适合全周期间作的橡胶树品种热垦628花药再生体系研究

在橡胶树体胚发生再生体系研究中，如何快速获得胚性愈伤组织是能否成功建立再生体系的关键。本研究基于课题组前期的研究基础，以橡胶树花药为外植体，通过正交试验设计方案研究了毒莠定、KT、6-BA、IAA四种激素的不同浓度组合对橡胶树花药胚性愈伤组织诱导的影响，结果表明：橡胶树花药愈伤组织诱导的最优组合培养基为MS基础培养基，硫胺素0.4 mg/L、天冬酰胺300 mg/L、水解酪蛋白100 mg/L、脯氨酸100 mg/L、精氨酸100 mg/L、谷氨酰胺100 mg/L、L-半胱氨酸-盐酸盐50 mg/L、蔗糖70 g/L、椰子水50 mL/L、植物凝胶2.2 g/L，并添加毒莠定浓度20 mg/L、KT浓度2 mg/L、6-BA浓度1 mg/L、IAA浓度0 mg/L，愈伤组织诱导率达73.3%～100%。所有处理在诱导愈伤组织25～28 d左右，愈伤组织达到快速增殖时期，对胚性愈伤组织的诱导起主要作用的是毒莠定浓度，其浓度在20～30 mg/L之间时，对胚性愈伤组织的诱导有促进作用。低浓度的毒莠定虽然也能诱导愈伤组织产生，但是这些愈伤组织几乎为无胚胎发生能力的非胚性愈伤组织。同时用获得...     

抗生素对巴西橡胶树花药愈伤组织生长与分化的影响

将巴西橡胶树花药胚性愈伤组织接种到添加不同浓度的羧苄青霉素、头孢霉素和特泯丁3种抑制农杆菌生长的抗生素培养基上,结果表明：除500mg/L特泯丁抑制胚性愈伤组织生长但促进体胚发生,其它抗生素均为促进愈伤组织生长但抑制体胚发生。潮霉素、卡那霉素和巴龙霉素3种筛选抗生素均抑制愈伤组织生长和体胚发生,三者抑制能力顺序为潮霉素〉卡那霉素〉巴龙霉素,但潮霉素完全抑制了体胚发生,而巴龙霉素则与对照相似即对体胚发生几乎没有抑制作用。故特泯丁可以作为农杆菌介导巴西橡胶树花药愈伤组织遗传转化的抑菌抗生素,500mg／L使用浓度效果较好,卡那霉素作为筛选抗生素,50mg／L使用浓度效果较好。     

通过继代培养提高橡胶树体胚诱导频率的研究

橡胶树体胚诱导频率低、正常胚状体比例低是影响橡胶树花药培养的重要限制因子。组织切片结果显示:50 d的愈伤组织生长期实际上应划分为2个阶段:0~30 d为愈伤诱导阶段,30~50 d为胚性表达和愈伤增殖阶段,因此本试验以30 d的橡胶树花药愈伤组织为材料,通过继代培养基的正交筛选,探索通过继代培养提高橡胶树体胚分化频率的途径。试验结果显示:橡胶树初代花药愈伤组织经过优化后的继代培养基继代培养1次后,分化的胚状体是不继代培养分化胚状体数量的4.29倍,而其中正常胚状体的数量是不继代的2.4倍。继代培养基包含4种激素,以6-BA的影响最大,其次为KT。优化的愈伤继代培养基为改良MS培养基添加6-BA0.1 mg/L+KT 0.3 mg/L+3,4-D 0.3 mg/L+ABA 0.013 mg/L。与传统橡胶树花药再生体系相比,本试验增加了愈伤组织继代这一程序,并摸索了适宜的继代培养基配方,使花药再生体系更加符合实际花药培养发育的过程,以提高橡胶树胚状体分化频率,促进橡胶树体胚苗产业的发展。     

