杜仲愈伤组织诱导和植株再生体系的建立

【目的】研究在BA、NAA、IBA、2,4-D等激素作用下,杜仲愈伤组织诱导、愈伤组织诱导丛生芽及丛生芽诱导生根各阶段的最佳培养基配方,建立杜仲植株再生体系,为杜仲转基因研究提供基础材料。【方法】以杜仲成熟胚、幼嫩胚、叶片和茎段为外植体,使用BA、NAA、IBA、2,4-D等激素,配制成不同质量浓度的培养基,进行杜仲愈伤组织诱导,同时分析愈伤组织诱导丛生芽和丛生芽诱导生根培养基的最佳配方,建立杜仲植株的再生体系。【结果】杜仲愈伤组织诱导的培养基分别为:成熟胚MS+BA 2.0mg/L+NAA 2.5mg/L,诱导率77.8%;幼嫩胚MS+BA 0.5mg/L+2,4-D 2.0mg/L,诱导率88.9%;叶片MS+BA 0.5mg/L+NAA 0.5mg/L,诱导率100%;茎段MS+BA 2.0 mg/L+NAA 0.5 mg/L,诱导率为100%。愈伤组织诱导不定芽形成的适宜培养基为MS+BA 1.0mg/L+NAA 0.05mg/L,不定芽诱导率为88.9%,增殖系数为3±1;杜仲在1/4MS的基本培养基中生根最好,生根率达80%,激素的存在反而会抑制生根。【结论】杜仲成熟胚、幼嫩胚、叶片和茎段均可通过愈伤组织途径诱导不定芽的形成,并诱导生根,建立杜仲愈伤组织再生体系,但不定芽的增殖系数较低。     

越南紫薯胚性愈伤组织诱导及体细胞胚胎形成

【目的】越南紫薯〔Ipomoea batatas（L.）Lam〕品质优良,薯块均匀,商品性好,但产量偏低,产量性状亟待遗传改良,体细胞胚胎发生是快速繁殖和保持种性稳定的基础,对紫薯的遗传改良有重要意义。采用激素处理越南小紫薯外植体,研究越南紫薯的体细胞胚胎再生途径,为通过体细胞无性系变异筛选紫薯高产优质新材料提供新方法。【方法】以市场销售的越南紫薯为材料,以叶片和茎段作外植体,探讨植物生长调节物质种类（6-BA、NAA、2,4-D、ABA）及配比对越南紫薯培养的影响,建立越南紫薯体细胞胚胎发生及再生植株体系。【结果】叶片和茎段诱导愈伤组织培养基相同,难易程度一致,诱导配方为 MS+6-BA 1.0 mg/L + NAA 0.2 mg/L;在普通愈伤组织诱导形成胚性愈伤组织过程中,2,4-D 起重要作用,其他激素起辅助作用,较好的诱导配方为 MS+6-BA 0.1 mg/L + 2,4-D 2.0 mg/L;在胚性愈伤组织诱导产生体细胞胚过程中,ABA 起着重要作用,并进一步发育和分化的适宜的培养基为 MS+6-BA 0.1 mg/L + NAA 0.2 mg/L + ABA 0.5 mg/L。【结论】叶片和茎段愈伤组织诱导最佳培养基为 MS+6-BA 1.0 mg/L+0.2 mg/L NAA,愈伤组织转化为胚性愈伤最佳培养基为 MS+6-BA 0.1 mg/L +2,4-D 2.0 mg/L;胚性愈伤形成体细胞胚胎最佳培养基为 MS+6-BA 0.1 mg/L + NAA 0.2 mg/L + ABA 0.5 mg/L。     

