不同品系橡胶树花药愈伤诱导和体胚发生研究

为建立橡胶树不同品系的体胚发生和植株再生体系,为不同品系橡胶树良种生产奠定基础。以橡胶树优良品系‘热研106’、‘热试59’、‘热试62’的花药为材料,采用正交设计,对不同品系、不同植物生长调节剂配比培养基的花药愈伤和体胚诱导效果进行了研究。[结果]结果表明：3个品系的愈伤诱导率和体胚诱导效率差异明显,同一品系不同培养基的愈伤诱导率和体胚诱导效率差异明显;愈伤诱导培养基中的植物生长调节剂对下一阶段的体胚诱导有明显影响。根据本研究,‘热研106’的花药愈伤诱导最佳浓度组合为2,4-D 1 mg/L+NAA 2 mg/L+KT 1 mg/L,‘热试59’的花药愈伤组织诱导最佳浓度组合为2,4-D 0.5mg/L+NAA 1 mg/L+KT 1 mg/L,‘热试62’的花药愈伤组织诱导最佳浓度组合为2,4-D 1 mg/L+NAA 1 mg/L+KT 1 mg/L。‘热试62’的体胚发生最佳浓度组合为KT 3 mg/L+NAA 0.05 mg/L+GA3 0.05 mg/L+6-BA 0.5 mg/L。[结论]本研究获得了不同品系的愈伤诱导和体胚发生最佳培养基组合,为多品系橡胶树花药植株再生体系的建立奠定了基础。     

不同品种橡胶树花药愈伤组织诱导、分化及植株再生的比较

为优化橡胶树花药体细胞胚诱导及植株再生体系,为橡胶树分子育种提供技术支撑,以橡胶树品种‘云研73-477’、‘云研73-46’、‘热研8-79’、‘云研77-4’、‘RRII105’、‘热垦525’的花药为材料,比较不同品种在相同培养条件下愈伤组织诱导、体胚发生能力及植株再生频率。结果表明,6个品种的花药均能脱分化形成愈伤组织,但不同品种间存在显著差异,诱导率最高的是‘RRII105’和‘热垦525’,分别为93.33%、90.33%,最低的是‘云研77-4’,为31.33%;体胚发生能力在不同品种间也有较大差异,‘云研73-477’体胚诱导率最高达76%,‘云研73-46’没有分化出体细胞胚;植株再生频率较高的品种有‘热垦525’和‘云研73-477’,分别为75.38%、54.35%,‘云研73-46’和‘云研77-4’无再生植株。     

火龙果花药培养诱导胚性愈伤组织及遗传稳定性

成年态火龙果茎段诱导的愈伤组织再分化较困难,进而影响到遗传转化效率。以红皮紫红肉的"紫红龙"火龙果花药为外植体,研究了小孢子不同发育时期、低温预处理时间、不同植物生长调节剂及浓度配比对花药诱导胚性愈伤组织的影响。结果表明,小孢子发育处于单核初期至单核靠边期的花药,其愈伤组织诱导率最高可达23.9%,但未能诱导出胚状体;而4℃低温预处理48 h,愈伤组织的诱导率可达32.8%;最适花药愈伤组织诱导的培养基为MS+2.0 mg/L 6-BA+1.0 mg/L 2,4-D+60 g/L蔗糖,诱导率为37.4%,胚性愈伤组织为黄绿色、致密状,外表有颗粒状突起。愈伤组织增殖培养基以MS+0.4 mg/L TDZ+0.8 mg/L KT效果较好,增殖系数达9.1倍以上。愈伤组织再分化培养基为MS+0.4 mg/L TDZ+0.5 mg/L 2,4-D+0.6 mg/L NAA时,愈伤组织再分化率达36.7%。通过火龙果花药诱导出愈伤组织,增殖获得大量胚性愈伤组织,再分化形成不定芽,经SRAP分子标记检测遗传性一致,能为火龙果基因工程育种和种苗快速繁育提供新的途径。     