橡胶树叶柄愈伤组织乳管细胞的组织化学和分子生物学研究

橡胶树乳管分化研究主要以树皮为研究材料。本研究通过组织化学染色法、尼罗红荧光染色法、免疫组织化学法和分子生物学方法证实橡胶树叶柄来源的愈伤组织中存在乳管细胞。乳管细胞在叶柄愈伤组织中随机分布,分布模式类似橡胶树初生乳管;叶柄愈伤组织乳管细胞在发育早期时橡胶粒子较少,在发育后期时充满橡胶粒子。RT-PCR扩增出叶柄愈伤组织乳管细胞的橡胶延伸因子(REF)、小橡胶粒子蛋白(SRPP)、橡胶凝集素(hevein)和橡胶转移酶(CPT)等胶乳特异基因的转录本,经比对它们序列与所报道的橡胶树树干胶乳中表达的基因序列一致,表明橡胶树叶柄愈伤组织乳管细胞拥有树皮乳管细胞相似的功能,为叶柄愈伤组织作为一种新型的研究乳管分化的模式提供了科学依据。     

外源茉莉酸诱导巴西橡胶树乳管分化的酶学研究（I）

以巴西橡胶树（Hevea brasiliensis Mull.Arg.）无性系热研7-33-97芽条增殖苗圃中具有3篷稳定叶的萌条和橡胶树无性系RRIM600成龄树为材料，研究外源茉莉对萌条树皮组织的脂氧合酶、苯丙氨酸解氨酸、过氧化物酶的活性与过氧化物酶同工酶以及对成龄树胶乳和树皮组织脂氧合酶活性的影响。结果表明，⑴外源茉莉酸处理使橡胶树7-33-97萌条第1篷（顶篷）叶和第3篷叶伸长单位树皮组织的脂氧合酶活性升高，外源茉莉酸与脂氧合酶抑制剂去甲二氢愈伤酸（nordigyroguaiaretic acid,NDGA）一起作用时可降低外源茉莉酸对脂氧合酶的诱导效应，并相应地抑制了外源茉莉酸刺激橡胶树乳管分化的作用；⑵外源茉莉酸可显地诱导成龄开割橡胶树RRIM600胶乳的脂氧合酶活性，而对其树皮组织的脂氧合酶活性几乎没有影响；⑶外源茉莉酸大幅度地提高了橡胶树7-33-97萌条第1篷叶和第3篷叶伸长单位树皮组织的茉丙氨酸解氨酶活性；⑷外源茉莉酸处理中，橡胶树7-33-97萌条第1篷叶和第3篷叶伸长单位树皮组织的过氧化物酶对外源茉莉酸的反应不同，即外源茉莉酸对萌条第3篷叶伸长单位树皮组织的过氧化物酶活性及其同工酶谱没有影响，但使萌条第1篷叶伸长单位树皮组织的过氧化物酶活性升高，其同工酶谱也发生了相应的变化。因此，橡胶树萌条次生乳管的分化与树皮组织脂氧合酶和苯丙氨酸解氨酸活性的变化具有一定的联系，而与过氧化物酶可能无关。提出了“外源茉莉酸与机械伤害是通过对橡胶树内源茉莉酸的诱导作用而刺激橡胶树乳管分化”的假说。     

巴西橡胶树剥皮再生及乳管发生的研究

用光学显微镜技术研究了巴西橡胶树剥皮再生过程中的组织分化和乳管发生。研究结果表明：（１）巴西橡胶树茎干小面积剥皮后,新皮再生经过愈伤组织形成和维管形成层发生２个阶段。愈伤组织由靠近伤口表面未成熟的木薄壁组织细胞和木射线细胞分裂产生,维管形成层在愈伤组织内层发生,且是一个渐进的过程。（２）愈伤组织细胞不能分化形成乳管细胞,新生皮中最初形成的乳管组织从新形成的维管形成层细胞分裂产生,成列分布,并具有不     

