落叶松不同类型胚性和非胚性愈伤组织的生理生化差异

以华北落叶松替代、增殖培养的不同类型的胚性及非胚性愈伤组织为材料，测定其氨基酸、糖类、酚酸、激素以及离子的含量。结果表明：氨基酸含量的差异十分明显，质地硬的非胚性愈伤组织中18种游离氨基酸含量为胚性愈伤组织的2倍以上，经ABA处理后，胚性愈伤组织中多糖及邻苯二酚含量急剧升高；三糖含量与不同基因型密切相关；乙烯释放量 在非胚性愈伤组织中高于胚性愈伤组织；金属离子CO^ 的含量，胚性愈伤组织是非胚性愈伤组织的12倍，胚性愈伤组织中铵态氮（NH4^ ）与硝态氮（NO3^-)的比值是非胚性愈伤组织中的10倍以上;实验结果为进一步探讨针叶树体细胞胚胎发生的生理生化机理提供依据。     

白刺花胚性愈伤组织诱导及体细胞胚发生

【目的】探讨不同植物生长调节剂对白刺花胚性愈伤组织诱导的作用,以及培养基中氮源和无机盐浓度对白刺花体细胞胚发生和植株再生的影响,以期建立白刺花体细胞胚发生、发育及调控技术体系,为白刺花种苗快速繁殖体系建立及遗传转化研究提供参考。【方法】以白刺花叶片为外植体,研究生长调节剂2,4-D(1.0、2.0、3.0、4.0 mg ·L -1 )、NAA(0、0.5、0.8、1.0 mg ·L -1 )、6-BA(0.2、0.5、1.0、2.0 mg ·L -1 )和TDZ(0、0.2、0.5、1.0 mg ·L -1 )组合对胚性愈伤组织诱导,及NAA(0、0.2、0.5 mg ·L -1 )、6-BA(0、0.5、1.0 mg ·L -1 )和TDZ(0、0.2、0.5 mg ·L -1 )组合对体细胞胚发生的调控作用,筛选最优生长调节剂组合;并研究培养基中KNO 3和NH 4NO 3比例对体细胞胚发生的作用,及MS培养基中无机盐浓度(1/5MS 、1/4MS、1/3MS、1/2MS)对体细胞胚萌发的影响,筛选最佳的体细胞胚发育及成熟萌发条件。【结果】白刺花叶片外植体胚性愈伤组织诱导适宜培养基为MS + 2,4-D 3.0 mg ·L -1 + NAA 0.5 mg ·L -1 + 6-BA 0.2 mg ·L -1 + TDZ 1.0 mg ·L -1 +蔗糖40 g ·L -1 +琼脂7.0 g ·L -1 ,诱导率为42.0%。采用MS基本培养基时,最佳的体细胞胚发生培养基为MS + NAA 0.5 mg ·L -1 + 6-BA 1.0 mg ·L -1 + TDZ 0.5 mg ·L -1 +蔗糖40 g ·L -1 +谷氨酰胺100 mg ·L -1 +琼脂7.0 g ·L -1 ,体细胞胚发生率为78.46%,总胚数为对照的3.6倍;MS培养基中,KNO 3浓度提高1倍、NH 4NO 3降至1/2时,体细胞胚发生率可提高至91.33%,总胚数为采用MS基本培养基时的1.4倍;1/3MS培养基有利于体细胞胚的萌发,萌发率为82.75%,幼苗长势良好,单株平均鲜质量为76 mg,幼苗驯化移栽1个月后成活率达90%以上。【结论】白刺花叶片接种于添加2,4-D、NAA、6-BA和TDZ不同组合的诱导培养基上,可脱分化形成愈伤组织或胚性愈伤组织,2,4-D浓度对愈伤组织形态和质地有较大影响。TDZ有利于体细胞胚的形成,适宜浓度的生长素与细胞分裂素组合及硝态氮和铵态氮的比例对体细胞胚的形成和发育具有调控作用,降低MS无机盐浓度可提高体细胞胚萌发率,本试验体系的再生植株移栽成活率达90%以上。     

思茅松胚性愈伤组织的诱导

以思茅松成熟胚和不同发育时期的未成熟胚为外植体,在DCR、1/2LM和1/2P6培养基上分别添加不同种类及质量浓度组合的植物激素,进行胚性愈伤组织诱导试验.结果表明:一定激素质量浓度范围内的DCR和1/2LM培养基上,成熟胚可以诱导愈伤组织,但都为非胚性愈伤组织;思茅松不同发育时期的未成熟胚在含2,4-D 1.1 mg.L-1、BA 0.45 mg.L-1和KT 0.43 mg.L-1的1/2P6培养基上也可以诱导产生愈伤组织,但只有用处于顶端分生组织原基还不能明显可见时的未成熟胚为外植体进行诱导,才可以得到胚性愈伤组织,诱导率为1.8%;思茅松未成熟球果在普文林场思茅松种子园内最佳采样时期为7月下旬.     