‘凤丹白’牡丹体细胞胚的诱导及萌发

以牡丹品种‘凤丹白’的胚轴为外植体,诱导体细胞胚发生,研究不同生长调节剂以及低温预处理对牡丹体细胞胚发生的影响,并对体胚发生过程进行组织细胞学观察。结果表明,体细胞胚在MS+IAA1 mg/L+TDZ 3 mg/L+KT 0.5 mg/L培养基上诱导效果最好,诱导率为40.48%,体胚在MS培养基上萌发率为39.04%,在培养基MS+6-BA 0.1 mg/L+CH (水解酪蛋白) 1.0 g/L+活性炭0.5 g/L上的进一步萌发率为35.55%,在MS+IAA 2 mg/L+GA32 mg/L上4℃低温预处理5 d,可以有效提高体胚发生,体胚诱导率提高11.42%。组织切片可以清晰观察到体胚内起源,胚性愈伤组织历经球形、心形、鱼雷形胚后发育成子叶胚。     

洪平杏体细胞胚胎发生初探

以洪平杏(Armeniaca hongpingensis Yu et Li)不同取样时期的不同外植体进行愈伤组织的诱导,研究发现洪平杏开花11周左右的去子叶胚和子叶较容易诱导出愈伤组织,污染率低,诱导率高。不同外植体愈伤组织诱导能力大小依次为去子叶胚=子叶>未成熟胚>花药>嫩叶叶柄>嫩叶叶片。以洪平杏子叶为外植体诱导体细胞胚胎发生,诱导子叶愈伤组织的最佳培养基是MS+0.5 mg/L 2,4-D+0.1 mg/L 6-BA,愈伤诱导率为(97.04±2.31)%;胚性愈伤组织诱导的培养基为MS+0.2 mg/L NAA+0.1 mg/L 6-BA;体细胞胚胎增殖的培养基为MS+0.2 mg/L NAA+0.1 mg/L 6-BA+0.2 g/L水解酪蛋白。     

高效冬枣花药愈伤组织培养体系的建立

以冬枣花药为试验材料,研究影响愈伤组织诱导、增殖和分化的因素,优化各因素建立高效的冬枣花药培养体系。结果表明:在愈伤组织诱导过程中,加入0.4~0.6 mol/L的甘露醇4℃处理1~3 d可提高愈伤组织的诱导率。最适的愈伤组织诱导培养基为:MS+1.0 mg/L 2,4-D+0.5 mg/L TDZ+30 g/L麦芽糖,诱导率可达到69.72%。愈伤组织增殖的最适培养基为MS+0.3 mg/LNAA+1.0 mg/LTDZ+30 g/L麦芽糖;在WPM+0.2 mg/L NAA+0.5 mg/L TDZ+20 g/L麦芽糖时,分化率最高可达89.00%。     

‘凤丹’牡丹胚芽愈伤诱导及不定芽的分化

为提高‘凤丹’牡丹胚芽愈伤组织的诱导率及不定芽的分化效率,本研究以‘凤丹’牡丹种子为试验材料,对种胚愈伤诱导及不定芽分化的培养基配方进行添加与不添加2,4-D的对比试验。结果显示,诱导胚愈伤的最佳培养基为MS+1.0 mg/L NAA+1.0 mg/L 6-BA,诱导率达33.33%;诱导不定芽分化的最佳培养基为MS+0.2 mg/L NAA+1.0 mg/L 6-BA,诱导率达65.33%,表明在没有2,4-D添加的培养基中能获得更高的‘凤丹’牡丹胚芽愈伤诱导率及更多的不定芽。本研究结果可为‘凤丹’牡丹的组培和快繁技术提供一定的技术指导。     

粗肋草‘中国红’植株再生体系的建立

为建立相对稳定、高效的‘中国红’粗肋草植株再生体系,本研究以‘中国红’粗肋草的嫩茎腋芽原基、嫩叶为外植体,对诱导愈伤组织的初代培养基、芽增殖分化培养基的激素种类和配比以及生根培养方法等进行筛选优化。结果表明:适宜建立‘中国红’粗肋草体细胞胚发生途径再生体系的外植体为腋芽原基;最佳诱导愈伤组织的初代培养基为1/2MS+2,4-D 0.2 mg/L+6-BA 0.5 mg/L,愈伤组织诱导率分别为:腋芽原基83.3%,嫩叶为23.9%;适合腋芽原基愈伤组织分化培养基的激素配比为6-BA/IAA组合,愈伤组织分化率为65.7%~67.6%、主要以体细胞胚性途径形成再成芽、芽增殖系数5.3~5.8;适宜的生根接种、培养方式为体细胞胚植株断根促根培养,生根苗生根率99.2%。本研究已初步建立和优化以腋芽原基为外植体的稳定‘中国红’粗肋草体细胞胚发生途径的植株再生体系,可进一步改良优化,为今后‘中国红’粗肋草工厂化及规模化生产提供理论和技术指导。     

