掌叶覆盆子离体培养适宜外植体的筛选及脱分化条件研究

以安徽地区掌叶覆盆子（Rubus chingii Hu）为试验材料,MS培养基为基本的培养基,研究了在不同外植体和不同植物生长调节剂水平下对其愈伤形成率的影响和不同因素的抗氧化试验对其污染率与褐化率的影响,筛选出能稳定形成健康的愈伤组织的培养条件。结果表明,最适合掌叶覆盆子愈伤组织形成的外植体为腋芽;最佳外植体的表面灭菌条件为75 %乙醇溶液处理30 s和0.1 %HgCl₂溶液处理8 min;最优掌叶覆盆子愈伤形成的培养基为MS + 5.0 g·L ^-1 PVP + 0.5 mg·L ^-1 6-BA + 0.1 mg·L ^-1 NAA + 0.5 mg·L ^-1 GA₃ + 25 g·L ^-1蔗糖 + 6.0 g·L ^-1琼脂;最适合暗培养时间为7 d;最适合的抗氧化剂为PVP。在上述条件下,掌叶覆盆子的愈伤组织形成率为96.67%,且能基本抑制外植体的褐化现象。该研究结果为掌叶覆盆子的种苗快繁及后期开展覆盆子次生物质代谢途径的研究提供了材料基础。     

金钱松植物愈伤组织诱导和快速增殖条件研究

筛选金钱松产生愈伤组织的最佳外植体和愈伤组织快速增殖的最佳培养条件。以金钱松的叶原基、芽轴和芽为外植体,从不同激素配比、培养温度和光照时间等方面筛选出金钱松产生愈伤组织的最佳培养条件。金钱松植物叶原基是产生愈伤组织的最佳外植体,愈伤组织增殖的最佳培养基为MS+6 BA1.0 mg·L^-1+NAA0.5 mg·L^-1,最适光照时间为每天12 h,最佳培养温度为25 ℃。     

黄山松成熟胚培养与植株再生技术研究

以黄山松(Pinus taiwanensis Hayata)成熟胚为试验材料,进行离体培养与植株再生条件的初步研究。结果表明,黄山松成熟胚外植体表面灭菌以75%的乙醇处理1 min,3%的次氯酸钠处理10 min为适宜;愈伤组织诱导培养基以MS + 1.0 mg·L^-1 6-BA + 0.2 mg·L^-1 NAA为最佳;适宜的不定芽分化培养基为DCR + 1.0 mg·L^-1 6-BA + 0.05 mg·L^-1 NAA;不定芽伸长以DCR + 0.1 mg·L^-1 6-BA + 0.05 mg·L^-1 NAA为适宜;生根培养基以1/2 DCR + 2.0 mg·L^-1 IBA + 0.05 mg·L^-1 NAA为适宜。建立的植株再生体系为黄山松种质资源的保存、遗传改良及优质种苗繁殖等研究提供了参考。     

陆地棉新品种在体细胞培养中愈伤组织褐化机理研究

对陆地棉新品种百棉1号和百棉3号的115d正常愈伤组织与褐化愈伤组织的可溶性糖、丙二醛(MDA)、棉酚含量及超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、多酚氧化酶(PPO)活性进行测定,结果表明,褐化愈伤组织的PPO活性、棉酚含量和MDA含量均高于正常的愈伤组织,而褐化愈伤组织的SOD活性、CAT活性和可溶性糖的含量均低于正常的愈伤组织。当细胞膜遭到破坏时,MDA的含量升高,遭到破坏的膜使PPO与棉酚在有氧条件下结合生成醌类物质,导致愈伤组织的褐化。而愈伤组织的褐化促使了SOD、CAT活性下降和可溶性糖含量降低。     

