南方红豆杉离体胚培养诱导不定芽研究

以南方红豆杉Taxus chinensis var. mairei成熟胚为外植体,筛选出外植体灭菌途径,研究了基本培养基、生长调节剂等因子对其离体胚生长的影响。结果表明：最优灭菌处理为25.0 g·L^－1的次氯酸钠（NaClO）溶液真空灭菌10 min,其污染率仅为6%,出苗率可达86%;木本植物培养剂（WPM）为胚培养的最适基本培养基;细胞激动素（KT） 0.1 mg·L^－1和玉米素（ZT）1.0 mg·L^－1最有效于不定芽的诱导,不定芽为丛生芽;6-苄氨基腺嘌呤（6-BA）和异戊烯基腺嘌呤（2iP）诱导不定芽较少;噻苯隆（TDZ）不能诱导不定芽;以萌动种胚为外植体对不定芽的诱导优于未萌动种胚。图3表7参11     

铁皮石斛拟原球茎的发生过程

以铁皮石斛Dendrobium officinale的茎尖为外植体,在特定条件下诱导产生拟原球茎,进一步培养形成幼苗。结果表明：原球茎最优诱导培养基为1/2MS（Murashige and Skoog）+ 0.5 mg·L^-1 6-苄基嘌呤（6-BA） + 0.05 mg· L^-1萘乙酸（NAA） + 0.1 mg·L^-1激动素（KT） + 1.0 g·L^-1水解乳蛋白（LH）。复合添加物的试验表明,土豆汁对拟原球茎（PLBs）的增殖有很好的促进作用。对铁皮石斛拟原球茎的解剖学研究表明：拟原球茎是由位于顶端分生组织下的薄壁细胞脱分化形成的胚性细胞发育而来。外植体接种后20 d左右外植体基部开始膨大,40 d左右出现肉眼可见的乳白色突起,这些突起逐渐增大,成为圆形至卵圆形的乳白色拟原球茎。在条件适宜的拟原球茎增殖培养基上继续培养,拟原球茎边缘的薄壁细胞继续脱分化,进一步发育形成球形的细胞团,可继续形成突起,使拟原球茎不断增殖。图1表2参13     

湿地松组培再生植株瓶内菌根化及驯化移栽

为提高湿地松Pinus elliottii微繁殖效率,对湿地松丛生芽发生条件进行了优化,并对再生植株离体条件下菌根的形成进行了探索。结果表明,基本培养基、外植体年龄对湿地松带子叶顶芽丛生芽诱导有较大影响。改良GD（Gresshoff and Doy）为最佳基本培养基,苗龄以18 ~ 25 d为宜。改良GD培养基中加入0.5 mg·L^－1活性炭能促进丛生芽的伸长生长。将改良GD培养基中大量元素减半并添加0.05 mg·L^－1α-萘乙酸（NAA）和1.0 mg·L^－1吲哚丁酸（IBA）使嫩梢生根率达80 %,生根的小植株与外生菌根真菌彩色豆马勃Pisolithus tinctorius在离体条件下形成菌根。菌根的形成提高了再生植株的驯化移栽成活率。再生植株在田间生长正常,3 a后平均高度为80.3 cm。图2表4参28     

光照强度对苦槠幼苗生长与光合作用的影响

为了研究弱光环境对林下亚热带常绿阔叶树种苦槠Castanopsis sclerophylla幼苗光合生理和生长的影响,进行了不同生长光强（100%,40%和15%自然光强）处理,并在5月和9月对苦槠幼苗光合以及荧光参数进行测定。结果表明：无论5月和9月,随着生长光强的降低,苦槠幼苗叶片的最大净光合速率、光补偿点和光饱和点均有减小的趋势,尤其在9月,在15%自然光强下分别为13.08 μmol·m^－2·s^－1,9.62 μmol·m^－2·s^－1,198.80 μmol·m^－2·s^－1,显著低于对照（P＜0.05）,分别是对照（19.47 μmol·m^－2·s^－1,22.53 μmol·m^－2·s^－1,350.33 μmol·m^－2·s^－1）的48.9%,76.2%和74.6%;遮光处理下叶片的相对叶绿素含量、叶绿素荧光参数光系统Ⅱ（PSⅡ）最大光化学效率（F_v /F_m）和潜在活性（F_v /F_o）值均高于对照的,存在显著差异（P＜0.05）,且随遮光程度的增加其值均依次增加。这说明,苦槠是一种耐荫树种,遮光可降低其最大净光合速率、光补偿点和光饱和点,以及增加叶绿素相对含量、PSⅡ最大光化学效率和潜在活性,以增强在弱光条件下的生长发育能力。这些现象表明,强光环境对苦槠幼苗的光合作用具有一定的负效应,但对林下的幼苗光合作用与生长却是有利的。图4表2参23     