春小麦成熟胚愈伤组织诱导及再生体系的优化

为优化小麦成熟胚再生体系,以CB037和中国春(CS) 2个春小麦品系的成熟胚为外植体,在培养基中添加不同浓度的TDZ (Thidiazuron, N-苯基-N’-1,2,3-噻二唑-5-脲)。结果显示,CB037和CS成熟胚胚性愈伤组织诱导率最适TDZ浓度为0.5 mg/L,在培养14 d时分别为90.43%和87.88%,均高于对照,达到极显著差异水平。CB037愈伤组织分化率和绿芽诱导率在0.5 mg/L TDZ时达到最高值,分别为48.94%和60.64%,与对照相比具有极显著性差异和显著性差异;CS愈伤组织分化率和绿芽诱导率的最适TDZ浓度为1.0 mg/L,与对照相比,二者均达到极显著性差异。TDZ最适响应浓度存在品种间差异,适量添加可提高成熟胚再生效率。本研究通过优化培养基成分提高成熟胚再生能力,为高频小麦遗传转化体系的建立提供了依据。     

薄壳山核桃愈伤组织诱导的优化

本研究以薄壳山核桃品种苗‘波尼’幼嫩叶片为外植体,设置不同消毒方法、不同蔗糖浓度、不同褐化抑制剂及不同植物生长调节剂浓度及配比,研究其对叶片诱导愈伤组织形成的影响。结果表明,不同消毒方法对薄壳山核桃叶片愈伤组织形成影响显著,以0.1%HgCl_2消毒2 min效果最好,污染率为15.6%,且愈伤组织生长状态最好;不同蔗糖浓度对叶片愈伤组织形成的影响以30 g/L效果好,愈伤诱导率达75.6%;不同褐化抑制剂对叶片愈伤组织影响较小,其中以0.2 g/L PVP效果最好,不仅褐化率低且愈伤诱导率高;不同植物生长调节剂浓度及配比对薄壳山核桃叶片愈伤组织形成影响显著,以4/5MS+0.75 mg/L TDZ+0.5 mg/L6-BA+0.5 mg/L NAA培养基与改良DKW+0.4 mg/L TDZ+0.4 mg/L IBA培养基诱导效果最好,研究发现低浓度的TDZ (0.2～0.4 mg/L)促进愈伤组织形成,高浓度的TDZ (0.8～2.0 mg/L)抑制愈伤组织形成。本研究可筛选出诱导叶片愈伤组织的最佳方法,为后期愈伤组织诱导不定芽提供科学依据。     

农杆菌介导海岛棉转化体系优化的研究

为建立高效规模化棉花转基因技术体系,解决棉花转化率受基因型限制、转化效率低以及转化苗畸形率高等问题。以棉花胚性愈伤组织作为受体,用农杆菌介导法将Bt基因导入海岛棉棉花品种‘新海16号’,在提高海岛棉遗传转化效率的同时,建立了相对高效地转基因再生植株成苗技术体系。结果表明：分3次依次继代于具头孢霉素浓度梯度的抗性愈伤增殖培养基,较3次均继代于含500 mg/L头孢霉素(Cef)的抗性愈伤增殖培养基MS₂,抗性愈伤增殖速度较快。且60天添加1次50 mg/L Kan时,转化苗成苗率达到最大值。降低NH₄⁺/NO₃^-水平对提高体胚发生率具有有效促进作用。选择继代90天后的愈伤组织,胚状体诱导率可达到最大值;继代180天以上的愈伤组织可以摒弃。经转化后所获的子叶畸形胚,具有较强再生能力,其产生的次生胚经再次培育出正常转基因植株这一途径可有效缩短转化周期。     