番茄突变体jai1-1高效筛选—再生体系的建立

利用番茄野生型JAI1和通过不同浓度茉莉酸甲酯（MeJA）处理筛选得到的突变体jai1-1的子叶和下胚轴为材料进行离体组织培养,以探究不同激素组合对愈伤组织的诱导、不定芽分化及生根的影响,最后利用PCR反应验证筛选得到的材料的准确性。结果表明,1/2 MS＋50μM/L MeJA是突变体jai1-1筛选的有效培养基。野生型JAI1和突变体jai1-1在MS＋6-BA 2.0 mg/L＋IAA 0.2 mg/L诱导愈伤组织的效果最好;JAI1在MS＋ZT 1.0mg/L＋IAA 0.1mg/L诱导分化不定芽的效率最高,而jai1-1则以MS＋ZT 2.0 mg/L＋IAA 0.2 mg/L为佳;1/2 MS＋NAA 0.1 mg/L是两者诱导生根的理想培养基。     

提高水稻成熟种胚体细胞培养力

实验结果认为,水稻成熟胚是一种“竞争性”外植体。高浓度的脱落酸（ABA）能有效地抑制胚芽和胚根的生长,而对水稻盾片愈伤组织的生长影响较小,从而促进盾片愈伤组织的同步健壮生长。这些愈伤组织致密,呈乳白色且分化频率高。调节分化培养基的浓度可减少愈伤组织变褐老化,有效地提高愈伤组织绿苗分化率。在诱导培养期间,较高的2,4－D浓度（大于1 mg/L）和6－BA会抑制种胚体细胞愈伤组织的诱导,其中籼稻比粳稻敏感。在诱导培养基中附加2,4－D 0.5 mg/L,BA 0.5 mg/L,ABA 5 mg/L,B_1 (5－10 mg/L)对成熟籼稻种胚培养是较合适的。     

茉莉酸和其它激素对巴西橡胶树乳管分化的协同作用

研究了外源茉莉酸分别和6-苄基腺嘌呤、吲哚乙酸、水杨酸、乙烯丰和脱落酸共同施用对巴西橡胶树（Hevea brasiliensis Mull.Arg)乳管分化的作用。将含这些激素的羊毛指涂在巴西橡胶树无性系的萌条上，用光学显微镜技术检查茎中乳管数目的变化，以及次生韧皮部轴向系统的细胞层数。施用茉莉酸对正在伸长的茎中初生乳管分化有明显促进作用，但不能诱导形成次生乳管。施用茉莉酸对已经停止伸长的茎中初生乳管的分化没有显著作用，但促进次生乳管的形成。对经过一个生长季节的萌条，施用茉莉酸能够促进各个伸长单位茎中次生乳管的分化。单独施用不同浓度的6-苄基腺嘌呤、吲哚乙酸、水杨酸、乙烯丰和脱落酸对乳管分化都没有显著影响。茉莉酸分别与不同浓度吲哚乙酸、水杨酸、乙烯丰共施后，与单独施用茉莉酸比较，对乳管分化没有显著影响。0.08%茉莉酸和0.45%6-苄基腺嘌呤同时施用比单独施用0.08%茉莉酸能诱导形成更多的次生乳管。0.08%茉莉酸和0.53%～0.0053%的脱落酸共施与单独施0.08%茉莉酸比较，诱导形成的次生乳管有减少趋势。采用酶联免疫技术对巴西橡胶树茎中的异戊烯基腺嘌呤水平进行了初步测定，结果表明，橡胶树顶端伸长单位茎中异戊烯基腺嘌呤含量高于基部伸长单位。施茉莉酸后，无论是基部伸长单位还是顶部伸长单位，异戊烯基腺嘌呤的水平均低于对照，5d后明显上升，明显高于对照，然后趋于稳定。     

基因枪法转化籼稻有关因素的评价

 利用基因枪轰击水稻未成熟胚及未成熟胚诱导来源的愈伤组织,对国内外16个籼稻品种进行了转化。设置不同的基因枪转化参数,并在培养基中添加各种植物激素、甘露醇以及2-N-吗啉-乙基磺酸(简称MES)来改善继代过程中籼稻愈伤组织的生长状态。基因枪转化的操作参数（包括金粉浓度和DNA含量、基因枪氦气压力、轰击受体的不同状态）对转化频率有重要影响;在继代培养基中添加MES（500 mg/L）作为缓冲剂,可以减少籼稻愈伤组织褐化现象的发生;在诱导和继代培养基中补加NAA(0.5 mg/L）,KT(0.2 mg/L)可改进愈伤组织质量,进而提高再生频率;在继代培养基中补加低浓度的 ABA(1 mg/L)和甘露醇（20 g/L）,能普遍改善愈伤组织生长状况,减少褐化现象的产生,得到较多结构致密的颗粒状抗性愈伤。获得了再生的转化植株,经检测表现出对Basta的抗性。     

