‘长富2号’红富士苹果离体叶片高效再生不定芽技术研究

以‘长富2号’(Nagafu No.2)红富士苹果试管苗为试材,研究了BA和TDZ组合、不同浓度的TDZ、糖的种类和不同暗培养时间对红富士苹果离体叶片再生不定芽的影响。结果表明:高浓度的TDZ可以有效提高红富士苹果离体叶片再生效率;最适宜叶片再生的糖类为蔗糖,最适宜的暗培养时间为3周,最佳的叶片再生培养基为MS+TDZ 6.0 mg/L+NAA 0.1 mg/L+蔗糖35 g/L+琼脂6.2 g/L。在上述培养条件下,‘长富2号’红富士苹果离体叶片再生率达到100%,平均叶片再生芽数达到10.6个。     

黑暗培养对苹果组培快繁及叶片再生的影响

为明确暗培养在苹果组培中的作用,研究了适当黑暗培养对苹果组培快繁及叶片再生的影响。新红星苹果茎尖外植体接种和生根阶段,1周暗培养有利于茎尖分化和不定根诱导。M26继代苗接种10d后进行10～15d的黑暗培养,可显著增加有效苗数量。乔纳金、王林苹果叶片再生经3周左右暗培养,可将再生率提高3倍多,再生芽数增加4～6倍。生理代谢分析表明,除淀粉含量外,暗培养试管苗的可溶性糖、氨基酸、蛋白质的含量均比光培养苗高。     

柱型苹果鲁加16号叶片再生研究

[目的]建立柱型苹果鲁加16号的最佳叶片再生体系。[方法]以柱型苹果鲁加16号的3年生试管苗叶片为外植体,研究基本培养基、激素种类及浓度配比、暗培养、接种方式及外植体苗龄对鲁加16号叶片再生的影响。[结果]3种培养基中以MS培养基为最好,鲁加16号叶片在MS培养基上的再生频率和平均生芽数分别为62.7%和3.3个,明显高于B5(40.2%和2.1个)和1/2MS(50.4%和2.6个)培养基。该叶片再生芽数与激素的浓度及其配比密切相关。该叶片最适宜的培养基是:MS+6-BA4.0 mg/L+NAA0.10 mg/L+蔗糖30 g/L+琼脂7 g/L。叶片的正反面接种方式对叶片再生没有显著影响。暗培养对叶片再生不是必需的,但暗培养2周左右能明显提高叶片的再生能力。[结论]选择苗龄25～30 d、叶色嫩绿、长势较强的叶片作为外植体,可以显著提高苹果离体叶片的再生频率。     

苹果组培苗离体叶片诱导不定芽分化

以福早红、鲁加3号和鲁加6号3个苹果品种的组培苗叶片为试材,研究了植物生长调节剂、基因型、暗培养、AgNO3对苹果叶片不定芽分化的影响.结果表明:福早红、鲁加3号和鲁加6号3个苹果品种的组培苗叶片分化最佳培养基分别为MS+6-BA 4 mg/L+NAA 0.20 mg/L,MS+6-BA 4 mg/L+NAA 0.10 mg/L,MS+6-BA 4 mg/L+NAA 0.05 mg/L;基因型是决定苹果组培苗叶片分化的重要因素,3个苹果品种叶片分化不定芽的能力从大到小依次是福早红、鲁加6号、鲁加3号;暗培养可以明显促进苹果叶片进行脱分化,提高叶片的分化率,苹果叶片暗培养处理的最佳时间为15 d;AgNO3抑制苹果叶片愈伤组织的形成,不能促进其叶片不定芽的形成.     

山梨叶片再生体系的研究

以无菌条件下培养的山梨组培苗叶片为外植体建立叶片再生体系.结果表明:取继代培养约30 d的无菌苗叶片为材料,接种在MS BA 5.0 mg/L NAA 0.4 mg/L培养基上,20～30 d后产生不定芽,再生频率48.6%,再生芽数3.83;暗培养20 d叶片再生频率最高;远轴面接触培养基的叶片再生频率和再生芽数高于近轴面接触培养基的叶片;叶片基部的再生频率68.1%,显著高于叶片中部和尖部.     