香蕉、大蕉、粉蕉胚性愈伤组织的诱导

本文分别以大蕉、香蕉、粉蕉的未成熟雄花为材料,取其幼嫩花序和花序轴薄片作外植体,研究了不同浓度的2,4-D、6-BA、KT、IAA、NAA对其胚性愈伤组织的诱导和增殖的影响及诱导过程的一系列反应。结果表明,前胚性性愈伤的诱导难易程度为:大蕉难于香蕉,粉蕉最难,胚性愈伤组织相似。诱导前胚性愈伤组织适宜的培养基配方,大蕉为:MS 6-BA4.0 2,4-D1.;香蕉为:MS BA6.0 2,4-D2.0;粉蕉的配方和香蕉一样。诱导胚性愈伤组织适宜的培养基配方MA IAA1.0 2,4-D4.0 NAA1.0。增殖适宜的培养基,大蕉为:MS 6-BA3.0 2,4-D0.5。香蕉为:MA IAA1.0 2,4-D4.0 NAA1.0粉蕉的配方和香蕉一样。     

西番莲愈伤组织诱导研究

以紫果西番莲的花蕾为材料,进行组织培养愈伤组织诱导的研究.结果表明:直接剥取子房可快速有效诱导愈伤组织产生,在MS+2,4-D 2.0+KT 2.0培养基中,愈伤组织诱导率为90%,在MS+2,4-D 0.5中培养,愈伤组织增殖倍数为8.98.     

不同基因型甜高粱愈伤组织与丛生芽诱导条件优化

【目的】探讨不同培养基类型和激素配比对不同基因型甜高粱的愈伤组织和丛生芽诱导的影响,为建立高效稳定的甜高粱遗传转化体系奠定基础。【方法】以不同基因型甜高粱辽甜三号和北甜三号的成熟种子为外植体,在MS培养基中添加不同浓度2,4-D及2,4-D与NAA、6-BA或KT配比组合,对愈伤组织和丛生芽进行诱导;分别在B5、N6、MS和1/2MS培养基中添加不同2,4-D、NAA、6-BA组合,对愈伤组织进行诱导。【结果】适宜北甜三号愈伤组织和胚性愈伤组织诱导的最佳培养基为MS+2.0 mg/L 2,4-D+0.1 mg/L NAA,辽甜三号为MS+2.0 mg/L 2,4-D+0.2 mg/L NAA,可获得质量较好的愈伤组织,愈伤组织块大且色泽鲜艳。适于两个基因型甜高粱丛生芽诱导的最佳基本培养基为MS+1.0 mg/L 6-BA+0.2 mg/L NAA+0.5 mg/L 2,4-D,但不同基因型的诱导率有明显差异,以辽甜三号的诱导效果较好。【结论】不同浓度2,4-D与其他激素配比对两个基因型甜高粱的愈伤组织诱导有明显影响,以对辽甜三号的诱导效果较好;在MS、B5、N6、1/2MS基本培养基中,MS可作为愈伤组织诱导的最佳基本培养基。     

不同基因型甜高粱愈伤组织与丛生芽诱导条件优化

【目的】探讨不同培养基类型和激素配比对不同基因型甜高粱的愈伤组织和丛生芽诱导的影响,为建立高效稳定的甜高粱遗传转化体系奠定基础。【方法】以不同基因型甜高粱辽甜三号和北甜三号的成熟种子为外植体,在MS培养基中添加不同浓度2,4-D及2,4-D与NAA、6-BA或KT配比组合,对愈伤组织和丛生芽进行诱导;分别在B5、N6、MS和1/2MS培养基中添加不同2,4-D、NAA、6-BA组合,对愈伤组织进行诱导。【结果】适宜北甜三号愈伤组织和胚性愈伤组织诱导的最佳培养基为MS＋2.0mg/L2,4-D＋0.1mg/LNAA,辽甜三号为MS＋2.0mg/L2,4-D＋0.2mg/LNAA,可获得质量较好的愈伤组织,愈伤组织块大且色泽鲜艳。适于两个基因型甜高粱丛生芽诱导的最佳基本培养基为MS＋1.0mg/L6-BA＋0.2mg/LNAA＋0.5mg/L2,4-D,但不同基因型的诱导率有明显差异,以辽甜三号的诱导效果较好。【结论】不同浓度2,4-D与其他激素配比对两个基因型甜高粱的愈伤组织诱导有明显影响,以对辽甜三号的诱导效果较好;在MS、B5、N6、1/2MS基本培养基中,MS可作为愈伤组织诱导的最佳基本培养基。     

