思茅松成熟胚的胚性愈伤组织诱导与增殖1）

以思茅松（Pinus kesiya var．langbianensis）成熟合子胚为外植体,1／2MSG培养基为基本成分,采用正交试验设计研究2,4－D、6－BA和TRIA 3种植物生长调节剂对其胚性愈伤组织诱导的影响并获得最优诱导培养基,通过改变生长调节剂种类和降低其质量浓度的方式研究胚性愈伤组织增殖效果,筛选适宜的增殖培养基。结果表明：1／2MSG＋2,4－D 5．000 mg· L－1＋6－BA 4．000 mg· L－1＋TRIA 0．005 mg· L－1为最佳诱导培养基;2,4－D对思茅松成熟胚诱导胚性愈伤组织的影响最大,其次是TRIA,6－BA的影响最小;最佳的增殖培养基为P6＋NAA 2．0 mg· L－1＋6－BA 0．6 mg· L－1。     

湿地松体细胞胚胎发生胚性愈伤组织诱导条件优化

[目的]提高湿地松(Pinus elliottii E.)体细胞胚胎发生过程中胚性愈伤组织的诱导能力,优化胚性愈伤组织的诱导培养条件,建立稳定高效的湿地松胚性愈伤组织诱导培养技术体系.[方法]以湿地松未成熟合子胚作为外植体,探究基因型、球果采集日期、植物生长调节剂和碳源等因子对湿地松胚性愈伤组织诱导的影响;观察和划分湿地松合子胚的发育阶段,并测定不同发育阶段的合子胚的生长素(IAA)、细胞分裂素(ZR)、脱落酸(ABA)和赤霉素(GA3)含量,探究合子胚发育过程中内源激素含量的动态变化.[结果]内因和外因等因素对胚性愈伤组织诱导均有显著或极显著影响,通常7月中上旬是采集湿地松球果的最佳时期,选取处于2～4阶段即多胚头、裂生多胚和球形胚发育阶段的合子胚作为诱导材料,胚性愈伤组织诱导率较高;以16号基因型的湿地松球果的未成熟合子胚为材料,能够稳定保持较高的胚性愈伤组织诱导率.在DCR基本培养基中添加2.2 mg/L激动素(KT)+2.2 mg/L 2,4-二氯苯氧乙酸(2,4-D)+2.2 mg/L 6-苯甲基腺嘌呤(6-BA)为湿地松胚性愈伤组织诱导的最佳植物生长调节剂浓度组合;如以1.5 g/L松三糖代替蔗糖作为碳源,16号基因型球果的胚性愈伤组织诱导率可达40％.此外,通过观察合子胚发育过程中内源激素含量的动态变化,推测合子胚内源脱落酸(ABA)对胚性愈伤组织的诱导有重要调控作用.[结论]本研究得到了较为稳定高效的湿地松胚性愈伤组织诱导培养技术体系,为进一步建立完整高效的湿地松体细胞胚胎发生和植株再生体系提供依据.     

湿地松及其杂种的体细胞胚胎发生与植株再生

【目的】明确适合湿地松Pinus elliottii及其杂交种的体细胞胚胎发生条件,建立体胚成熟萌发的技术。【方法】以2016年6月采集的2个湿地松家系(EE1,EE2)、2个湿地松杂交种家系(EC,EH)的未成熟合子胚(含胚乳)为材料,从诱导、增殖、成熟到萌发配制3个系列培养基,比较外植体采集时间、家系、基本培养基对胚性愈伤组织诱导的影响。用显微镜进行胚性愈伤组织鉴别后,进一步挑选诱导形成的胚性愈伤组织进行增殖、成熟、萌发,最终获得再生植株。【结果】湿地松及其杂交种合子胚的发育进程可划分为8个阶段,阶段Ⅱ、Ⅲ为未成熟胚,适合体胚发生,EC最早出现阶段Ⅲ合子胚。外植体诱导产生具有胚性胚柄团(ESM)结构的胚性愈伤组织,可进一步增殖。诱导培养基对愈伤组织形成及胚性愈伤组织占比具有较大影响,3种诱导培养基(T1、T2和T3)产生愈伤组织效率最高的为T1培养基(49.0%),胚性愈伤组织所占愈伤组织的比例最高为T2培养基(22.4%)。培养基配方的诱导率存在基因型间的差异,T1培养基整体诱导率低;T2培养基对家系EE1诱导率最高,为5.82%;T3培养基对参试材料均能诱导成功,且平均诱导率最高,为3.75%。随采样时间延后,家系EE1、EH的体胚诱导率逐渐增加,家系EE2、EC的体胚诱导率则随采样时间延后逐渐降低。体胚诱导率与合子发育阶段结果基本一致,阶段Ⅲ合子胚均出现较晚,前期诱导率低。胚性愈伤组织继代24次以后,胚活性逐渐降低。成熟培养基T1S和T3S可完成胚的成熟,平均每克成熟培养基分别成熟23.3和15.9个子叶胚,萌发率为32.1%,移栽保存率为47.8%。【结论】诱导培养基T3对参试家系均能诱导成功,T3具有较广泛适用性,各家系在阶段Ⅲ合子胚出现时表现出较大的诱导率,阶段Ⅲ合子胚可能为体细胞胚发生的最佳诱导阶段。建立了湿地松及其杂种体细胞胚发生方法并形成了再生植株。     