杂交新美柳幼苗光合特性

以杂交新美柳Salix matsudana × alba幼苗为研究材料,采用LI?鄄6400便携式光合测定系统对其光合特性进行研究。结果表明：①自然生长季节,杂交新美柳叶片的净光合速率（P_n）日变化呈单峰曲线,最高峰出现在中午11 : 00,其最大净光合速率（P_max）为20.8 μmol·m^－2·s^－1。②在控制二氧化碳摩尔分数和温度的条件下,光饱和点（P_LS）为1 847.6 μmol·m^－2·s^－1,光补偿点（P_LC）为58.1 μmol·m^－2·s^－1。杂交新美柳的光饱和点和光补偿点都较高,表明它是一种阳性植物。③在控制光照强度和温度的条件下,利用Farquhar模型对杂交新美柳叶片净光合速率-胞间二氧化碳摩尔分数的响应进行拟合,当胞间二氧化碳摩尔分数小于400 μmol·mol^-1时,可算得其最大羧化速率（V_cmax）为91.6 μmol·m^－2·s^－1,二氧化碳补偿点（Г ^*）为46.5 μmol·mol^－1,呼吸速率（R_d）为4.9 μmol·m^－2·s^－1;升高二氧化碳摩尔分数可使杂交新美柳的净光合速率增大,提高叶片对光能的利用率,其叶片二氧化碳饱和点（P_CS）大约在1 000 μmol·mol^－1,同时可算得其最大电子传递速率（J_max）为256.0 μmol·m^－2·s^－1;当二氧化碳过饱和（＞1 000 μmol·mol^－1）时,可算得其磷酸丙糖利用速率（U_TP）为19.7 μmol·m^－2·s^－1。图3表2参18     

组培苗繁殖系数的影响

研究了6-苄氨基腺嘌呤（6-BA）和α-萘乙酸（NAA）2种植物生长调节物质,以及MS（Murashige and Skoog）,B5（Gamborg）,N6和WPM（woody plant medium）等4种培养基对浙江雪胆Hemsleya zhejiangensis组培幼苗繁殖系数的影响。结果表明：不同6-BA和NAA质量浓度对浙江雪胆组培苗繁殖系数有较大影响,其最佳质量浓度分别为0.50 mg·L^－1和0.20 mg·L^－1,其繁殖系数分别为10.80和5.60,且6-BA的效果显著高于NAA;而不同质量浓度的NAA和6?鄄BA配比的最佳配方为MS＋6-BA 1.00 mg·L^－1 ＋ NAA 0.02 mg·L^－1和MS ＋ 6-BA 1.00 mg·L^－1 ＋ NAA 0.05 mg·L^－1,2种配比下浙江雪胆组培苗繁殖系数分别为19.30和18.10,与单一植物生长调节物质最佳质量浓度相比,其差异也均达到了显著水平。研究还发现：浙江雪胆的组培苗在初代培养中不经生根阶段就可形成微型块茎,且该微型块茎可直接发育成新个体。图1表4参7     

不同肥料与芸苔素内酯处理对5年生油茶光合和品质的影响

为了探索不同肥料和不同质量浓度芸苔素内酯（BRs）在油茶Camellia oleifera优良无性系上的运用最佳效果,选择5年生‘长林4号’‘长林18号’和‘长林166号’优良无性系油茶品种,采用L₉（3⁴）正交试验设计,对它们分别施生物有机肥、油茶专用肥及复合肥和叶面喷施0.067,0.033和0.020 mg·L^－1芸苔素内酯,然后测定各处理油茶叶片日光合速率和油茶茶果的各项指标,并对测得数据进行相应的分析和总结。结果表明：①净光合速率最高处理是‘长林166号’品系,施复合肥和喷施0.067 mg·L^－1芸苔素内酯;②百粒质量最大处理是‘长林18号’品系,施有机肥和喷施0.020 mg·L^－1芸苔素内酯;③出籽率最高处理是‘长林18号’品系,施有机肥和喷施0.020 mg·L^－1芸苔素内酯;④出仁率最高处理是‘长林166号’品系,施专用肥和喷施0.020 mg·L^－1芸苔素内酯;⑤出油率最高处理是长林4号品系,施专用肥和喷施0.033 mg·L^－1芸苔素内酯。表4参12     