崇左金花茶的组培诱导愈伤研究

[目的]探索崇左金花茶组织培养中诱导愈伤组织的途径和方法。[方法]用崇左金花茶的幼嫩叶片、幼嫩茎段和种子作为外植体,在不同激素组合培养基上进行愈伤组织诱导试验。[结果]幼嫩叶片愈伤组织诱导最佳培养基为改良MS+5 mg/L 6-BA+0.1 mg/L2,4-D;幼嫩茎段愈伤组织诱导最佳培养基为改良MS+3 mg/L 6-BA+0.1 mg/L 2,4-D;种子愈伤组织诱导最佳培养基为改良MS+4mg/L 6-BA+0.6 mg/L 2,4-D。[结论]该研究获得了崇左金花茶的最佳愈伤组织诱导培养基,为崇左金花茶组织培养体系的建立提供了技术支持。     

半夏再生体系的建立

【目的】优化半夏再生条件,以获得优质半夏种苗.【方法】筛选出适宜的外植体后,使用3种激素2,4-D,KT,IAA利用正交设计法设置9个处理组对半夏愈伤组织进行诱导.选取长势良好,大小均一的半夏愈伤组织接于4种培养基中进行愈伤组织增殖.选取半夏叶柄诱导出的愈伤组织将其接于5种培养基中进行愈伤组织分化,观察不同培养基对半夏愈伤组织生根和出芽的影响,最后进行炼苗与移栽.【结果】在叶柄、叶片及块茎3种外植体中,叶柄是半夏愈伤组织诱导的最佳外植体;最有利于半夏愈伤组织诱导的培养基为MS+0.5 mg/L 2,4-D+1.5 mg/L KT+1.0 mg/L IAA;在暗培养条件下,将半夏愈伤组织继代于MS+2.0 mg/L 2,4-D+1.0 mg/L KT+1.0 mg/L IAA中生长最快;MS+0.2 mg/L 2,4-D+1.5 mg/L 6-BA培养基最有利于半夏愈伤组织的生根和出芽.     

西番莲愈伤组织诱导研究

以紫果西番莲的花蕾为材料,进行组织培养愈伤组织诱导的研究．结果表明：直接剥取子房可快速有效诱导愈伤组织产生,在MS＋2,4-D2．0＋KT2．0培养基中,愈伤细织诱导率为90％,在MS＋2,4-D0．5中培养,愈伤组织增殖倍数为8．98。     

激素和附加物对玉米幼胚愈伤组织诱导的影响

以沈农糯玉米为试材,改良MS培养基为基本培养基,研究了不同浓度的2,4-D对玉米幼胚愈伤组织的诱导效果,筛选出最适的2,4-D浓度为4 mg/L。4 mg/L 2,4-D配合使用较低浓度的6-BA(0.5 mg/L)不仅可以提高愈伤组织的诱导率,而且胚性愈伤组织的诱导率也有所提高。培养基中同时加入700 mg/L水解酪蛋白和1 000 mg/L的L-脯氨酸可显著提高胚性愈伤组织的诱导率;甘露醇和AgNO3对胚性愈伤组织诱导率提高无明显作用,但对改善胚性愈伤组织的质量起重要作用。     

新疆紫草毛状根愈伤组织诱导及其生长条件研究(Ⅰ)

