食用百合种质的玻璃化法超低温保存技术初探

以离体茎尖为试材 ,采用玻璃化法 ,对食用百合离体超低温保存技术进行了初步研究。结果表明 ,用2～ 3mm茎尖 ,在MS +0 .5mol·L-1蔗糖浓度的培养基上预培养 1～ 2d ,室温下植物玻璃化溶液 (PVS2 )处理 2 0min ,换入新鲜的PVS2 ,迅速投入液氮中 ,2d后取出 ,在 4 0℃水浴中解冻 2min ,再在 2 5℃水浴中解冻 10min ,用1.2mol·L-1蔗糖液体培养基洗涤 2 0min ,接种在 6 -BA 0 .5mg·L-1+NAA 0 .1mg·L-1+GA3 0 .3mg·L-1+蔗糖 30 g·L-1+琼脂 7g·L-1的MS培养基上 ,2 5℃弱光培养 1周后转为正常光下培养 ,2周后再生率达到 5 2 .6 %。     

番木瓜茎尖的玻璃化法超低温保存及其植株再生

 研究了番木瓜( Carica papaya L. ) 茎尖玻璃化法超低温保存的一些影响因素。结果表明: 无菌试管苗在MS + BA 0.5 mg/L + NAA 0.1 mg/L + GA₃ 1.0 mg/L 的培养基上生长较好。番木瓜茎尖超低温保存较佳体系是: 3～5 cm的茎尖在含有5 %二甲基亚砜(DMSO) 培养基上预培养3 d , 解剖镜下剥取含1～2 个叶原基的茎尖(1.5～2.5 mm长) , 先在室温下于60 %的玻璃化溶液(PVS2) 中装载40～50 min , 再用PVS2于0 ℃下处理30 min , 换1 次PVS2 溶液后迅速投入液氮。保存24 h 后, 在40 ℃水浴中化冻, 用1.2 mol/L 的蔗糖培养液洗涤两次, 转入继代培养基上再培养, 成活率和再生率分别达53.7 %和52.6 %。再生植株生根后可移栽成活。     

香蕉茎尖的玻璃化法超低温保存及其植株再生

 以香蕉(Musa spp. ) 为试材, 对其离体培养茎尖玻璃化法超低温保存影响因素进行研究。结果表明, 不定芽在MS + 3.0～5.0 mg/L 6-BA + 0.1 mg/L NAA的培养基上分化较好。香蕉茎尖超低温保存较佳体系是: 2.0～3.0 cm的茎尖在含0.4 mol/L蔗糖培养基上预培养2 d, 剥取带1～2个叶原基的茎尖(长1.0～1.5 mm) , 室温(25℃) 下装载液(MS + 2 mol/L甘油+ 0.4 mol/L蔗糖) 装载20～30 min, 然后用玻璃化溶液( PVS2 ) 于0℃下处理40 min, 换1次PVS2后迅速投入液氮。保存至少1 h后, 在40℃水浴中化冻90 s, 用1.2 mol/L蔗糖培养液洗涤2次, 每次10 min, 然后转入含0.3 mol /L蔗糖的MS培养基上,暗培养10～15 h后转移到含0.5 mg/L 62BA的MS培养基中, 暗培养1周后转移到正常光下, 3个香蕉品种(巴西蕉、广东香蕉2 号、广东粉蕉1 号) 的成活率分别为75.9%、40.0%和69.6% , 再生率分别为63.4%、35.0%和63.4%。再生植株生长和分化正常, 生根后可移栽成活。     

铁线莲‘Multi-Blue’不定芽及体细胞胚发生的初步研究

 用‘Multi-Blue’铁线莲的幼叶、茎尖、嫩茎作为外植体进行培养，发现外植体来源以茎尖为最优，基本培养基以低盐的1/2MS为最佳。茎尖在附加0.5 mg·L-1TDZ+0.01 mg? L-1NAA+2%蔗糖的1/2MS固体培养基上培养1个月后芽增殖率达200.8%，且幼苗长势健壮。茎尖在附加0.8 mg· L-1TDZ+0.5 mg· L-1NAA+2%蔗糖的1/2MS固体培养基上培养时可形成淡黄色块状至颗粒状愈伤，经多次继代培养后可逐渐形成胚性愈伤组织，胚状体诱导率可达60%，进而获得再生植株。     