苹果叶盘法基因转化中抗生素种类和浓度的筛选

以苹果品种嘠拉试管苗为试材,研究了卡那霉素(Km)、潮霉素(Hm)对继代苗生长和离体叶片再生的影响,以确定叶盘法基因转化的选择压和转化体的筛选浓度;同时研究了不同浓度的头孢霉素(Cef)和羧苄青霉素(Carb)对苹果离体叶片再生的影响及对农杆菌EHA105和LBA4404的抑菌效果;以确定侵菌共培养后合适的抑菌抗生素种类和浓度。结果表明:Km10mg/L、Hm4.0mg/L完全抑制了叶片不定芽的分化,可作为苹果叶盘法转化时抗性芽的选择压;Km50mg/L、Hm5.0mg/L达到继代苗的半致死浓度,可作为转化后抗性苗的筛选浓度;由于抗性芽再生的选择压与抗性苗筛选浓度相差较小,Hm相对于Km更适合作为苹果基因转化的选择标记;培养基中附加Cef300mg/L能完全抑制农杆菌生长,对叶片不定芽的再生影响不大;而附加Carb则需400mg/L以上才能抑制农杆菌生长,同时严重抑制了叶片再生。因此,宜选用Cef作为苹果基因转化的抑菌抗生素。     

两个蓝莓品种离体叶片不定芽再生体系的建立

以Sunrise和Geo两个蓝莓品种试管苗叶片为外植体材料,以改良的WPM为基本培养基,研究了暗培养时间、叶片放置方式和不同浓度激素组合（ZT、IBA、TDZ）对2个蓝莓品种叶片不定芽再生的影响。结果表明：最适的暗培养时间为14d,近轴面放置效果最好,不同基因型不定芽再生能力不同,Sunrise品种在WPM＋4．0mg／L ZT＋0．3mg／L IBA＋1．0mg／L TDZ＋20g／L蔗糖＋6g／L琼脂培养基中生长最好,离体叶片不定芽再生频率达100％,再生不定芽数可达4．5个以上;Geo品种最适宜培养基为WPM＋4．0mg／LZT＋0．3mg／LIBA＋20g/L蔗糖＋6g／L琼脂,叶片不定芽再生频率达到100％。     

澳洲青苹离体叶片不定芽再生体系的建立

以澳洲青苹试管苗的叶片为外植体诱导不定芽再生,研究不同的BA浓度、TDZ浓度、暗培养时间、叶片放置方式和AgNO3对叶片不定芽再生的影响。结果表明:最适宜的叶片不定芽再生的培养基为MS TDZ 2.0mg/L NAA 0.3 mg/L 琼脂6.0 g/L 蔗糖30.0 g/L和MS BA 4.0 mg/L NAA 0.2 mg/L 琼脂6.0 g/L 蔗糖30.0 g/L,最适的暗培养时间是20 d,在上述2种培养基中澳洲青苹离体叶片不定芽的再生频率分别达到100.0%和91.7%。     

丽格海棠再生体系建立的研究

对丽格海棠幼嫩叶片和叶柄离体培养与植株再生过程进行了研究,建立了丽格海棠的再生体系.该体系是以1 cm2左右带叶脉的幼嫩叶切片为外植体;丛生芽诱导培养基为MS+6-BA 0.5 mg/L+NAA 0.5 mg/L或MS+6-BA0.5 mg/L+NAA0.1 mg/L+4%芦荟原汁,接种培养30～40 d;丛生芽继代培养基为MS+6-BA 0.05 mg/L+NAA 0.1 mg/L,培养时间20 d;生根培养基为1/2 MS+IBA 0.5 mg/L,培养时间30 d.该体系的建立对丽格海棠种苗快速繁殖和规模化生产将有着重要的指导意义.     

二倍体草莓‘Ruegen’再生体系的建立

【方法】以二倍体草莓(Fragaria vesca)‘Ruegen’叶片为试材,研究生长调节物质浓度和配比、不同暗培养时间、不同类型植物凝胶对其叶片再生的影响,【目的】建立‘Ruegen’草莓叶片再生体系。【结果】结果表明:暗培养7d、以Carrageenan为固化剂利于‘Ruegen’草莓叶片再生;激素配比为TDZ 2.0mg/L+IBA0.2mg/L时,再生频率较高,不定芽的再生率达到81.03%,平均再生芽数达到5.30个。     