[目的]建立以新疆紫草毛状根愈伤组织为基础的细胞悬浮体系.[方法]以新疆紫草毛状根为外植体,探讨激素、培养基、蔗糖、钙离子等对愈伤组织诱导、生长的影响.[结果]MS附加2,4-D 1.0 mg/L+ KT0.5 mg/L的愈伤组织诱导率为100;;钙离子浓度为250 mg/L时的B5 +6- BA0.1+ NAA 0.5愈伤鲜重最多,愈伤增殖倍数为9.63倍;愈伤组织在P-1中的生长量均较小,但愈伤的颜色普遍较红,当钙离子浓度为250mg/L、P-1附加1.0 mg/L KT的处理愈伤最红.[结论]毛状根是诱导新疆紫草的最佳外植体.研究为利用新疆紫草毛状根进行细胞悬浮培养提供了理论依据.     

白玉蔗组织培养研究

[目的]以广西贵港市白玉蔗为材料,探讨影响白玉蔗离体培养的主要因素,建立其快速再生繁殖体系.[方法]以白玉蔗尾梢心叶为外植体,诱导愈伤组织并进行继代培养后,分别进行不同培养基和激素组合对白玉蔗愈伤组织芽分化培养、不定芽增殖和生根壮苗等影响试验.[结果]白玉蔗心叶切片供诱导愈伤组织是方便快捷的有效方法.心叶切片接人培养基(MS+2,4-D 3 mg/L,琼脂5g/L,糖30 g/L)30 d后,外植体迅速膨胀,边缘出现颗粒状、淡黄或黄色、质地均一的胚性愈伤组织或糊状的愈伤组织.诱导白玉蔗芽分化以培养基MS+6-BA 1.0 mg/L+ NAA0.2 mg/L的效果最佳;培养不定芽增殖以MS+6-BA 3.0 mg/L+KT 0.5 mg/L+NAA 0.6 mg/L+糖30.0 g/L培养基的效果最佳.PVP和活性炭对防止组培苗褐变的效果有差异,1%活性炭能有效抑制白玉蔗增殖培养基中丛生芽的褐化.在生根壮苗培养中,最优培养基为MS+ NAA 0.6 mg/L+糖50.0 g/L+活性炭0.1%.[结论]通过正交试验设计,建立了白玉蔗的再生繁殖体系,为加快白玉蔗繁殖速度、提高繁殖系数、节约种茎提供有效途径.     

不同红蓝配比的光质对棉花体细胞胚胎发生 和植株再生的影响

【目的】设置不同的光质组合,明确不同光质对棉花体细胞胚胎发生的影响,为提高棉花体细胞胚胎发生能力和加快棉花转基因过程提供依据。【方法】分别设置不同红蓝配比的光质组合B﹕R（蓝﹕红）=1﹕1、B﹕R（蓝﹕红）=3﹕1、B﹕R（蓝﹕红）=1﹕3和DL（日光灯）,将CCRI12（中棉所12）棉花下胚轴切段依次在愈伤诱导培养基上（callus induction medium,CIM）、胚性愈伤组织诱导培养基上（embryogenic callus differentiation medium,ECDM）、体细胞胚诱导培养基上（embryoid induction medium,EIM）和再生植株诱导培养基（regenerated-plantlet induced medium,RIM）上培养。统计在4种不同光质配比下,体细胞胚胎发生各个阶段对应的指标,包括愈伤增殖率（callus proliferation rate,CPR）、愈伤增殖量、胚性愈伤分化率、体细胞胚数量、生根率、下胚轴数量、再生棉花植株数量、叶绿素浓度等。【结果】与B﹕R=1﹕3和DL光质组合相比,B﹕R=1﹕1和B﹕R=3﹕1的光质组合均显著促进了愈伤的增殖率,但抑制体细胞胚长出下胚轴;与B﹕R=1﹕1和B﹕R=3﹕1相比,B﹕R=1﹕3和DL光质组合均促进胚性愈伤分化和诱导体细胞胚的产生,在诱导下胚轴生根方面,B﹕R=1﹕1组合生根率明显高于其他3种处理;B﹕R=1﹕3和B﹕R=1﹕1处理后下胚轴成苗数、植株高度和叶绿素浓度明显高于B﹕R=3﹕1和DL光质组合,B﹕R=1﹕3的促进效果最明显。【结论】 明确了不同光质组合在体细胞胚胎发生各个阶段的调控作用,在体细胞胚胎发生各个阶段可以选择性地应用最优的光质组合。其中红蓝配比为B﹕R=1﹕3的光质组合在整体上能促进棉花体细胞胚胎的发生。     