扁桃小滴玻璃化超低温保存研究

【目的】以扁桃休眠茎尖为试材,探讨小滴玻璃化法对扁桃离体超低温保存的影响,为扁桃种质资源的长期保存提供有效途径。【方法】采用小滴玻璃化法,通过正交设计试验和单因素试验对预培养蔗糖浓度、预培养时间、装载时间和PVS2[30%(ω,后同)甘油+15%二甲基亚砜+15%乙二醇+0.4 mol·L~(-1)蔗糖]脱水处理时间这4个因素影响扁桃休眠茎尖超低温保存后成活率的情况进行分析。【结果】预培养时间对休眠茎尖超低温保存后成活率的影响极显著(P<0.01),而预培养蔗糖浓度、装载时间和PVS2处理时间的影响不显著。建立了以‘莎车14号’为代表的扁桃茎尖小滴玻璃化法超低温保存体系,最佳处理方案是:用0.5 mol·L~(-1)预培养蔗糖液处理2 d,装载液处理20 min,PVS2脱水处理120min,放入含新鲜PVS2小滴的铝箔纸上投入液氮24 h后,浸入用40℃温水预热过的洗涤液(1.2 mol·L~(-1)蔗糖的MS)中30 s,然后再将休眠茎尖转入新鲜的洗涤液中洗涤30 min。恢复后接种在MS+0.3 mg·L~(-1)6-BA+0.5 mg·L~(-1)IAA+0.3 mg·L~(-1)GA3培养基上,扁桃成活率达80.44%。运用优化的方案对‘莎车1号’‘莎车11号’和‘莎车18号’3个扁桃品种进行超低温保存,平均成活率分别为87.41%、85.44%和83.02%。【结论】利用小滴玻璃化法可提高扁桃超低温保存成活率,建立了适合扁桃休眠芽超低温保存技术方法,为扁桃种质资源的长期保存提供理论和实践借鉴。     

大蒜茎尖玻璃化法超低温保存技术研究

 用山东‘苍山大蒜’进行了茎尖玻璃化法超低温保存技术的研究。5～8 mm大蒜茎尖在MS +0.7 mol/L蔗糖的固体培养基上预培养7 d, 切取3.0～3.5 mm的茎尖, 在20℃下经60% PVS2 处理60 min,再于0℃下用PVS2 处理5～60 min后, 换适量新鲜PVS2 , 浸入液氮。保存2 d或1个月后取出, 在37℃水浴中解冻2 min, 用MS + 1.2 mol/L蔗糖液体培养基洗涤2次, 每次10 min, 经过恢复培养, 茎尖成活率最高可达到100%。     

马铃薯(Solanum tuberosum L.)茎尖超低温保存的研究

以克新8号为试验材料,通过优化超低温保存马铃薯茎尖中影响成活及再生的几个关键因素,成功建立了基于玻璃化法的马铃薯茎尖超低温保存体系。茎尖在MS+0.3M蔗糖的培养基上预培养1天后,经2M甘油+0.4M蔗糖的加载液室温加载30 min,浸入到PVS2溶液中(00C)处理60 min,将处理后的茎尖转至含有0.05 mg/L GA3的MS后培养基上培养,成活率和再生率达到94.8%和78.1%。并将建立的玻璃化法应用到其它4个品种,平均再生率为65.5%,研究结果可为中国马铃薯种质资源的超低温保存提供技术支持。     

反义AcInv基因导入马铃薯遗传转化体系的优势

以马铃薯品种陇薯3号的茎段和微型薯为受体材料,对其再生和农杆菌介导的遗传转化体系进行了研究。结果表明,茎段愈伤组织诱导培养基为MS+6-BA2.5mg.L-1+NAA0.5mg.L-1+GA35.0mg.L-1+2,4-D1.0mg.L-1,分化培养基为MS+6-BA3.5mg.L-1+NAA1.0mg.L-1+GA310.0mg.L-1,微型薯薯片再生培养基为MS+ZT2.0mg.L-1+IAA1.0mg.L-1;愈伤组织诱导和生根阶段的选择压分别为Kan50和75mg.L-1,转化时不经过预培养,茎段农杆菌侵染10min,共培养3d;微型薯薄片侵染5min,共培养2d;共培养基中加入50μmol.L-1乙酰丁香酮,茎段抗性愈伤率和分化率分别提高14.29%和6.77%。通过该体系将反义AcInv基因导入马铃薯中,获得了具卡那霉素抗性的转化植株。经PCR检测,外源基因已导入马铃薯基因组中。     