湿地松体胚发育成熟的影响因子研究

以湿地松4个胚性细胞系(即稳定增殖的胚性胚柄细胞团)为材料,开展体胚发育成熟的关键影响因子研究。结果表明:不同的胚性细胞系和成熟培养基中碳源种类是影响湿地松体胚成熟的关键因素;成熟培养基中PEG分子量大小及PEG、ABA、AC不同浓度组合影响成熟体胚的数量和质量;体胚成熟较佳培养基为LP+ABA70mg.L-1+PEG 8000150g.L-1+麦芽糖60g.L-1+AC 0～2.0g.L-1+琼脂粉3.0g.L-1,直径1cm大小胚性胚柄细胞团可获得成熟子叶胚19.8个。     

湿地松体胚增殖与成熟培养研究

以湿地松未成熟合子胚为试验材料,诱导获得胚性胚柄细胞团(Embryogenic Suspensor Mass-ESM),通过培养基的优化,开展湿地松ESM维持与增殖及体胚成熟培养的研究。研究结果表明:基本培养基与植物生长调节剂组合影响ESM的增殖速率及质量,DCR+NAA1.0mg·L-1+6-BA0.32mg·L-1+KT0.30mg·L-1为湿地松ESM的最佳增殖培养基;在无植物生长调节剂培养基上的预培养是湿地松体胚发育、成熟的必要程序,ABA、PEG、AC和高浓度蔗糖的组合进一步促进了体胚的发育成熟,体胚在培养基LP+ABA50mg·L-1+PEG600020%+6%蔗糖+AC2.5g·L-1上获得了近子叶期体胚,但未能获得完全成熟的体胚。     

樟树胚性愈伤组织诱导与体胚发生研究

以樟树未成熟合子胚为外植体,探讨了外植体取材时间、植物生长调节剂配比、附加有机物等因素对胚性愈伤组织诱导、增殖培养及体细胞胚胎发生的影响。结果表明:不同采集时期的合子胚愈伤组织诱导率差异显著,只有心形胚时期的合子胚才能诱导胚性愈伤组织;在改良MS+4.0 mg/L 6-BA+0.5 mg/L NAA培养基初诱导情况下,后接入改良MS+1.0 mg/L 6-BA+0.2 mg/L 2,4-D培养基中,胚性愈伤组织诱导率可达77.78%;外加添加200 mg/L水解络蛋白和200 mg/L环糊精可保持胚性愈伤组织增殖和体细胞胚诱导,胚性愈伤组织增殖系数达3.86,每克愈伤组织平均分化116.67个体细胞胚,胚性愈伤组织继代周期以25～30 d为宜。在改良MS+200 mg/L环糊精+1.0 mg/L ABA+0.5 mg/L IAA中可以促使体胚成熟萌发,萌发率可达52.78%。将萌发的芽体转接到MS+0.1 mg/L BA+0.5 mg/L IAA+0.2 g/L AC生根培养可获得完整植株。     

湿地松合子胚发育与体胚诱导的研究

以湿地松未成熟合子胚为材料,研究合子胚发育进程及影响体胚诱导的主要因素。结果表明,湿地松合子胚发育经历多胚阶段,即发育的第2、3阶段,此阶段的合子胚为体胚诱导最佳外植体,诱导率达30%;体胚诱导最佳培养基为LP+2,4-D 2.2 mg.L-1+6-BA 1.0 mg.L-1和DCR+NAA 2.0 mg.L-1+6-BA 0.63 mg.L-1+KT 0.61 mg.L-1,其体胚诱导率分别为24%和22.75%;球果短时间冷藏及培养基添加AgNO3、pH缓冲液均有利于提高体胚诱导率。     

白皮松成熟合子胚的胚性愈伤组织诱导研究

[目的]建立白皮松体细胞胚胎发生快速繁殖体系,诱导出胚性愈伤组织。[方法]以白皮松成熟合子胚为外植体,以DCR作为基本培养基,研究不同浓度激素对外植体发育和胚性愈伤组织得率的影响。同时在不同激素浓度下对培养4周的外植体外形以及胚性愈伤组织进行了观察与分析。[结果]培养基中加入2,4-D可以使得外植体生长减慢,并出现愈伤组织,6-BA则使外植体的子叶变长,膨大并玻璃化。当2,4-D浓度为8mg/L、6-BA浓度为2mg/L时,胚性愈伤组织的诱导效果较好,诱导率平均为40.625%,该愈伤组织为白色半透明状,细胞小而细胞质浓,说明高浓度2,4-D和低浓度6-BA有利于白皮松成熟胚的胚性愈伤组织的获得。[结论]合适的激素种类和浓度是诱导白皮松成熟胚产生胚性愈伤组织的关键因素。     