棉花优良新品种泗棉3号高频体细胞胚发生和植株再生的研究

选择我国棉花优良品种泗棉３号进行组织培养，获得了具有高频胚胎发生的愈伤组织、胚状体和小植株。在附加ＺＴ的ＭＳ培养基上，泗棉３号的下胚轴、子叶、根均诱导获得了愈伤组织，但其形成率和形成量不同，其中下胚较易诱导获得愈伤组织，根和子叶较差。ＺＴ对愈伤组织形成和生长影响较大，其在愈伤组织诱导中较适的使用浓度为３．０或５．０ｍｇ／Ｌ。     

气动生物反应器油松胚性愈伤增殖体系的建立研究

目的大量具有活性的胚性愈伤组织的增殖可为油松体细胞胚胎发生研究和植株再生提供充足的材料,锥形瓶悬浮培养体系下胚性愈伤组织的增殖率低且易酸化坏死,建立气动生物反应器油松胚性愈伤增殖体系可促进油松胚性愈伤组织的增殖。方法本研究以油松愈伤组织为材料,利用L₉（34）正交试验设计,探究了生物反应器中愈伤接种量、新旧培养基的配比和激素浓度3个因素对愈伤组织增殖的影响,建立了增殖体系。而后在相同条件下与锥形瓶悬浮培养进行对比。结果结果表明:气动生物反应器中每100 mL液体培养基内接种胚性愈伤10 g,2,4-D 0.2 mg/L,保留20%的旧培养基时能使胚性愈伤增殖率达到最高,可达216.18%;结论与锥形瓶悬浮培养体系相比,ALB系统在一周内胚性愈伤生长速度更快,为锥形瓶悬浮培养体系的3.15倍;显微观察显示增殖的胚性愈伤组织稳定且优质。该研究为基于油松体胚体系的大规模扩繁提供技术支持。      

多叶苜蓿花药培养技术体系的建立

【目的】建立多叶苜蓿高效花药培养体系,获得再生植株,为苜蓿倍性、基因组学及分子生物学的研究提供基础材料。【方法】以淮阴苜蓿与多叶苜蓿品种飞马（Grandeur）杂交F1的花药为外植体,使用NB+2,4-D（0.5 mg•L-1）+NAA（0.3 mg•L-1）+6-BA（0.5 mg•L-1）+KT（3.0 mg•L-1）研究苜蓿现蕾后花药愈伤组织的诱导能力;利用正交设计L16（45）筛选适宜苜蓿花药愈伤组织分化的培养基;并用1/2B5和1/2MS添加不同浓度的NAA研究适宜的生根培养基。【结果】苜蓿现蕾后15—28 d愈伤组织诱导率达到最高,最高为82.79%。适宜苜蓿花药愈伤组织分化的培养基组合为BⅠ+ CH（200 mg•L-1）+2-IP（0.5 mg•L-1）+ NAA（0.2 mg•L-1）+ KT（1.0 mg•L-1）,分化率可达54.05%。不定芽在1/2 B5+NAA（0.3 mg•L-1）培养基上生根效果最好,生根率可达88.46%。【结论】成功建立了苜蓿高效花药培养体系,并获得再生植株。     