集约经营雷竹林土壤磷素状况及流失潜能

为了解集约经营雷竹Phyllostachys praecox林土壤磷素状况及流失风险,从浙江省临安市太湖源镇10块典型的雷竹林地采集土壤样品。通过等温吸附实验及利用Langmuir等温方程,对雷竹林土壤磷的流失阈值及流失潜能进行了探讨。结果表明：10块雷竹林地的土壤有效磷质量分数平均为169.25 mg·kg^－1。 用Langmuir等温方程来拟合,相关性达到极显著水平（R² = 0.987 ~ 0.999）。所有调查样地土壤的磷零点吸附平衡质量浓度（C_EPC0）值远远超过了0.02 mg·L^－1;磷吸附饱和度（D_PS）平均值为46.18%,最高的达82.94%,有7块样地的D_PS值明显高出临界值（25.00%）。土壤有效磷与CaCl₂-P呈极显著线性相关,雷竹林土壤发生磷素流失的有效磷“阈值”为52.52 mg·kg^－1,10块样地中有9块样地的有效磷质量分数超过了阈值,最高的达到该“阈值”的5.5倍。通过Langmuir方程,求得雷竹林土壤的标准需磷量为8.14 ~ 64.66 kg·hm^－2,平均为27.41 kg·hm^－2。图2表2参29     

椽竹各器官生物量模型

对耐寒丛生竹种椽竹Bambusa textilis var. tasca 种群的生物量结构进行了研究,并对其各器官生物量与胸径和平均壁厚的相关模型进行了拟合。结果表明：椽竹各器官生物量的分配中,竹秆所占比例最大,为总生物量的74.62%,远超过毛竹Phyllostachys pubescens等竹种的相应值。椽竹的胸径和平均壁厚与各器官生物量之间均呈极显著相关性,其中竹枝生物量干质量（B_t）,竹叶生物量干质量（B_f）,竹秆生物量干质量（B_s）,地上部分生物量干质量（B_a）,全竹生物量干质量（W_bt）与胸径（D）和平均壁厚（A）间相关关系的拟合模型分别B_t ＝ － 2 672.765 + 1 299.919D + 59.298D² － 36.222D³,B_f ＝ － 2 756.615 + 1 290.910D + 95.822D² － 34.991D³,B_s ＝ － 4 016.535 + 2 161.650D + 21.755D² － 45.453D³,B_a ＝ － 7 445.916 + 3 952.480D + 45.439D² － 96.666D³,W_bt ＝ － 7 360.122 + 3 933.155D + 41.158D² － 93.171D³,B_t ＝ － 1 914.129 + 739.465A + 30.261A² － 61.285A³,B_f ＝ － 3 342.800 + 1 228.745A － 1.165A² － 104.356A³,B_s ＝ － 6 103.838 + 1 790.994A + 44.430A² － 13.674A³,B_a ＝ － 9 770.036 + 2 464.708A + 19.688A² － 23.782A³,W_bt ＝ － 9 914.842 + 2 912.175A + 25.624A² － 23.513A³。根据以上公式估算出椽竹林单株平均秆生物量为1.52 kg·株^－1,单株平均全竹生物量2.31 kg·株^－1,单位面积秆生物量3.28 kg·m^－2;单位面积全竹生物量4.96 kg·m^－2。表8参29     

光皮桦SSR分子标记体系的建立

采用十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）-硅珠法提取光皮桦Betula luminifera嫩叶DNA,利用近缘种日本白桦B. platyphylla var. japonica和欧洲白桦B. pendula的引物,建立光皮桦简单重复序列标记（SSR）反应体系。在体系建立过程中,采用单因素法分别对影响聚合酶链式反应（PCR）反应的因素进行分析。结果表明：在20 μL反应体系中,模板DNA用量、Mg²⁺浓度、脱氧核糖核苷酸（dNTPs）浓度、引物浓度、T_aq DNA聚合酶用量分别为60 ng,1.500 mmol·L^－1,0.175 mmol·L^－1,2.500 mmol·L^－1,1.0 × 16.67 nkat时结果最好;引物退火温度比日本白桦扩增时提高1 ℃时效果佳。PCR扩增产物经聚丙烯酰胺凝胶电泳后随机挑取其中3对引物扩增的多态性片段进行克隆测序,对引物的通用性做进一步检验,序列经比对后得到的与原物种序列相似度（max ident值）均在95.0%以上。可见,近缘种日本白桦和欧洲白桦的SSR引物可以在光皮桦上应用。图7表2参17     