“矮丰”扁桃休眠芽玻璃化超低温保存条件优化

以扁桃休眠芽为试材,采用玻璃化超低温保存的方法,研究了休眠芽大小、蔗糖预处理浓度/时间、装载处理时间、PVS2脱水处理时间对扁桃休眠芽超低温保存后的影响,以期为扁桃种质资源的保存提供参考依据。结果表明:从健康的扁桃植株上剥取0.6~1.5mm(含有1~2个叶原基)休眠芽茎尖,放入含MS的0.5mol·L~(-1)蔗糖预处理液中预培养1d后,室温下用装载液(含2mol·L~(-1)甘油和0.4mol·L~(-1)蔗糖)装载20min,0℃下用PVS2处理70min,加入少量新鲜的PVS2后迅速投入液氮罐,保存15d后取出,在40℃水浴锅中化冻2~3min,用1.2mol·L~(-1)蔗糖+MS的洗涤液卸载30min,无菌纸吸干洗涤液后转至恢复培养基中,在24℃条件下暗培养7d后进行正常光照培养,2周后成活率可达61.01%。     

红芽芋脱毒试管芋诱导及植株再生

为解决红芽芋脱毒苗移栽成活率低、种苗易分化等问题，以江西地方名优芋品种‘铅山红芽芋’为材料，开展茎尖脱毒、试管芋诱导及植株再生的研究。结果表明，芋芽剥取0.2 ~ 1.0 mm茎尖接种于MS + 2.0 mg • L-1 6-BA + 0.5 mg • L-1 NAA + 3%蔗糖培养基中可诱导成苗；通过RT-PCR分子检测，0.3 mm以下茎尖培养的试管苗中未发现芋花叶病毒（DsMV）；脱毒苗继代增殖最佳诱导培养基为MS + 3.0 mg • L-1 6-BA + 0.5 mg • L-1 NAA + 3%蔗糖，脱毒苗试管芋诱导的最佳培养基为MS + 1.0 mg • L-1 6-BA + 0.5 mg • L-1 NAA + 8%蔗糖，最佳培养条件为温度25 ℃，光照54 μmol • m-2 • s-1，光周期14 h • d-1；脱毒试管芋的最佳移栽驯化基质为草炭︰蛭石 = 2︰1；脱毒试管芋移栽后，成活率达97.71%，生长中未出现分化现象。脱毒芋相比未脱毒芋增产43.14%，营养品质指标存在显著差异。脱毒试管芋的诱导形成及植株再生体系的建立为红芽芋健康种苗的快速繁殖提供了一条新途径。     

玻璃化法超低温保存柑桔茎尖及植株再生

 采用玻璃化法对柑桔茎尖的离体超低温保存进行了研究。约10 mm 长的柑桔茎尖于含5 %二甲基亚砜(DMSO) 的培养基上预培养3 d , 切取2～2. 5 mm 长的茎尖, 室温下60 %玻璃化溶液2 (PVS2) 装载20～30 min , 然后用PVS2 于0 ℃处理50～60 min , 换入新鲜的PVS2 , 迅速投入液氮中, 24 h 后在40 ℃水浴中迅速化冻, 再用1. 2 mol/L 蔗糖培养基洗涤2次, 接种于含BA 1. 0 mg/L 的MT培养基上, 26 ℃暗培养1 周后转于正常光下培养。枳壳茎尖超低温保存后用氯化三苯基四氮唑(TTC) 法检测, 成活率为100 % , 培养再生率达到90 % ,再生后的苗能正常生根, 与对照没有形态上的变异, 移栽可成活。     

银条茎尖玻璃化法超低温保存及其植株再生

 为长期稳定保存银条种质, 建立了玻璃化法超低温保存其茎尖的技术体系。选择继代4次的 银条无菌壮苗, 5 ℃低温驯化14 d; 剥取5 mm的茎尖, 在含有0.5 mol·L ^{- 1}蔗糖的MS (无Ca^{2 +} ) 液体培养基预培养1 d; 25 ℃条件下经改良MS + 2PVS₂装载20 min; 在- 20 ℃, 95%乙醇浴中以PVS₂脱水处理4h; 更换新鲜的PVS₃后投入液氮, 保存24 h后取出冷冻管在40 ℃水浴中化冻1 min; 以含有1.2 mol·L ^{- 1}蔗糖的改良MS (无Ca^{2 +} ) 溶液洗涤2 次, 每次10 min; 冻存后的茎尖相对存活率超过70%。将冻存后的茎尖转接到再生培养基上, 暗培养20 d后转入正常光照条件下培养, 存活率达63.7%; 继续培养得到正常分化和生长的再生植株, 生根后可移栽成活。     

Droplet-vitrification of apical shoot tips of Rubus fruticosus L. and Prunus cerasifera Ehrh.