蕙兰种子根状茎培养与愈伤组织诱导

以蕙兰种子无菌萌发的根状茎为材料,采用不同的激素配比以及不同的有机添加物,研究根状茎增殖和蕙兰愈伤组织诱导的适宜配方。研究结果表明:在蕙兰根状茎增殖的研究中添加100 g·L^-1香蕉泥在增殖率、分支数以及增加长度上均优于添加100 g·L^-1土豆泥;蕙兰根状茎出芽最佳的培养基:MS+2.0 mg·L^-1 NAA+4.0 mg·L^-1 6 BA+1.0 g·L^-1酪蛋白+1.0 g·L^-1蛋白胨+15 g·L^-1蔗糖+15 g·L^-1葡萄糖;诱导愈伤组织活力好并且诱导率高的培养基配方为MS+0.5 mg·L^-1 2,4 D + 1.0 mg·L^-1 NAA+1.0 mg·L^-1 6 BA+100 g·L^-1椰汁+30 g·L^-1 蔗糖。     

725杨组培繁殖技术研究

以美洲黑杨725杨树（Populus deltoides cl.‘725’）叶片为材料,对其再生体系的建立及其分化和生根苗对潮霉素B的浓度筛选进行了研究。结果表明,叶片的最佳消毒体系为75%的酒精消毒时间8 s,0.1%的升汞消毒3 min,最佳诱导愈伤的培养基是MS+6-BA 0.2 mg·L^-1+2,4-D 1.5 mg·L^-1+蔗糖25 g·L^-1+琼脂6 g·L^-1;最佳诱导分化培养基为MS+6-BA 1.0 mg·L^-1+NAA 0.3 mg·L^-1+KT 0.3 mg·L^-1+蔗糖25 g·L^-1+琼脂6 g·L^-1;适宜的继代增殖培养基为MS+6-BA 0.3 mg·L^-1+ NAA 0.05 mg·L^-1+蔗糖25 g·L^-1+琼脂6 g·L^-1;最佳生根培养基为1/2MS+NAA 0.01 mg·L^-1+ IBA 0.7 mg·L^-1+蔗糖20 g·L^-1+琼脂6 g·L^-1;对725杨叶片分化和不定芽生根进行了潮霉素B的敏感性试验,确定叶片分化的临界浓度为2.5 mg·L^-1,生根的临界浓度为1.5 mg·L^-1。     

纳米塑料与盐胁迫对菠菜种子和幼苗的毒性效应

为探究纳米塑料与盐胁迫对蔬菜作物的影响,选取菠菜（Spinacia oleracea L.）作为受试植物,研究粒径为100 nm的聚苯乙烯纳米塑料（PSNPs,200、400、800、1 600 mg·L^-1）和NaCl （50、100、150、200 mmol·L^-1）单一以及二者复合对种子萌发和幼苗生长特性的影响。结果表明：与空白对照组相比,单一PSNPs胁迫（>200 mg·L^-1）显著降低菠菜种子的发芽率、发芽势、发芽指数和活力指数,单一PSNPs胁迫（>400 mg·L^-1）还显著抑制菠菜幼苗超氧化物歧化酶（SOD）的活性,显著提高可溶性蛋白的含量,而对过氧化物酶（POD）的活性以及叶绿素含量的影响表现为“低促高抑”的作用规律。与NaCl单独胁迫相比,低浓度（200 mg·L^-1）和高浓度（800 mg·L^-1）的PSNPs与NaCl复合污染均进一步降低了菠菜种子的发芽率、发芽势、发芽指数和活力指数,加剧了对种子萌发的抑制作用。相比于NaCl单独胁迫,PSNPs-NaCl复合污染对菠菜幼苗的影响主要表现为不同浓度的PSNPs与NaCl复合会进一步显著降低POD的活性,而提高可溶性蛋白的含量,低浓度（200 mg·L^-1） PSNPs与NaCl复合显著抑制SOD的活性,而高浓度（800mg·L^-1） PSNPs与NaCl复合显著提高SOD的活性。研究表明,PSNPs对菠菜的种子和幼苗存在明显的毒性效应,并会加剧盐胁迫对菠菜的影响,毒性作用主要涉及种子的萌发、幼苗的可溶性蛋白、叶绿素以及抗氧化系统。     