Somatic Embryogenesis in Lily Bulb Scale Cultures

Abstract： Somatic embryogenesis from lily bulb scales has not been studied in details, although tissue culture methods have been applied to the propagation for decades. The effects of different kinds and concentration of auxins for oriental lily somatic embryogenesis were investigated （Lilium hybrida var. Sorbonne）. 2, 4-dichlorophenoxyacetic acid （2, 4-D）, thidiazuron （TDZ） and α-naphthaleneacetic acid （NAA） media with benzyladenine（6-BA） and lactalbumin hydrolysate （LH） were used for embryogenic callus in the darkness. The best response on embryogenic callus formation was obtained on MS media supplemented 2, 4-D 2.0 mg·L^-1, 6-BA 0.5 mg·L^-1 and LH 300 mg·L^-1. Transfer embryogenic callus to the media with TDZ, 6-BA, kinetin （KT） supplemented 2, 4-D. The highest number of somatic embryos has been produced on medium with 0.5 mg·L^-1 2, 4-D and 0.3 mg·L^-1 KT. Germinated embryos with shoot axes were changed to MS media with 6-BA 0.5 mg·L^-1. The results suggest that in vitro culture of somatic embryogenesis from lily bulb scales can be used for plant regeneration.     

金桔体细胞胚胎诱导的研究

采用金桔无菌苗叶片为外植体,在单因素试验的基础上,通过正交试验研究不同生长调节剂对金桔胚性愈伤组织诱导的影响。结果表明：MS＋2,4-D2.0mg·L^-1＋BA0.5mg·L^-1处理最适宜金桔胚性愈伤组织诱导,其中淡黄色愈伤组织团块胚胎发生频率较高;在附加BA 0.05 mg·L^-1的MS培养基上淡黄色愈伤组织块可形成胚状体;胚状体试管苗在1/2MS＋NAA0.1 mg · L^-1培养基上,生根率可达80％,移栽成活率达70％     

碳源对山核桃体细胞胚发生和植株再生的影响

以山核桃Carya cathayensis花后10～12周的幼胚为外植体,建立体胚发生及再生体系,同时分别对山核桃胚性愈合组织和体细胞胚诱导的碳源种类和质量浓度进行了比较分析。结果表明：接种在含葡萄糖培养基中的山核桃胚性愈合组织诱导率显著高于蔗糖、海藻糖和麦芽糖,诱导率达33.3%;在培养基中添加20 g.L-1葡萄糖,胚性愈合组织诱导率最高,达50.0%,显著高于其他处理。蔗糖为山核桃体细胞胚诱导的最佳碳源种类,体细胞胚诱导率显著高于葡萄糖、海藻糖和麦芽糖,诱导率达23.3%;在培养基中添加45 g.L-1蔗糖,体细胞胚诱导率最高,达30.1%,显著高于其他处理。体胚在WPM培养基（木本植物用培养基）附加5 g.L-1蔗糖的培养基上萌发率达20%,显著高于附加0,10,15,20,25,30 g.L-1蔗糖的体胚萌发率。     

葡萄未成熟胚诱导体细胞胚发生和植株再生与遗传鉴定

以二倍体和四倍体葡萄杂交获得的未成熟合子胚为材料,诱导体细胞胚发生。采用的初生胚诱导培养基(SE培养基)为:NN69+1.80 mg.L-1NAA+0.4 mg.L-1水解酪蛋白+2 g.L-1活性炭+30 g.L-1蔗糖+6 g.L-1琼脂;次生胚诱导培养基分别为:3/4MS+0.35 mg.L-1IBA+30 g.L-1蔗糖+6 g.L-1琼脂(扩繁培养基)和MS+1.5 g.L-16-BA+0.2 g.L-1IBA+30 g.L-1蔗糖+6 g.L-1琼脂(胚状体萌发培养基)。结果表明:初生胚诱导率为11.11%和16.67%,体细胞胚在扩繁培养基上再生植株。利用流式细胞仪和SSR标记检测源自同一未成熟合子胚(胚珠)的不同株系的遗传稳定性,结果显示,所测植株均为三倍体,且都来自杂交所得的未成熟合子胚。本研究所建立的体细胞胚诱导方法及遗传稳定性检测技术,能够为植物材料保存、扩繁,转基因应用和研究植物发育及极性建成等提供途径。     