菊花胚性愈伤组织诱导及分化研究

以12个菊花品种为试材,采用三步培养法研究了胚性愈伤组织诱导、分化的特点。结果表明：胚性愈伤组织共有4种类型,其中黄绿色致密颗粒状胚性愈伤组织最好;‘玉人面’、‘铺地金’、‘紫妍’、‘杭白菊’间接体细胞胚发生的效果较好。     

火炬松胚性愈伤组织的诱导及体胚的形成

实验表明，火炬松以种胚诱导愈伤组织，一年中７月份是球果的最佳采集期。５月份获得的种胚未诱导出愈伤组织，６、７、８月份的诱导率分别为５５．０％、８８．０％和６６．０％。愈伤组织进行悬浮培养，观察到体胚形成。     

日本落叶松体细胞胚胎发生的研究

日本落叶松日永 10、日永 6 9和日草 34三个优株 ,将其未成熟种子和成熟种子的胚及成熟种子萌发的胚根、胚轴和绿色愈伤组织 5种外植体进行体细胞胚胎发生的试验 ,其中只有未成熟胚诱导出胚性愈伤组织 ,筛选出1)胚性愈伤组织诱导培养基 :S培养基 6_BA 0 5mg·L- 1 KT 0 5mg·L- 1 2 ,4_D 1 0mg·L- 1 ;2 )胚性愈伤组织保持与增殖培养基 :S培养基 6_BA 0 2 5mg·L- 1 KT 0 2 5mg·L- 1 2 ,4_D 0 1mg·L- 1 ;3)成熟体细胞胚诱导培养基 :S培养基 ABA 15mg·L- 1 PEG4 0 0 0 10 0g·L- 1 。以上 3种培养基均需附加蔗糖 30g·L- 1 ,谷氨酰胺 4 5 0mg·L- 1 ,水解酪蛋白 5 0 0mg·L- 1 ,凝胶 (Sigma#) 3g·L- 1 ,pH5 8。 4 )体细胞胚萌发培养基 :S培养基 ,不加任何激素 ,附加蔗糖 2 5g·L- 1 ,凝胶 (Sigma#) 3g·L- 1 ,pH5 8。     

落叶松胚性愈伤组织诱导培养基中激素的311-A最优回归设计筛选

采用311-A最优回归设计，对落叶松胚性细胞诱导中激素种类与浓度优化筛选，建立胚性愈伤组织量依2，4-D、BA、KT的多基本原则 式回归方程，分析了试验因子的主效应和互作效应，借助此方程获得了3因子的最佳配比组合以及最佳胚性愈伤组织发和亘，2，4-D为1.29mg.L^-1、BA为0.39mg.L^-1和KT为0.58mg.L^-1时，落叶松胚性愈伤组织的诱导量可达到13.9317mg.个^-1(外植体）。结果表明，这是一种简便、实用、科学的优化培养基的途径。     

激素对诱导湿地松成熟胚胚性愈伤组织影响的初步研究

本实验以湿地松(Pinus elliottii Engelm.)成熟合子胚为外植体在LP培养基上诱导胚性愈伤组织。研究2,4-D和6-BA对诱导胚性愈伤组织的影响。结果表明高2,4-D浓度对诱导形成胚性愈伤组织非常必要。不同激素配比对实验的结果影响较大,其中培养基组合为LP 2,4-D 12 mg.L-1 6-BA 4 mg.L-1可产生少量类似胚性愈伤组织的培养物。     

红松成熟合子胚愈伤组织诱导的研究

以红松(Pinus koraiensis Sieb.et Zucc.)成熟合子胚为基准试验材料,对红松愈伤组织诱导的影响因素进行了初步研究。结果表明,不同的培养基对有效愈伤组织的诱导效果不同,初始诱导应选用LM培养基使外植体完全脱分化,反复继代后可以产生有效愈伤组织,供试的其他培养基继代后则极少产生有效愈伤组织;不同的激素组合和浓度配比对有效愈伤组织的诱导率影响不同,2,4-D是愈伤组织启动的不可或缺的植物生长调节剂,其作用远远大于NAA。在LM+2mg.L-1 2,4-D+0.5mg.L-16-BA的诱导培养基中加入0.5mg.L-1 KT或0.5mg.L-1 TDZ,可明显提高有效愈伤组织的诱导率(可达75.7%)。     