小麦成熟胚培养条件的优化及高效基因型筛选

为了提高小麦成熟胚的分化率、研究小麦成熟胚的组培特性及筛选出高效再生的小麦品种,选取了36个小麦品种为供试材料,研究了不同愈伤诱导时间对成熟胚组培特性的影响、在分化培养基中添加不同浓度KT对成熟胚分化的影响,以及愈伤组织进行不同时间干燥处理后对愈伤分化的影响;并对30个参试品种中具有高效再生率的基因型进行了筛选。结果表明,出愈率随诱导时间呈正向变化,但分化率则表现先增加后降低的变化趋势,且在12 d左右 可以达到较为理想的分化效果;当KT浓度为0.5 mg·L^-1时分化效果最好;转入分化培养基之前对愈伤进行8～12 h干燥处理可显著提高分化率;在供试的30个地方品种中,有15个小麦品种的分化率达到30%以上,其中泰山1389、淮麦20及泛麦5号的分化率依次达到41.5%、41.2%及39.6%。因此,在小麦成熟胚培养过程中愈伤诱导12 d,转接至分化培养基前干燥处理8～12 h及分化培养基中添加0.5 mg·L^-1 KT可以达到较为理想的愈伤分化数。本研究从不同地方品种中筛选出的一些高效再生的小麦品种可以作为遗传转化的受体材料。     

钙对低温胁迫下玉米幼苗氧化损伤的保护作用

采用室内盆栽试验,利用不同浓度的CaCl₂（0、5、10、15、20 mmol·L^-1）处理低温胁迫下的玉米幼苗,研究了钙对玉米幼苗抗冷性的作用。结果表明：与对照相比,低温处理明显抑制了玉米幼苗的生长,减缓了可溶性蛋白和可溶性糖含量的积累,抗氧化酶活性下降,脯氨酸含量减少,丙二醛（MDA）含量增加,质膜透性增大。适宜浓度的钙（5～10 mmol·L^-1）能减缓低温胁迫下玉米幼苗质膜相对透性和丙二醛（MDA）含量的增加,促进脯氨酸(Pro)、可溶性糖和可溶性蛋白的积累,提高超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化氢酶（CAT）和过氧化物酶（POD）活性,其中10 mmol·L^-1 Ca²⁺处理的效果最为明显。     

油棕的组织培养及其生理生化研究

以油棕的愈伤组织为材料,研究其在形成愈伤组织过程中的可溶性蛋白含量、过氧化物酶活性等的动态变化,以及褐化前后的生理生化变化。结果表明,油棕的油棕愈伤组织形成过程缓慢,随时间延长,过氧化物酶(POD)活性有下降趋势;可溶性糖先上升,后下降;电导率保持平稳。褐变对油棕愈伤组织的活性影响显著。     

茉莉酸合成抑制剂对棉花脱分化及茎尖培养的影响

以棉花幼苗下胚轴和茎尖作为试验材料,通过添加不同浓度的外源茉莉酸合成抑制剂,观察棉花下胚轴生根及愈伤组织的形成率以及对茎尖分化的影响,探究茉莉酸合成抑制剂对棉花脱分化及茎尖培养的影响。结果表明,茉莉酸合成抑制剂可以显著地促进愈伤组织的生成,加快生根,但是会在一定程度上抑制愈伤组织POD及SOD的活性。当茉莉酸合成抑制剂浓度为0.075 mg·L~(-1)时,对生根及愈伤组织形成方面作用效果最显著。而在茎尖培养过程中,2.0 mg·L~(-1)的茉莉酸合成抑制剂在棉花茎尖培养初期对分生组织分化起显著促进作用,棉花生长量最大,植株SOD酶和POD酶活性最大。     