新疆海岛棉主要育成品种性状特征与系谱来源分析

【目的】了解中国新疆海岛棉育成品种性状表现,研究其遗传基础,为资源利用提供支持。【方法】2013~2016年,对58份新疆海岛棉育成品种资源材料采用同一生态区连续集中种植的方法进行鉴定,研究其性状表现和系谱关系。【结果】枯萎病发病率品种间变异系变数大,达到89.2%,果枝类型次之,为48.6%;株高(13.0%)、始果枝节位(15.0%)、单株铃数(18.0%)、纤维强力(10.7%)、纤维黄度(11.0%)变异系数较高,其他性状变异较小(＜10%)。除早期育成的4个品种外,不同时期育成品种均为零式果枝类型,平均株高、单铃重、子指、纤维长度、比强度呈逐年代增加的趋势,2010年后增长较为迅速,较2000年品种分别增加13.4%、9.7%、8.1%、5.5%、9.8%,枯萎病抗性显著提高,衣分增加较慢,絮色变白,近年来主栽品种铃期微增,单株铃数、铃重增加,抗病性变强。从系谱看,新疆海岛棉育成品种主要来源于中亚埃及型,其中8763И、5230Ф和2И3、9122И主要分别用于吐鲁番盆地和塔里木盆地品种的改良,不同时期突破性的中间材料的注入是新疆海岛棉纤维品质、抗性提升的基础。性状聚类结果与系谱分析一致。【结论】中国新疆海岛棉品种近10a育成品种在主要经济性状方面较之前品种提升迅速,特别是铃重、纤维品质与抗病性改良作用显著。育成品种骨干亲本主要来源于中亚国家,早期品种遗传基础狭窄,2010年品种遗传背景较为复杂。海岛棉育种应在优质、高效、可持续的前提下,寻求扩大资源来源途径,挖掘种质潜力,丰富品种类型,为新疆海岛棉产业发展提供支撑。     

洋葱胚性愈伤组织的诱导及增殖条件的研究

[目的]探讨洋葱离体培养的最佳条件,为建立其高频再生体系及转基因研究奠定技术基础。[方法]以洋葱(Allium cepa L.)种子为外植体,对洋葱愈伤组织的诱导、胚性愈伤组织获得及增殖的培养条件进行了初步研究。[结果]不同培养基种类对愈伤组织的诱导有影响,BDS优于MS和B5培养基;当培养基中24,-D浓度为0.5 mg/L时种子出愈率最高;适当降低生长素浓度,添加分裂素BA能够促进胚性愈伤组织的发生,且无分化现象产生,胚性愈伤组织诱导最佳培养基为BDS+24,-D 0.25 mg/L+BA 2.0 mg/L,增殖最佳培养基为BDS+24,-D 0.25 mg/L+BA 1.0 mg/L。[结论]该试验建立的基因转化受体系统为洋葱基因转化奠定了良好基础。     

棉花优良品种中棉所27直接胚胎发生与植株再生

选用我国难培养基因型优良棉花品种中棉所27进行组织培养,研究了该品种体细胞胚胎发生与植株再生能力。该品种体细胞胚胎发生有2种情况:一是由外植体直接诱导获得胚性愈伤组织并形成不同发育时期的胚状体;二是先诱导获得非胚性愈伤组织,再经多次继代培养,获得胚胎发生。不同激素及其组合和浓度配比是影响中棉所27直接诱导获得胚性愈伤组织及体细胞胚胎发生的直接因素。另外,饥饿培养及继代周期对胚胎发生也有重要影响。0.1mg/LKT和0.1mg/LIAA组合、0.1mg/LKT和0.1mg/LZT组合、0.1mg/LZT单独使用,在饥饿条件下培养,均能直接高效诱导获得大量胚性愈伤组织,并有短期内形成不同发育时期的胚状体。胚状体在不含任何激素的MS B5培养基上培养有利于植株再生,并降低畸形苗形成率。另外,还发现不同培养基对中棉所27胚性愈伤组织增殖、体细胞胚形成和萌发的影响不同。