落叶松不同类型胚性和非胚性愈伤落叶松不同类型胚性和非胚性愈伤

以华北落叶松继代、增殖培养的不同类型的胚性及非胚性愈伤组织为材料，测定其氨基酸、糖类、酚酸、激素以及离子的含量，结果表明氨基酸含量的差异十分明显，质地硬的非胚性愈伤组织中18种游离氨基酸含量为胚性愈伤组织的2倍以上，经ABA处理后，胚性愈伤组织中多糖及邻苯二酚含量急剧升高；三糖含量与不同基因型密切相关；乙烯释放量在非胚性愈伤组织中高于胚性愈伤组织；金属离子CO     

六盘山华北落叶松林降水转化中的阳离子通量变化特征

在六盘山香水河小流域的华北落叶松人工林样地,测定了2011年生长季降水转化过程中的大气降水、穿透水、干流、枯落物渗透水和主根系层(30 cm土层)土壤渗透水的pH值与多种阳离子的浓度及通量变化.结果表明:林外降水的pH值平均为7.13,转化为穿透雨和干流后降为6.73和6.00,转化为枯落物渗透水和土壤渗透水后回升为6.87和7.28.在降水转为由穿透雨和干流组成的林下降水后,绝大多数阳离子的浓度都不同程度地增大,但Zn2+浓度下降;虽然林冠截持使林下降水的数量减小,但由于雨水对林冠的离子交换及淋洗,林下降水的多数阳离子通量都比林外降水明显增大,K+、Mg2+、H+、Mn2+、Cu2+、Fe3+由林外的17.23、12.51、0.06、0.09、0.13、0.19 mmol·m-2分别上升到林下的141.87、32.93、0.10、0.68、0.24、0.56 mmol·m-2,但Na+、Ca2+、Zn2+的通量分别由林外的33.73、112.91、2.05 mmol·m-2减小为林内的30.70、75.75、1.10 mmol·m-2.在枯落物层渗透水中,绝大多数阳离子的浓度都不同程度地下降,仅Mg2+浓度微弱上升;受枯落物截持部分降水及雨水中阳离子与枯落物交换的影响,枯落物渗透水中所有阳离子的通量都比林下降水明显减小,K+、Na+、Mg2+、Ca2+、H+、Mn2+、Cu2+、Zn2+、Fe3+分别降至83.06、12.30、23.96、65.73、0.04、0.12、0.09、0.13、0.32 mmol·m-2.在主根系层土壤渗透水中,一些阳离子(K+、Mn2+、Cu2、Fe3+)的浓度下降,另一些阳离子(Na+、Mg2+、Ca2+、Zn2+)的浓度则上升,尤其Ca2+浓度显著上升;Na+、M2+、Ca2+、Mn2+、Zn2+的通量比枯落物渗透水增大,其值分别为37.49、62.83、202.41、0.22、1.05 mmol·m-2,但K+、Cu2+、Fe3+的通量比枯落物渗透水减小,其值分别为27.14、0.07、0.09 mmol·m-2.相对于林外降水的阳离子输入通量,林冠层对多数阳离子(除Na+、Ca2+、Zn2+)的通量为净淋出(增加)作用,枯落物层对多数阳离子(除K+、Mg2+、Mn2+、Fe3+)的通量为净固定(减少)作用,主根系层土壤对盐基离子(Na+、K+、Mg2+、Ca2+)和Mn2+的通量为净淋失(增大)作用,但对其他阳离子(H+、Cu2+、Zn2+、Fe3+)的通量为净固定(减少)作用.     

日本落叶松体细胞胚胎发生相关基因LaSERK1的克隆与表达分析

本研究克隆了日本落叶松体细胞胚胎发生相关受体类蛋白激酶基因 LaSERK1,并检测了在不同培养条件下LaSERK1的表达情况,发现LaSERK1与已发现的其他物种SERK1 基因有高度相似性,qRT-PCR结果显示： LaSERK1在体胚发生早期高表达。结果表明：LaSERK1可能在落叶松体胚发育早期起重要作用,LaSERK1 也可能成为早期胚性细胞的标记基因。     

激素对复叶槭茎段和叶片愈伤组织诱导及再生的影响

以复叶槭的茎段、叶片为外植体,以MS为基本培养基,附加多种激素配比试验,结果表明:叶外植体在各种培养基上均形成愈伤组织,但没有出现芽的分化。茎段外植体在多种培养基上均产生愈伤组织,但仅在MS+0.000 5mg.L-1TDZ+0.01 mg.L-1NAA培养基上出现再生芽,芽的分化率为22.8%,在MS+0.1 mg.L-1NAA上生根率为83.3%,移植后成活率为86.2%。     

