11％,玻璃化率分别降至1.14％和0％;AEC最佳浓度均为15 mg· L-1,再生率分别为19.89％和34.86％,玻璃化率分别降至12.19％和8.97％.外源精胺能有效促进愈伤组织再生率,并不同程度减轻或抑制玻璃化苗的发生.     

果蔬嫁接之功效及亲和力考察

嫁接是植物人工营养繁殖方法之一，即利用植物受伤后的愈伤机能，把一种植物的枝或芽嫁接到另一种植物的茎或根上，使两个伤面的形成层靠近，因细胞增生，彼此愈合，长成维管组织连接在一起的一个完整的植株。     

‘过山香’香蕉多芽体的诱导及其体细胞胚的发生

 以我国重要香蕉种质‘过山香’ (AAB) 为材料, 研究了香蕉多芽体诱导、多芽体茎尖薄切片即分生组织性的表层结构物( scalp) 愈伤组织诱导和体细胞胚发生的合适条件。结果表明, 该品种单个不定芽茎尖在P4培养基(含BAP 100 μmol·L ^{- 1}和IAA 1 μmol·L ^{- 1} ) 中继代5个周期后可诱导获得类似花椰菜结构的多芽体。从30 μmol· m ^{- 2} ·s^{- 1}光强, 光/暗周期(16 h /8 h) 培养的多芽体所获得的scalp在添加2,4-D 5μmol·L ^{- 1}和Zeatin 1 μmol·L ^{- 1}的愈伤组织诱导培养基中黑暗培养, 45 d后愈伤组织诱导率可达97.6%。诱导20 d后黄色分生小球体类结节状愈伤组织开始发生, 90～120 d后在分生小球体局部可获得白色或浅黄色松散的胚性愈伤组织(诱导率为17.5% ) 。从胚性愈伤组织诱导的体细胞胚在成熟培养基上培养60 d后体胚萌发率和植株转化率分别为14.5%和11.1%。