Apical shoot tips excised from in vitro plantlets of blackberry (Rubus fruticosus L. ‘?a?anska Bestrna’) and cherry plum (Prunus cerasifera Ehrh.) were tested for recovery after cryopreservation using the droplet-vitrification technique. Following treatment for 30 min with a loading solution comprising 1.9 M glycerol and 0.5 M sucrose, explants were dehydrated with a highly concentrated cryoprotectant solution, so called vitrification solution. Shoot tips were dehydrated for 10, 20 and 30 min at room temperature with a solution derived from the original PVS2 solution (containing 37.5% (w/v) glycerol, 15% (w/v) dimethylsulfoxide, 15% (w/v) ethylene glycol and 22.5% (w/v) sucrose) and for 60, 90 and 120 min using the PVS3 solution (containing 50% (w/v) glycerol and 50% (w/v) sucrose). Explants were cooled by direct immersion in LN in 10 μl droplets of vitrification solution placed on aluminium foil strips. Rewarming was done by direct plunging of foil strips in a preheated (37 °C) unloading solution (0.8 M sucrose) for 30 s, after which an equal volume of unloading solution (at room temperature) was added for further incubation for 30 min. As for regrowth of blackberry, PVS3 proved more effective than the modified PVS2, but the difference was significant (P < 0.05) only for the shortest treatment duration. The duration of PVS3 treatment had no significant effect on regrowth of cryopreserved shoot tips (45.8–70%). By contrast, a 30-min treatment with modified PVS2 solution resulted in a significant increase in regeneration percentage (30%), as compared with a 10-min treatment with the same solution (5%). Cherry plum shoot tips were very sensitive to both vitrification solutions and growth recovery of cryopreserved samples was generally lower (5–20%) than that of blackberry explants. No significant influence of PVS treatment (both type of solution and treatment duration) on regrowth of cryopreserved shoot tips was observed with cherry plum shoot tips. Experiments performed in France and in Serbia produced similar results, thereby showing the robustness and reproducibility of the protocols developed.     

大白菜、青花菜和叶用芥菜体细胞杂交种形态学与细胞学特性鉴定

 为拓宽十字花科蔬菜育种种质资源,以大白菜（Brassica campestris L. ssp. pekinensis）、青花菜（B. oleracea L. var. varitalica）和叶用芥菜（B. juncea L. Czern）的子叶、下胚轴为材料,分离、纯化原生质体,采用40% 聚乙二醇（Polyethylene glycol,PEG）融合法进行原生质体融合。融合细胞在附加0.2 mg · L^-1 2,4-D + 0.5 mg · L^-1 6-BA + 0.1 mg · L^-1 NAA + 0.1 mg · L^-1 激动素（kinetin）的改良K8p培养基中液体培养,当细胞分裂至8 ~ 10细胞期时,将分裂的细胞包埋于0.15%琼脂糖,然后在添加0.3 mol · L^-1蔗糖和2 mg · L^-1 6-BA + 2 mg · L^-1 玉米素（zeatin）+ 1 mg · L^-1 NAA + 0.5 mg · L^-1 kinetin的Kao培养基中诱导愈伤组织。将培养获得的936个愈伤组织转到3种不定芽诱导培养基MS + 5 mg ? L-1 zeatin + 2 mg · L^-1 IAA;MS + 2 mg · L^-1 zeatin + 2 mg · L^-1 IAA;MS + 0.5 mg · L^-1 6-BA + 0.5 mg · L^-1 NAA上诱导芽分化,当芽长3 cm左右时,转到1/2 MS + 0.2 mg · L^-1 NAA的生根培养基上诱导生根,共获得了96株再生植株,对其进行形态学、细胞学和分子生物学鉴定。形态学观察显示再生植株表型变化大,包括3个亲本的中间型或两个亲本的中间型;PCR技术鉴定结果显示96株杂种植株中93株为细胞质雄性不育特性;染色体计数显示,再生的植株染色体数变化范围广（2n = 38 ~ 64）,但未发现染色体数总和与3种融合亲本染色体数总数（2n = 74）相一致的个体。基因组原位杂交（Genomic in situ hybridization,GISH）和扩增片段长度多态性（Amplified fragment length polymorphism,AFLP）分析结果表明,再生植株基因组中分别检测出大白菜、青花菜、叶用芥菜的DNA片段,证实了大白菜、青花菜、叶用芥菜种间体细胞杂交种的真实性。     