平邑甜茶与M_7离体叶片不定芽再生的研究

以苹果砧木平邑甜茶(Malus hupehensisRehd)和M7(Malus pumila Var.ParadisiacaSchneid)的组培苗叶片为材料,研究了暗培养、接种方式和植物生长调节剂对叶片不定芽再生的影响。结果表明,适合二者叶片不定芽再生的最佳暗培养时间是14d。平邑甜茶叶片以远轴面向下接触培养基再生效果好,叶片接种方式对M7叶片不定芽再生无显著影响。适合平邑甜茶叶片不定芽再生的最佳培养基是MS+6-BA2.0mg/L+IBA0.1mg/L,再生率达93.3%。适合M7叶片不定芽再生的最佳培养基是MS+6-BA4.0mg/L+IBA0.3mg/L,再生率达96.7%。适合平邑甜茶新梢伸长的最佳培养基是MS+6-BA0.3mg/L+IBA0.03mg/L+GA30.5mg/L,适合M7新梢伸长的最佳培养基是MS+6-BA0.5 mg/L+IBA0.05mg/L+GA31.0mg/L。适合平邑甜茶生根的最佳培养基为1/2MS+IBA0.1mg/L,生根率为86.7%。适合M7生根的最佳培养基是1/2MS+IBA1.0mg/L,生根率为93.3%。     

不同苹果矮化中间砧组合适宜栽植密度试验

[目的]确定不同苹果矮化中间砧组合宽行密植栽培模式的合理栽植密度.[方法]选用2010年的定植天红2号/SH40/八棱海棠、烟富3/M9/八棱海棠、烟富3/M26/八棱海棠为试材,进行不同栽植密度试验,调查分析树体发育情况、枝类组成、果实品质、产量.其中,栽培密度：天红2号/SH40/八棱海棠0.75 m×4.00m、1.50m×4.00m、1.00m×4.00m、1.25 m ×4.00m;烟富3/M9/八棱海棠1.25m×4.00m、1.00m×4.00m、0.75 m×4.00m;烟富3/M26/八棱海棠1.50m×4.00m、1.25 m ×4.00 m、1.00 m ×4.00 m、0.75 m ×4.00m.[结果]3种砧穗组合所有处理树高均小于行距,行间均无交接现象,果胎枝所占比例0.75 m×4.00m和1.00m×4.00m处理较高.天红2号/SH40/八棱海棠以栽植密度0.75 m ×4.00 m处理产量最高,1.00m×4.00m处理果实硬度最高,1.25m×4.00m处理干截面积产量最低;烟富3/M9/八棱海棠以栽植密度0.75 m×4.00 m处理产量最高,并且果实品质优于其他处理;烟富3/M26/八棱海棠以1.25 m ×4.00 m处理干截面积产量较高,0.75 m×4.00m处理产量最高,并且果实品质优于1.25m×4.00m和1.50 m ×4.00 m处理.另外,0.75 m×4.00m栽植密度下,烟富3/M9/八棱海棠产量最高,烟富3/M26/八棱海棠次之,红2号/SH40/八棱海棠最低.[结论]烟富3/M26/八棱海棠和烟富3/M9/八棱海棠进行宽行密植栽培株行距选择0.75 m×4.00m为宜,天红2号/SH40/八棱海棠应选择0.75m ×4.00 m或1.00 m ×4.00 m.     

根癌农杆菌介导LFY基因转化苹果的研究

将苹果杂交种（长富2号×新红星）种子打破休眠,经消毒处理后接种在MS培养基上获得无菌组培苗。以组培苗叶片为试材,通过不同激素组合试验,获得了适宜植株再生的培养基MS＋NAA 0.4 mg/L＋TDZ 2.0 mg/L。利用含LFY基因的根癌农杆菌EHA105转化苹果叶片,得到转LFY基因的阳性植株,经PCR和RT-PCR检测,有2株出现特异性条带,证明该基因已经整合到苹果基因组中。     

红刺玫愈伤组织诱导的遗传转化体系建立(英文)

以红刺玫无菌苗为初始材料,通过探讨外植体、培养条件,以及激素配比浓度和暗培养时间对愈伤组织分化芽的影响,建立了红刺玫叶片愈伤组织诱导的再生体系:MS为初始培养基,暗培养21 d,愈伤组织诱导率达到100%。分化培养基为MS+TDZ 1.5 mg/L+NAA0.05 mg/L,暗培养8 d,芽分化率达48%;通过遗传转化条件优化,建立了以红刺玫愈伤组织为转化受体,通过根癌农杆菌介导,以红刺玫的DFR-RNAi为表达载体,GUS为标记基因的遗传转化体系,转化效率达到50%。     