热研7-33-97袋装苗叶片愈伤组织诱导培养研究

为扩大橡胶树组织培养外植体来源和建立高效稳定的橡胶树叶片离体再生体系,以1年生巴西橡胶树品种热研7-33-97袋装苗叶片为材料,研究叶片的预处理、0.1%升汞不同消毒时间、离体叶片切取部位、3种激素(6-BA、NAA、2,4-D)不同浓度配比对愈伤组织诱导的影响,筛选愈伤组织诱导最适培养基。结果表明:用液体培养基MS+3mg/L 6-BA+0.5 mg/L 2,4-D+0.2 mg/L NAA对橡胶树袋装苗叶片进行预处理,可诱导出愈伤组织;用0.1%升汞对袋装苗叶片消毒15 min,其存活率达2.47%,为最佳消毒方法;用含主脉叶块和含主脉出愈叶块未出愈伤组织部分进行培养所诱导的愈伤组织质地较坚实、呈黄绿色,为橡胶袋装苗叶片培养的最适宜外植体;橡胶袋装苗叶片最佳愈伤组织诱导培养基是MS+3 mg/L 6-BA+0.5 mg/L 2,4-D+0.2 mg/L NAA+4%蔗糖+3 g/L植物凝胶,用此培养基对含主脉叶块和含主脉出愈叶块未出愈伤组织部分进行培养,其出愈率分别达49.07%和42.22%。结论:大田1年生橡胶树品种热研7-33-97袋装苗叶片经预处理后选择含主脉叶块为外植体,可诱导出理想的愈伤组织。     

ALA对刺葡萄愈伤组织生长及主要抗氧化物质积累的影响

以刺葡萄红色愈伤组织为材料,研究不同浓度ALA处理对刺葡萄愈伤组织生物量及主要抗氧化物质（黄酮类化合物、原花青素和花色苷）积累量的影响,明确ALA与刺葡萄愈伤组织生长、主要抗氧化活性物质合成的相关性。结果表明：中低浓度（0.05~1.0 mg/L）ALA可促进刺葡萄愈伤组织生长,显著增加刺葡萄愈伤组织的生物量;同时,中低浓度ALA能显著增加刺葡萄细胞中黄酮类化合物、原花青素和花色苷的含量;高浓度（2.0~5.0 mg/L）ALA会抑制刺葡萄愈伤组织生长,并最终导致褐变死亡;刺葡萄愈伤组织主要抗氧化物质积累也存在显著的培养阶段差异,在ALA最适浓度0.05 mg/L时,刺葡萄细胞中黄酮类化合物含量最高可达272.48 μg/g（培养45 d）、花色苷含量最高达107.24 μg/g（培养35 d）、原花青素含量最高达1630.16 μg/g（培养45 d）。由结果可知,ALA可以定向调控刺葡萄愈伤组织细胞中主要抗氧化物质的生物合成。     

巴西橡胶树次生乳管分化能力早期预测的相关基因初步研究

目前通过常规的试割测产进行橡胶树产量育种的方法,周期长且效率低,亟须改进。橡胶树次生乳管分化能 力是决定橡胶产量的关键因子之一,因此,次生乳管分化能力的早期预测对缩短橡胶树产量育种周期具有重要意义。 本研究采用分子生物学技术,割胶处理不同次生乳管分化能力等级的橡胶树种质的杂交后代,对水囊皮组织中的茉莉 酸生物合成关键酶基因、茉莉酸途径关键环节基因和橡胶生物合成关键酶基因等 20 个基因的表达模式进行分析,并将 基因表达与橡胶树种质次生乳管分化能力等级进行相关性分析。结果发现：茉莉酸生物合成关键酶基因 HbAOCa 和橡 胶生物学合成关键酶基因 HbHevb7 在割胶处理后上调表达,且与橡胶树种质的次生乳管分化能力等级相关性较好。该 方法可用于区分橡胶树种质间次生乳管分化能力的差异。研究结果不仅可以夯实橡胶树种质的乳管分化能力的早期预 测方法,而且可为开发次生乳管分化能力的相关分子标记提供理论基础。     