枇杷茎尖愈伤组织诱导及种质体外保存研究

以国家果树种质资源枇杷圃中12份枇杷种质为试材,开展了枇杷茎尖愈伤组织的诱导和种质体外保存研究。结果表明,将春季采集的枇杷茎尖不经水冲洗,直接接种于MS＋6-BA 1.0 mg.L-1＋NAA 1.0mg.L-1培养基上培养,较容易诱导出愈伤组织;不同基因型的枇杷茎尖诱导出的愈伤组织存在较大差异,诱导率最高的是野生92号,为96.2%;诱导率最低的是黄岩5号,没有诱导出愈伤组织。采用MS＋NAA3.0 mg.L-1＋6-BA1.0 mg.L-1＋蔗糖6%（2～3代）→MS培养基（1～2代,其中有一次使用液体培养）→MS＋NAA3.0 mg.L-1＋6-BA1.0 mg.L-1＋蔗糖6%（2～3代）循环继代路线,在弱光（光照度150 lx）下培养,能较好地保存枇杷茎尖愈伤组织,胚性没有减弱,生长势较好且仍为黄白色颗粒状。试验结果为枇杷种质体外保存、原生质体培养、细胞融合、遗传转化及离体诱变等研究打下基础。     

翠菊‘花束绯红’叶片的植株再生体系建立

以翠菊‘花束绯红’无菌苗为材料,研究了植物生长调节剂浓度及组合、光照条件、不同附加物对叶片及其愈伤组织再生植株的影响。结果表明:(1)在光照培养条件下,诱导翠菊叶片不定芽形成的最适培养基为MS+6-BA3.0mg·L-1+IBA1.0mg·L-1,诱导率为56.7%,平均不定芽数为3.3;(2)黑暗培养不利于叶片不定芽的分化,但促进叶片愈伤组织的形成;(3)培养基中分别添加脯氨酸、水解酪蛋白和NH4NO3等均能明显促进愈伤组织不定芽的诱导,最适培养基为MS+6-BA1.0mg·L-1+IBA0.1mg·L-1+脯氨酸300mg·L-1,诱导率为82.8%,平均不定芽数为4.5;(4)不定芽移到幼苗生根培养基(1/2MS+IBA0.1mg·L-1)上,生根率为89.1%,移栽后成活率达89.3%。     

Cryopreservation of in vitro almond shoot tips by vitrification

Summary

Shoot tips of two almond scion cultivars, ‘Ne Plus Ultra’ and ‘Nonpareil 15-1’, and one almond/peach hybrid rootstock were successfully cryopreserved using a one-step vitrification technique. Three week old in vitro cultures were cold-hardened at 4°C on the multiplication medium (Murashige and Skoog for ‘Ne Plus Ultra’ and the hybrid rootstock; Almehdi and Parfitt for ‘Nonpareil 15-1’) for three weeks. Shoot tips, 2–2.5 mm long, were excised and precultured for 1 d at 4°C on the same basal medium, without plant growth regulators, supplemented with 0.7 M sucrose. After the preculture, the shoot tips were incubated in vitrification solution at 25°C for 45 min for the almond scion cultivars and 60 min for the hybrid rootstock, and then stored under liquid nitrogen (LN) for at least 3 d. After rapid thawing at 30°C, the shoot tips were washed with the appropriate liquid basal medium containing 1.0 M sucrose and then cultured on the same basal medium, solidified with agar, but excluding NH₄NO₃ or (NH₄)₂SO₄. Shoot regeneration was usually observed within 2–3 weeks. Survival after LN, recorded as the percentage of shoot tips that produced at least one new shoot four weeks after thawing, was 87.5, 60.0 and 72.5% for ‘Ne Plus Ultra’, ‘Nonpareil 15–1’ and the hybrid rootstock respectively. The one-step vitrification method is a promising simple technique for cryopreserving almond scion and rootstock shoot tips from in vitro cultures.     

岷江百合悬浮细胞系的建立及植株再生

 以岷江百合（Lilium regale Wils.）颗粒细小、结构松散的乳白色愈伤组织为起始材料,接种在MS（NH4NO3含量减半）+ 2.0 mg · L-1 picloram + 30 g · L-1蔗糖液体培养基上,在25 ℃黑暗条件下振荡（100 r · min-1）培养10 ~ 20 d,建立分散性好、均匀、生长迅速的悬浮细胞系。在悬浮细胞系培养过程中研究了不同参数对其生长的影响,结果表明：在40 mL培养液中接种量为0.5 g（鲜样质量）,18 d继代1次,继代时保留1/3体积的旧培养液有利于其细胞增殖。将悬浮细胞转移到1/2MS + 30 g · L-1蔗糖的再生培养基上成功获得再生植株。