Ca2+对Cd2+胁迫下板蓝根种子萌发及幼苗抗氧化酶活性的影响

研究了Cd²⁺（10 mg·L^-1、30 mg·L^-1）胁迫下不同浓度Ca²⁺（0、80、160、320 mg·L^-1）对板蓝根种子萌发、幼苗抗氧化酶系统及蛋白质含量的影响。结果表明：低浓度Ca²⁺（80、160 mg·L^-1）可缓解Cd²⁺毒害,显著提高板蓝根种子的发芽率、发芽势、发芽指数、活力指数,促进蛋白质含量的增加,提高SOD、POD、CAT活性,且160　mg·L^-1 Ca²⁺缓解效果最好,缓解能力随Cd²⁺浓度的升高有所下降;高浓度Ca²⁺（320 mg·L^-1）与Cd²⁺作用,反而抑制了板蓝根种子的萌发,幼苗的POD、SOD、CAT活性及蛋白质含量下降。低浓度Ca²⁺可以显著提高板蓝根的抗性,对Cd²⁺毒害起缓解作用,高浓度的Ca²⁺与Cd²⁺对板蓝根种子起协同毒害作用。     

绒毛狼尾草幼穗的愈伤组织诱导与植株再生

以绒毛狼尾草幼嫩花穗为材料,研究了培养基种类和2,4-D对愈伤组织诱导以及6-BA对分化的影响。结果表明,MS较N6培养基适合绒毛狼尾草的组织培养。在附加3 mg·L-1 2,4-D的MS培养基中愈伤组织诱导率最高,达到100%。分化培养基以附加1.0 mg·L-1 6-BA的MS培养基为最佳,分化率为44.0%。在1/2MS培养基中附加0.5 mg·L-1 NAA和0.3 mg·L-1活性炭进行生根培养,根系生长健壮,生根率达100%。     

乌头酸对尖孢镰刀菌百合专化型抑制作用分析

乌头酸是兰州百合一种重要的根系分泌物,为探究乌头酸对尖孢镰刀菌（Fusarium oxysporum）百合专化型的作用效果,测定外源乌头酸对F.oxysporum生长及抗氧化酶活性基因表达量的影响。结果表明,浓度为1.175~1 175 mg·L^-1时,乌头酸对F.oxysporum的生长具有抑制作用,且随着浓度增加,抑菌作用显著。浓度为1 175 mg·L^-1时,与CK相比,乌头酸对F.oxysporum抑菌率、产孢量抑制率和孢子萌发抑制率分别达到91.95%、77%、93%。乌头酸处理引起菌丝体电导率增大,随着浓度和时间的增加,SOD、POD活性呈现先增加后降低的趋势。SOD酶合成基因在转录水平上于11.75~1 175 mg·L^-1处理下调表达, 1.175 mg·L^-1处理时SOD酶合成基因出现上调,与CK差异不显著。POD酶合成基因在转录水平上所有处理均下调表达。可见,乌头酸可以作为化感抑制剂应用于植物土传病害的防治。     

六出花瓶插过程中乙烯代谢特征及其调控效应

为了探究六出花瓶插过程中乙烯代谢特征及其调控效应,为六出花切花保鲜剂的研发提供理论依据,以花苞期的六出花切花为供试材料,在基础瓶插液( 1 %蔗糖 + 200 mg·L^-1 8-羟基喹啉)中分别加入20 mg·L^-1乙烯利(ETH)、4 mg·L^-1纳米银(NS)、75 mg·L^-1水杨酸(SA)和10 mg·L^-1精胺(SP)配制瓶插液处理六出花切花,分析瓶插过程中切花形态、生理和基因表达3个层面的指标变化。结果表明：（1）含有乙烯利的瓶插液处理显著缩短了六出花切花瓶插寿命,含有纳米银、水杨酸、精胺的瓶插液处理均能延长六出花切花瓶插寿命,其中以含有4 mg·L^-1纳米银的瓶插液处理效果最佳,延长了瓶插期 2 d。（2）含有乙烯利的瓶插液处理显著加速了花枝鲜样质量和花瓣可溶性糖、可溶性蛋白含量的降低,增加了花瓣丙二醛含量和相对电导率,显著提高了花瓣乙烯代谢水平。含有纳米银、水杨酸、精胺的瓶插液处理六出花切花均不同程度地延缓了花枝鲜样质量和花瓣可溶性糖、可溶性蛋白含量的降低,抑制了丙二醛含量和相对电导率的升高,降低了乙烯代谢水平。（3）含有乙烯利的瓶插液处理增加了开花各时期乙烯合成及信号转导关键基因（AlACO、AlACS、AlCTR1、AlERS1和AlEIN3）的表达量;纳米银、水杨酸和精胺均能不同程度地抑制乙烯合成及信号转导关键基因的表达。研究结果显示六出花为乙烯末期上升型花卉,外源施加乙烯抑制剂可以延缓六出花切花衰老,提高瓶插品质,其中以4 mg·L^-1的纳米银效果最佳。     