陕北地区苹果不同砧穗组合综合评价与需水规律研究

为筛选出适合陕北地区栽培的最佳砧穗组合,试验以洛川苹果试验站不同栽培模式的四种苹果砧穗组合（富士冠军/M26/八棱海棠、岩富10号/M26、长富2号/八棱海棠、长富2号/中砧1号）为试验对象,对树体生长发育、果实品质及产量等进行测定,综合评价不同砧穗组合的水分利用效率、果实品质和产量。另外,根据逐月实测两地2021~2022年果园土壤水分,结合气象资料分析了洛川苹果生育期需水特征,获得主要成果如下：对四种苹果砧穗组合的果实品质、水分利用效率、产量等指标利用隶属函数法综合评价,排序从高到低依次为岩富10号/M26、富士冠军/M26/八棱海棠、长富2号/八棱海棠、长富2号/中砧1号。2021年洛川果园生长季耗水量ET₀总计879.7 mm,2022年生长季耗水量ET₀总计798 mm。根据ET₀在全生育期内的变化幅度得出苹果树耗水趋势为：果树在萌芽开花期耗水增多,耗水量在7月果实膨大期达到峰值,秋季进入成熟期,耗水量一定程度减少。试验还计算出适合苹果树各个生育期阶段的灌溉需水量,丰水年洛川全生育期适宜灌溉需水量合计137.25 m³/667 m,干旱年全生育期适宜灌溉需水量合计172.80 m³/667 m,果树萌芽开花期需水量最低,果实膨大期适宜灌溉需水量最高,结果可以对精准灌溉、适时补灌提供参考。     

昌红苹果离体叶片不定芽的诱导及植株再生

 以昌红苹果的组培苗为试材,研究建立叶片的离体再生体系。用30~40 d继代的新梢顶部1~3节新展开的叶片作为外植体,分别接种在分化的培养基上,黑暗处理15 d, 昌红苹果叶片不定芽的最高再生率为100%。在6号培养基上,昌红苹果叶片的再生能力最高; 诱导叶片不定芽适宜的培养基为MS+TDZ 1.0 mg /L+NAA 0.5 mg/L+蔗糖 30 g/L+ 琼脂 5.5 g/L。     

施用有机物料和氮肥对平邑甜茶实生苗生物学效应的灰色系统评价

以平邑甜茶(MalushupehensisRehd.)当年生实生苗为试材,探讨了有机物料和氮肥对苹果生物学效应的影响,并对相关指标进行了灰色关联和通径分析。结果表明,6%有机物料+100,200mg/kg氮肥和3%有机物料+200mg/kg氮肥处理中植株生长及生理的综合指标较好,说明有机物料和氮素化肥结合施用对植株生长发育有重要作用,在生产上可以使用茎粗和生长量作为平邑甜茶实生苗品质的评判指标。     

mtlD/gutD双价耐盐基因转化秦美猕猴桃的研究

在已建立的秦美猕猴桃叶片最佳再生系统的基础上 ,利用叶盘法和基因枪相结合的方法进行了秦美猕猴桃双价耐盐基因 m tl D/gut D的转化研究 ,经诱导不定芽及诱导生根阶段卡那霉素 (选择性抗生素 )连续筛选 ,获得了 2 0株卡那霉素抗性转化植株。抗性植株经 PCR检测 ,有 6株呈阳性。耐盐试验表明 4株阳性植株抗 Na-Cl能力比对照均有不同程度提高。 PCR及耐盐试验初步证明耐盐基因转化获得成功。     