中国水仙花器官愈伤组织诱导、分化及组织学观察

为了建立中国水仙遗传转化体系,为转基因分子育种提供良好受体,以中国水仙‘金盏银台’品种的不同花器官为实验材料,以MS为基本培养基,研究了花药、花梗、子房、花柄愈伤组织诱导情况.对愈伤组织诱导效果较好的花梗和花药培养基中添加不同浓度6-苄基腺嘌呤(6-BA)、硫酸腺嘌呤(Ad)、萘乙酸(NAA)和2,4-二氯苯氧乙酸(2,4-D),筛选出愈伤组织诱导及鳞茎芽再生的最适培养基配方.结果表明:花梗愈伤组织诱导及鳞茎芽分化的最佳培养基为MS+1 g·L-1NaH2P04+0.003 g· L-16-BA+0.001 g· L-1NAA+0.2 g·L-1 Ad+30g· L-1蔗糖,花药愈伤组织诱导及鳞茎芽分化的最佳培养基为MS +0.002 g·L-16-BA +0.001 g·L-1 NAA +30 g·L-1蔗糖;花梗愈伤组织诱导到鳞茎芽分化的时间需要30～35 d,而花药这一过程为80～90 d.对花梗愈伤组织诱导及鳞茎芽分化过程进行组织学观察表明:本研究中产生的小鳞茎是由愈伤组织再分化得来的,表明花梗更有利于作为转基因受体,从而解决了转基因研究过程的一个瓶颈问题.     

日本落叶松种子萌发过程中18个miRNAs的表达变化

运用qRT-PCR技术,检测日本落叶松种子萌发过程中的5个阶段——干种子 (萌发培养0 d)、吸胀(1 d)、萌动(5 d)、胚根外露(9 d)和子叶展开(28 d),miR156、miR159和miR160等18个miRNAs在其种胚内的表达模式,并对其目标基因进行生物信息学分析,探讨miRNA在针叶林木种子萌发过程中的基因表达模式。结果表明:(1)从整个萌发过程分析,18个miRNAs的表达水平皆以干种子阶段最高,吸胀和萌动阶段迅速下降;干种子阶段的表达水平分别是吸胀、萌动、胚根外露和子叶展开阶段的4.8 43.5、17.2 1 000.0、45.5 1 000.0、62.5 1 862.2倍。(2)从各个阶段分析,miR894的表达水平在5个阶段均最高,miR408均最低;其余16个miRNAs在5个阶段内的表达水平各有变化,综合排序结果从高到低依次为:miR951、miR950、miR156、miR159、miR396、miR398、miR390、miR160、miR947、miR165、miR319、miR162、miR171、miR397、miR395和miR172。(3)miRNA目标基因预测结果显示:目标基因主要是ATP/DNA结合蛋白、ARF等转录因子、质膜和核糖体等细胞组分及MAP等激酶活性蛋白等蛋白编码基因。(4)miR160对其目标基因JR160237 具有切割作用,切割位点发生在miR160与目标基因互补结合位点第10与11位碱基之间。JR160237在种子吸胀阶段表达水平迅速升高,在萌动、胚根外露和成苗阶段有所回落。     

落叶松胚性细胞系分化能力及染色体变异的研究

以落叶松未成熟合子胚诱导的16个胚性细胞系为材料,对继代培养的细胞系间及不同世代间染色体数目和体细胞胚胎发生率进行对比研究,结果表明:落叶松胚性细胞系随继代培养时间的增加,总体体细胞胚分化能力逐渐下降,平均体细胞胚分化率从继代培养第7次后的335.6个·g ^-1降低到第22次后的268.2个·g^-1,细胞染色体数目变异率逐步增加,从5.4%上升到40.0%;不同细胞系间体细胞胚分化能力及稳定性差异明显,分化能力较高的细胞系染色体数目变异几率相应较小,在继代培养第25次后,细胞系a214染色体数目变异率为0%,体细胞胚分化率为416.1个·g ^-1。     

日本落叶松谷胱苷肽还原酶的生化特性研究

本研究从日本落叶松中克隆到一个谷胱苷肽还原酶(GR)基因,命名为LaGR。该基因编码563个氨基酸组成的蛋白质,预测分子量为61.06 kDa。表达模式分析发现LaGR基因在芽、成熟针叶、茎韧皮部和根韧皮部均表达,是组成型表达基因。蛋白质亚细胞定位研究发现LaGR蛋白定位在叶绿体。在大肠杆菌中表达并纯化了LaGR重组蛋白。酶学性质分析发现,LaGR蛋白对底物GSSG和NADPH具有较高的催化活性和亲和力,是热稳定蛋白,而且最适pH值范围在7.0 9.0之间。Cd²⁺、Pb²⁺和Cu²⁺等重金属离子对LaGR蛋白的催化活性具有明显的抑制作用。将LaGR蛋白的第528位His突变为Gln后,其突变蛋白的催化活性显著降低,而且与野生型LaGR蛋白相比,突变蛋白的动力学常数、最适pH值范围和热稳定性均发生了显著变化,预示着第528位的His在LaGR的催化特性和蛋白结构稳定性方面发挥着重要作用。