3种植物生长调节剂对黄花风铃木幼苗生长及生理特性的影响

以黄花风铃木（Tabebuia chrysantha）幼苗为试验材料,采用L₁₆(4⁵)正交试验设计,测定并比较了各个浓度组合处理下黄花风铃木幼苗的生长指标以及生理特性,研究3种植物生长调节剂（GGR、IAA、PP₃₃₃）不同组合对黄花风铃木幼苗的生长和抗性生理交互作用影响,得出提高黄花风铃木幼苗的抗性的最佳浓度组合。结果表明,11号处理（GGR浓度为400 mg·L^-1、IAA浓度为400 mg·L^-1、PP₃₃₃浓度为400 mg·L^-1）根系各生长指标大于其他组合处理,地径增长量8号处理最大,11号处理次之。8号、11号、15号苗高生长量高于其他处理。3种植物生长调节剂中GGR对黄花风铃木幼苗根系生长,地径增长和苗高增长起主导作用,IAA和PP₃₃₃作用不明显。11号处理幼苗的可溶性蛋白、超氧化物歧化酶（SOD）活性均大于其他处理组,丙二醛（MDA）含量最低,而过氧化物酶（POD）活性则是4、11和12号处理明显高于其他处理组合。经分析得出GGR对黄花风铃木幼苗的可溶性蛋白、SOD以及POD起主导作用,IAA和PP₃₃₃作用不明显。PP₃₃₃对黄花风铃木幼苗MDA含量影响显著,IAA和GGR对MDA含量作用不明显。通过对黄花风铃木幼苗各个指标综合分析结果表明,不同生长调节剂的适宜浓度组合为11号处理（GGR浓度为400 mg·L^-1、IAA浓度为400 mg·L^-1、PP₃₃₃浓度为400 mg·L^-1）,在此浓度下黄花风铃木幼苗生长情况及抗性生理最佳。本实验揭示GGR、IAA和PP₃₃₃ 3种植物生长调节剂交互作用对黄花风铃木幼苗的影响,为植物生长调节剂在提高园林植物抗逆性,培育抗性品种等方面的运用提供更多的理论支持和依据。     

四尾栅藻对重金属镉胁迫的响应

通过不同浓度镉(0、0.5、1、3、5、7 mg·L-1)胁迫实验,对四尾栅藻(Scenedesmus quadricauda)的生长、色素、过氧化氢、超氧化物阴离子、可溶性蛋白含量进行分析,研究四尾栅藻对重金属镉胁迫的响应情况。实验显示:镉胁迫使四尾栅藻的生长受到抑制,在较高镉浓度(3~7 mg·L-1)下四尾栅藻的生长受到强烈抑制;随着镉浓度的上升,色素(叶绿素a、叶绿素b、类胡萝卜素)含量逐渐减少,过氧化氢、超氧化物阴离子含量增加,过氧化氢含量在镉浓度为5~7 mg·L-1时显著增多,超氧化物阴离子含量在镉浓度为7mg·L-1时显著增加;可溶性蛋白含量先增加,并在镉浓度为1 mg·L-1时达到最大值,之后随着镉浓度的上升而逐渐减小。研究结果表明,四尾栅藻对重金属镉有较好的耐受性(可以耐受1 mg·L-1的镉)。