农杆菌介导美味猕猴桃基因转化影响因素研究

[目的]建立美味猕猴桃叶片外植体转化体系,为猕猴桃遗传转化研究奠定良好基础.[方法]以美味猕猴桃组培苗叶片为材料,研究不同浓度乙酰香酮（AS）对外植体β-葡萄糖苷酸酶基因（GUS）瞬时表达阳性率的影响,及暗培养时间与抗褐化剂二硫苏糖醇（DTT）、聚乙烯呲咯烷酮（PVP）对外植体褐化、抗性芽诱导的影响.[结果]仅在侵染菌液中添加AS时,100、150、200 μmol/L AS 3个处理的外植体GUS阳性率均极显著高于对照,分别为14.6％、16.7％、10.7％;而当农杆菌侵染液与共培养基中同时添加100～150μmol/L AS,可使GUS瞬时表达阳性率提高至37.9％.选择培养初期经过2～12 d暗培养后,外植体褐化率不断下降,抗性芽诱导率不同程度提高,其中以暗培养6、8d处理的褐化率相对较低,分别为33.2％和30.6％,且相应的抗性芽诱导率最高,分别为14.2％和13.1％,极显著高于其他处理与对照.在分化培养基中添加1.0～2.0 g/L的DTT并暗培养6d的效果优于对应浓度的PVP;其中1.5 g/L DTT并暗培养6d,可使外植体褐化率降至13.4％,卡那霉素抗性芽诱导率提高至24.3％.卡那霉素抗性植株叶片GUS染色与PCR扩增结果显示,ShivaA基因已转化至美味猕猴桃秦美.[结论]AS不同使用方式及其浓度对叶片GUS瞬时阳性表达率的提高具有明显影响;选择培养初期进行暗培养6～8 d或暗培养结合添加1.0～2.0 g/L DTT抗褐化剂,均可降低美味猕猴桃叶片转化芽再生过程中的褐化,提高转化效率.     

苹果连作土壤中主要酚酸类物质对平邑甜茶幼苗根系的影响

【目的】研究砂培条件下土壤实测浓度的酚酸及其混合物对平邑甜茶幼苗生物量以及根系相关指标的影响,为研究苹果连作障碍的缓解措施及指导老果园的更新提供理论依据。【方法】试验包括对照（CK）、根皮素（T1）、酚酸混合物（T2）、香草醛（T3）、根皮苷（T4）、水杨酸（T5）、苯甲酸（T6）共7个处理,测定5种酚酸及其混合物对平邑甜茶幼苗生物量、根系线粒体相关指标、根系活力、根系超氧化物岐化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）、过氧化氢酶（CAT）以及三羧酸循环（TCA）相关酶等指标的影响。【结果】5种酚酸及其混合物均降低了平邑甜茶幼苗的根、茎鲜重,以混合酚酸（T2）处理降低最明显,根鲜重、茎鲜重分别为对照的27.3%、51.7%。单个酚酸处理相比,以根皮苷（T4）对平邑甜茶幼苗伤害最大,根鲜重、茎鲜重分别为对照的42.3%、60.6%。各处理对平邑甜茶幼苗的伤害大小排序为：混合酚酸＞根皮苷＞根皮素＞香草醛＞水杨酸＞苯甲酸＞对照。不同酚酸处理后均使平邑甜茶幼苗的根系活力下降,随着处理时间的延长,根系活力降低越显著;在处理后的第1、3、5天以T2处理降低最显著,分别为对照的73.0%、71.7%和76.1%;在处理后的第10天和15天,T4处理的根系活力降低最显著,由对照的85.5%降为54.4%。不同酚酸处理均可导致MDA含量显著升高,随着处理时间的延长,根系MDA含量升高越显著,在处理后的第1、3、5天,以T2处理升高最显著,分别为对照的7.71、1.66和1.66倍。过氧化氢（H₂O₂）含量则呈现先升高后降低的趋势,在处理后的第3天,T1、T2、T3、T4、T5、T6各处理根系线粒体H₂O₂含量的增幅最大,分别为对照的2.50、2.36、2.58、2.59、2.40、2.58倍。不同酚酸处理对平邑甜茶幼苗根系TCA循环相关的顺乌头酸酶和异柠檬酸脱氢酶活性具有抑制作用,这与不同酚酸处理后的根系活力下降的结果相一致,但不同酚酸对延胡索酸酶的活性没有影响。不同酚酸处理后根系线粒体膜通透性转换孔（MPTP）开放程度增大,细胞色素Cyt c/a比值下降,其中在处理后的第1、3、5、10、15天,以T2处理的细胞色素Cyt c/a比值下降最显著,分别为对照的76.0%、76.9%、69.1%、66.4%和64.2%,其次为T4处理;在处理后的第15天,各处理的根系线粒体Cyt c/a由低到高为：混合酚酸＞根皮苷＞香草醛＞水杨酸＞根皮素＞苯甲酸＞对照。【结论】酚酸混合物、根皮苷和根皮素对平邑甜茶幼苗的生长发育总体表现的抑制作用更大,表明根皮苷、根皮素是引起苹果园连作障碍的关键酚酸类物质。在老果园的更新工作时,可首先考虑采用多种措施来降解根皮苷和根皮素以缓解苹果连作障碍中酚酸带来的危害。