甲基茉莉酸、苯丙噻重氮、草酸 诱导油菜对菌核病的抗性

采用温室盆栽方法研究甲基茉莉酸(MeJA) 、苯丙噻重氮(BTH)和草酸(OA)诱导油菜对菌核病产生的 局部和系统抗性。结果表明, 0. 01～1. 0mmol/L BTH, 0. 1～1. 0mmol/L MeJA和0. 5～15mmol/L OA均能有效诱导 局部和系统抗性,系统抗性比局部抗性产生晚。Trypan blue染色结果表明,在MeJA,BTH和低浓度OA诱导过的油 菜叶片中,菌丝生长受到抑制,表现为菌丝变粗、弯曲。较低浓度(如0. 01mmol/L MeJA, 0. 5mmol/L OA)下虽然易 诱导局部抗性,而系统抗性较弱, 0. 01mmol/L MeJA几乎不诱导系统抗性。高浓度(如20mmol/L以上)OA有致病 作用。     

诱导子对海南粗榧悬浮细胞生长及三尖杉酯类碱合成的影响

为提高海南粗榧悬浮细胞三尖杉酯类碱产量，本实验在悬浮培养第15天后，分别添加不同浓度的茉莉酸甲酯和水杨酸。通过测定细胞比生长速率、细胞活力、关键酶活力、产物合成量等，研究诱导子对海南粗榧悬浮细胞生长及三尖杉酯类碱合成的影响。结果表明：茉莉酸甲酯、水杨酸均可抑制细胞生长，增加细胞中苯丙氨酸解氨酶活力，促进酚类物质生成，但对6-磷酸葡萄糖脱氢酶活力无显著影响。在产物合成方面，100 μmol/L茉莉酸甲酯和50 μmol/L水杨酸效果最显著，三尖杉酯类碱总量依次为10.32和7.27 mg/L，分别是对照的3.40和2.26倍。因此，在海南粗榧悬浮培养第15天分别添加100 μmol/L茉莉酸甲酯和50 μmol/L水杨酸最有利于三尖杉酯类碱的合成。     

黄瓜植株与愈伤组织对铜的耐受及其铜积累研究

以黄瓜[cucumis sativus L.]品种优丰早为试材,研究不同铜浓度处理下黄瓜植株和愈伤组织的生长状况及铜在其内的积累与分布情况。结果表明:①10 mg/L铜处理组黄瓜植株生长正常,茎中铜累积浓度达到865mg/kg干重,高于根和叶中铜累积浓度;20 mg/L以上铜处理组黄瓜植株出现明显的铜毒害现象,其根中铜累积浓度超过茎叶,均超过1 500 mg/kg干重,高于10 mg/L铜处理组,但其茎中铜累积浓度低于10 mg/L处理组。②黄瓜愈伤组织能耐受10～40 mg/L的铜胁迫,但其生长均明显受到抑制;愈伤组织对铜的吸收积累较快,铜积累量一般在第3周达到最大值,此后会有所下降;愈伤组织铜积累量与铜处理浓度正相关,最高积累量可达2 350 mg/kg;愈伤组织的细胞壁、细胞器和细胞可溶部分都能积累铜,在较低浓度铜胁迫下,细胞壁是主要积累部位,而在较高浓度铜胁迫下,细胞可溶部分是铜的主要积累部位。     