唐菖蒲体细胞胚的诱导及植株再生

以唐菖蒲球茎芽切片为外植体,经体细胞胚发生途径,进行胚性愈伤组织诱导、胚状体的诱导、胚状体发育过程及植株再生的研究。胚状体诱导培养基为MS＋2,4-D1.0mg/L＋TDZ0.2mg/L,诱导率为68.3%;将产生的胚状体首先接种于MS培养基使其充分发育,之后转入MS＋6-BA2.0mg/L培养基中诱导发芽,在转入MS培养基中使其形成完整植株。采用石蜡切片法和临时压片法对胚状体的发育过程进行了观察发现,首先外植体表层薄壁细胞经脱分化恢复分生能力,形成愈伤组织,随后在愈伤组织表面形成许多瘤状突起即胚性细胞团,胚性细胞团继续发育成球形胚、盾形胚,最后发育成熟形成完整植株。     

不同因素对橡胶树内珠被愈伤组织诱导和体细胞胚发生的影响

为了优化橡胶树内珠被植株再生体系,促进其次生体胚技术和转基因研究的发展,以橡胶树品种‘热研7-33-97’和‘热研88-13’的幼果内珠被为材料,进行不同因素对橡胶树内珠被愈伤组织诱导和体细胞胚发生的研究。在添加不同浓度的2,4-D,外加80 g/L蔗糖、50 mg/L椰子水、5.0 mg/L AgNO3和2.3 g/L phytagel的MH培养基上诱导愈伤组织的产生。结果表明,当培养基中不添加2,4-D时,2个品种均不能诱导出愈伤组织,随着2,4-D浓度的增加,其愈伤诱导率不断增加,达到4.0 mg/L水平时,诱导率均达到最大,分别为88.28%、86.67%。当浓度逐步升高至6.0 mg/L时,其诱导率又有所下降。愈伤诱导后,将其转移到添加了不同浓度NAA的改良MS基本培养基上。结果发现,0.2 mg/L的NAA浓度更有利于橡胶树‘热研7-33-97’内珠被子叶胚、喇叭胚、杯状胚和多叶胚等胚的产生,但子叶胚出胚率也仅达4.00%,而低于或高于此浓度均不利于体细胞胚的产生。     

桃儿七不同外植体愈伤组织诱导研究

旨在建立一种桃儿七愈伤组织诱导培养体系,筛选出最佳诱导培养基和最适外植体。以MS为基本培养基,采用正交试验法研究6-BA、2,4-D和TDZ 3个因素及其组合对桃儿七成熟叶片、叶柄和茎段愈伤组织诱导率的影响。研究结果表明：3种外植体均可诱导出愈伤组织,叶片愈伤组织诱导率最高,达44.3%,其次是叶柄,达24.7%,茎的愈伤组织诱导率为18.1%,最佳愈伤组织诱导培养基为MS+ 6-BA 1.0 mg/L+TDZ 0.1 mg/L+2,4-D 1.5mg/L,细胞分裂素6-BA和TDZ联合使用有利于提高愈伤组织诱导率并改善愈伤组织质地。与茎段和叶片所得愈伤组织相比,以叶柄为外植体获得的愈伤组织质地较疏松,呈明显的黄绿色颗粒状,更适合进一步细胞培养和诱导分化。本研究建立了一种高效的桃儿七愈伤组织诱导培养体系,为桃儿七体细胞胚的培养提供了材料。     

苎麻体细胞植株再生体系优化研究

旨在探索苎麻体细胞植株再生体系的优化方案,为苎麻组织培养及品种改良提供理论与技术依据。本试验以‘湘苎3号’为试材,优化苎麻愈伤诱导植株再生体系,再将此优化的再生体系应用于其他4个种质材料,得出5个种质的愈伤诱导率、芽诱导率、再生苗生根率,来比较不同基因型之间的体细胞植株再生率差异。结果表明,‘湘苎3号’最佳愈伤诱导培养基为附加2,4-D (0.1 mg/L)和6-BA (2.5 mg/L)的MS培养基;‘湘苎3号’、‘咸丰大叶绿’、‘A’、‘B’、‘中苎1号’的愈伤诱导率分别是：83.3%、80.0%、76.7%、70.0%、53.3%。‘湘苎3号’最佳芽诱导培养基为附加TDZ (0.5 mg/L）、2,4-D (0.02 mg/L)和IAA (0.03 mg/L)的1/2MS培养基,‘湘苎3号’、‘咸丰大叶绿’、‘A’、‘B’、‘中苎1号’的芽诱导率分别是：28.4%、21.2%、12.8%、8.9%、4.9%。‘湘苎3号’最佳生根培养基为附加TDZ (0.02 mg/L)+NAA (0.05 mg/L)+IAA (0.02 mg/L)的MS培养基,‘湘苎3号’、‘咸丰大叶绿’、‘A’、‘B’、‘中苎1号’的生根率都是100%。     