小麦成熟胚离体培养研究

以美国小麦品种Overley成熟胚作为外植体进行离体培养,研究外源激素对小麦成熟胚诱导愈伤组织、分化出苗以及试管苗增殖的影响。试验结果表明,在MS培养基中添加2,4-D3mg·L-1愈伤组织诱导频率较高,成愈率为84.0%;在添加有KT2～3mg·L-1的MS分化培养基中愈伤组织分化率较高,可达85%以上;将试管苗转接至添加0.2mg·L-1的NAA和0.5～2.0mg·L-1的6-BA的培养基中,试管苗有一定的分化增殖,但最高分化率仅为33.3%,增殖系数2.05。     

日本红枫组织培养技术研究

对日本红枫茎段组织培养过程中的外植体灭菌、启动培养、增殖培养和生根培养等进行了研究。结果表明:日本红枫外植体经1.0%次氯酸钠灭菌4 min后,成活率达到最高,为78.9%;以MS为基本培养基筛选出适宜日本红枫的启动培养基为MS+6-BA 1.0 mg·L~(-1)+NAA 0.1 mg·L~(-1);在MS培养基中附加0.005 mg·L~(-1)TDZ时,可获得最佳的增殖效果,最佳的生根培养基为1/2MS+IBA 0.2 mg·L~(-1)+蔗糖30 g·L~(-1)+琼脂5g·L~(-1),生根率可达97.8%。幼苗经炼苗后移栽,成活率在90%以上。     

文冠果不定芽再生与快速繁殖

以成熟文冠果叶片作为外植体,通过器官直接发生途径,对其进行不定芽诱导、不定芽增殖及生根培养,建立了一种简单易行的、可再生的文冠果快速繁殖方法。结果表明,在不定芽诱导阶段,当MS培养基添加2.0mg.L-1BA和0.2mg.L-1 NAA时,不定芽诱导率最高;高浓度的BA显著降低不定芽诱导率;当MS培养基添加2.0mg.L-1 BA和0.1mg.L-1 NAA,每个外植体获得的不定芽数达到最大;当叶片远轴面接触培养基时,不定芽诱导率高于近轴面接触培养基。在增殖培养阶段,当MS培养基添加0.5mg.L-1 BA时,不定芽增殖率、增殖个数及增殖芽长均达到最大;在不同浓度的BA培养基中添加NAA降低了不定芽的增殖效果。在生根培养阶段,1/2MS培养基添加0.5mg.L-1 IBA的生根率最高;IBA的生根效果显著优于NAA或IAA。生根苗在含有土壤、沙子和泥炭的混合基质(1∶1∶1)中移栽成活。     

影响木薯器官发生主要因素的优化

为了给木薯主栽品种的转基因改良提供条件,对木薯4个主栽品种NZ188,SC8,C3及C4器官发生的影响因素（基因型,蔗糖,IBA,AgNO3）进行了优化研究。结果表明：在体细胞胚的发生、器官发生等能力上,不同基因型之间存在明显差异,NZ188,SC8和C3在黑暗条件下侧芽膨大,初级体细胞胚的诱导率可达80%以上,而C4品种则在光照培养下效果较好;在进行体细胞胚诱导和成熟子叶胚的诱导时,培养基中蔗糖质量浓度为25～30g·L-1时效果最好;不定芽诱导培养基中添加0.3mg·L-1的IBA及4mg·L-1的AgNO3时,不定芽的诱导率及芽再生数目明显提高。     

参薯组织培养快繁技术

以参薯的带节茎段为外植体、MS为基本培养基,研究了参薯的组织培养快速繁殖技术。结果表明,不含任何激素的MS培养基能诱导外植体的腋芽萌发,萌芽率达100％;萌发的茎段在MS＋AD80mg·L-1的培养基上增殖效果较好,50d可增殖4倍;继代培养得到的带节茎段在MS＋6-BA1．0mg·L-1＋NAA0．1mg·L-1＋AD80mg·L-1的培养基上能诱导出不定芽,将其芽点转接到MS＋80mg·L-1 AD培养基上,不定芽能抽生,且芽体健壮;不定芽在MS＋NAA0．1mg·L-1的培养基上能形成完整植株,生根率达100％;V土：V沙：V草木灰=2：2：1的混合基质移栽参薯组培苗的效果较佳,移栽存活率可达88．3％。