玉米成熟胚愈伤组织诱导及褐化控制研究

玉米成熟胚组织培养过程中发生褐化可影响愈伤组织的诱导、生长和组培过程的进行。实验研究探讨3种防褐剂硝酸银(AgNO3)、活性炭和PVP及培养条件对玉米成熟胚愈伤组织诱导和继代过程中褐化控制的作用。结果表明,一定浓度的AgNO3能明显减轻褐化,其中愈伤组织诱导时10.0 mg/LAgNO3控制外植体褐化的效果最佳;愈伤组织继代培养时7.0 mg/LAgNO3控制较为适宜。2.0 g/L活性炭能有效抑制外植体的褐化,高于此浓度会抑制愈伤组织的诱导;继代培养初期在含2.0 g/L活性炭的培养基中培养7 d,不仅能有效控制褐化,还在一定程度上促进了愈伤组织的生长。愈伤组织诱导时1.0 g/LPVP能在有效控制外植体褐化的同时促进愈伤组织的形成。暗培养能显著减轻褐化的发生,有利于愈伤组织的诱导。     

2个葡萄品系外植体愈伤组织诱导和植株再生

进行了无核白、红地球2个葡萄品系外植体愈伤组织诱导和植株再生的研究。通过葡萄品系无核白、红地球叶片和叶柄外植体的愈伤组织的诱导、再分化,以器官发生途径实现植株再生。结果表明:(1)愈伤组织诱导以MS+BA5mg/L+NAA0.5mg/L+蔗糖40g/L培养基最佳,诱导率为35%;同一葡萄品种的叶片与叶柄诱导愈伤组织的频率基本相同,而红地球外植体诱导愈伤组织的频率高于无核白;(2)不定芽的诱导再生以1/2MS+BA0.5mg/L+NAA0.05mg/L+CH500mg/L+蔗糖30g/L培养基最佳,平均诱导率达35.4%;叶柄来源的愈伤组织诱导不定芽的频率高于叶片愈伤组织;(3)根系的诱导以1/2MS+KT0.5mg/L+IBA1.0mg/L+AC2g/L+蔗糖15g/L培养基最佳,无核白和红地球来源的不定芽诱导生根频率基本相同,都在80%以上。     

茶树愈伤组织培养及其儿茶素累积

对不同培养条件下茶愈伤组织生长及其儿茶素累积情况进行了研究,结果表明,激素 IBA 或KT 在单独使用时,效果各异,但两者间存在明显的互相作用效应,其中以 KT 10mg/L 和 IBA0.1mg/L 组合,对儿茶素累积最为有利,MS 培养基适合愈伤组织生长,而 White 培养基上的细胞儿茶素累积最高;提高蔗糖浓度有利于次生代谢产物的形成,但浓度过高不利于愈伤组织生长;在一个生长周期中,儿茶素累积的增加与愈伤组织鲜重增长密切相关,儿茶素含量在直线期末、静止期初最高。通过对培养材料来源的选择和培养基组成的调节,使茶愈伤组织儿茶素含量从不足1mg/gFW 提高至16—20mg/gFw。     

SA和MeJA处理对‘鬼椒王’果实胎座辣椒素类物质含量的影响

探究水杨酸（Salicylicacid,SA）和茉莉酸甲酯(Methyl Jasmonate,MeJA)不同浓度处理下‘鬼椒王’果实胎座中辣椒素和二氢辣椒素含量的变化。采用高效液相色谱法（HPLC）,对不同浓度SA和MeJA喷施后的‘鬼椒王’5个生长期的果实胎座辣椒素和二氢辣椒素含量进行测定。结果表明：（1）不同浓度SA和MeJA处理条件下,处理与对照中辣椒素和二氢辣椒素含量呈现出相同的变化趋势,先增加,并在40 d左右（即果实转红期）达到最高,40~50 d含量降低。（2）SA处理中,较低浓度（1.5 mmol/L）的喷施最有利于辣椒素和二氢辣椒素的积累,最大含量分别为98.400 mg/g和5.771 mg/g,而高浓度（2.5、3.5、5.0 mmol/L）的处理显著抑制了辣椒素的积累。(3)MeJA处理下,4个浓度水平的MeJA（1.0、1.5、2.5、3.5 mmol/L）处理均促进辣椒素和二氢辣椒素的积累,其中,在2.5 mmol/L MeJA的处理下,辣椒素和二氢辣椒素达到最大值,分别为116.181 mg/g和7.035 mg/g。本研究为外施SA和 MeJA促进辣椒中辣椒素的含量提供了科学依据。