红颜草莓叶片再生体系的建立

摘要：以红颜草莓 ( Fragaria ×ananassa Duch ‘Benihoppe’)组培苗为材料进行叶片离体再生研究,建立了一个高效的叶片再生体系。结果表明：暗培养10 d是叶片诱导愈伤组织最适合的暗培养时间。适宜的叶片诱导愈伤培养基为MS+TDZ 2.0mg/L +NAA 0.1mg/L,出愈率95.0%;适宜的愈伤诱导分化培养基为MS+TDZ 1.0mg/L +NAA 0.1mg/L,分化率90.0%;最适宜的生根培养基为1/2 MS,生根率为100%。     

Improved plant regeneration and in vitro somatic embryogenesis of St Augustinegrass [Stenotaphrum secundatum (Walt.) Kuntze]

St Augustinegrass [Stenotaphrum secundatum (Walt.) Kuntze] is an important warm season turf and pasture grass. In vitro tissue culture of St Augustinegrass could serve as an important mean for its improvement through genetic transformation as well as induced somaclonal variation. To optimize tissue culture conditions for plant regeneration of St Augustinegrass, tissue culture responses of 11 explant tissues and four callus induction/subculture media have been examined. Embryogenic calli with regeneration potential were observed on cultures of early immature embryo [3 days after pollination (DAP)], immature embryo (7–14 DAP), and shoot base of young seedlings. The addition of benzyladenine (BA) in the callus induction/subculture medium enhances callus regeneration ability and does not harm callus induction for immature embryos. The best response came from 7 to 14 DAP immature embryo on MS medium containing 1 mg/l 2,4‐dichlorophenoxyacetic acid and 0.5 mg/l BA. The callus induction and regeneration rates were 97.7% and 47.6% respectively. However, BA supplement reduced callus formation and failed to enhance regeneration for young leaf bases. Scanning electron microscopy revealed that plant regeneration of St Augustinegrass is via somatic embryogenesis.     

宁夏优质水稻品种D10高效再生体系的建立

为了利用基因沉默技术定向改良宁夏香稻品种,短期内建立可获得成苗的高效成熟胚再生体系,以宁夏优质水稻品种D10成熟胚作为外植体,通过植物组织培养的方法,研究了培养基、外源激素、光照和温度对外植体培养及再生的影响。结果表明：不同培养基对愈伤组织诱导率有着不同的影响,MS培养基最低,N6D培养基最高;32℃持续光照培养的愈伤组织明显优于30℃ 12 h/d光照培养;在分化培养基中添加TDZ,发现浓度为1 mg/L的TDZ与低浓度的IAA结合使绿苗分化率提高到100%;另外添加2 mg/L ABA的N6D培养基中愈伤组织诱导率为100%。最终该品种的最优再生体系为：32℃持续光照培养并添加ABA 2 mg/L的N6D培养基;分化培养基为B5+TDZ 1mg/L+IAA 0.2mg/L;生根培养基为1/2MS+KT 2 mg/L+NAA 0.2 mg/L+CH 2 g/L+Sorb 30 g/L。本研究建立了宁夏优质水稻品种D10成熟胚再生体系。     

花生上胚轴愈伤组织诱导体系的建立与优化

本研究旨在筛选适宜花生上胚轴愈伤组织诱导的最佳培养基,建立并优化花生上胚轴愈伤组织诱导体系。实验选用不同类型的花生品种,以上胚轴为外植体,在添加有3~6 mg/L Pic和5~10 mg/L 2,4-D的MS-B5诱导培养基上对上胚轴愈伤组织诱导。比较不同预培养时间的愈伤组织诱导差异,不同基因型诱导差异以及不同激素配比诱导差异,结果表明,预培养0天的珍珠豆型花生‘白沙1016’诱导率最高,确定MS+B5+Pic 3 mg/L为最适宜诱导培养基,MS+Pic 3 mg/L+Gln 1 g/L为继代培养基。该体系适宜本试验中多数花生品种的愈伤诱导,并可进行多次继代培养得到重复性体胚发生培养物。