黑麦草成熟胚离体培养技术研究

以黑麦草成熟胚为外植体材料,对外植体的灭菌、愈伤组织的诱导、继代及植株再生及其过程中部分影响因素进行了研究。结果表明:用75%酒精对外植体处理60 s后,用75%NaClO原溶液(有效氯为7%~10%)灭菌25~30 min,灭菌效果最佳。基本培养基类型、植物生长调节剂对愈伤组织诱导均有影响,采用MS为基本培养基,添加2,4-D浓度为2.0~3.0 mg/L,6-BA浓度为0.1 mg/L时最高诱导率达86.67%。     

油松胚性愈伤组织成熟培养的影响因素

以油松的胚性愈伤组织为材料,利用单因素试验设计探究ABA质量浓度、PEG质量浓度、植物凝胶质量浓度、糖的种类和其质量浓度对油松体细胞胚成熟率的影响;在此基础上采用正交试验筛选出最佳培养条件。单因素试验结果表明,成熟培养基中ABA质量浓度14~18 mg·L^-1、PEG质量浓度50~100 g·L^-1、植物凝胶质量浓度2.5~5.0 g·L^-1、麦芽糖和蔗糖质量浓度组合(15+25)g·L^-1时,体细胞胚的成熟效率较高;正交试验结果表明,成熟培养基中ABA质量浓度16 mg·L^-1、PEG质量浓度75 g·L^-1、植物凝胶质量浓度5 g·L^-1、麦芽糖和蔗糖质量浓度(10+30)g·L^-1时,油松体细胞胚的成熟效率提高了0.8倍。     

湿地松人工林木材物理力学性质变异的研究

不同林龄、立地条件、林分密度的湿地松人工林木材物理力学性质的测定与分析结果表明：影响湿地松人工林木材物理力学性质的主导因子是林龄、其次是立地条件、林分密度影响最小；1级立地级上、林分密度为1740株儿m’的11年生湿地松人工林的木材达到建筑材受力构件的最低等级要求．研究结果为湿地松人工林的定向培育和合理利用提供科学的理论依据．     

抗松针褐斑病湿地松体细胞胚胎发生与植株再生

为将抗松针褐斑病湿地松(Pinus elliottii Engelm.)良种快速推广,以未成熟合子胚为外植体,研究了合子胚发育阶段对胚性愈伤组织诱导以及ABA与PEG8000对体细胞胚成熟的影响,并探讨了体细胞胚质量及干化条件对体细胞胚萌发的影响。结果表明:发育至2~4阶段的合子胚最利于胚性愈伤组织的诱导,LP+16 mg·L~(-1)ABA+180 g·L~(-1)PEG8000+2 g·L~(-1)AC适合于体细胞胚的成熟,高质量体细胞胚经"滤纸容器法"干化2周后萌发,萌发的体细胞胚于1/4WPM+0.3 mg·L~(-1)NAA+1 mg·L~(-1)IBA上培养70 d左右根部发育,转入1/2WPM中,30 d左右侧根产生发育完整的再生植株。     

高产脂湿地松选择和相关因子的分析

总结了江西吉安16a生湿地松子代试验林(含113家系,共1130单株)的产脂研究。于2005年5~10月期间每日采脂,按月称量单株松脂产量,分析了湿地松试验林家系间、家系内单株间松脂产量的变化动态,筛选出了优良家系16个,平均产脂量都在5kg以上,比群体平均值高出28.5%,高产脂单株40株,产脂量达到5.98~7.20kg,增产50%以上;进行了湿地松群体产脂量的遗传学分析,揭示出产脂力是受基因加性效应和显性效应控制,湿地松家系产脂遗传力高,h2=0.90,湿地松松脂产量在采脂期内呈抛物线状变化;讨论了气象因子对松脂产量的影响,9月份产量最高,适宜的气温和降水量是松脂高产的保证;分析了产脂与树木生长及形态特征的关系,并讨论了采脂技术,为江西省湿地松产脂量的遗传改良及基地林建设奠定了技术和物质基础。     

马尾松嫁接愈伤组织的形成与分化

研究表明;马尾松嫁接后,穗砧嫁接面的愈伤组织不仅来自于形成层,而且射线薄壁组织、幼嫩木质部、髓部、皮层和树脂道等部位也能产生。嫩梢接穗削至髓心,与当年嫩枝砧形成层相接合,接面愈伤组织7d可达4～5层,18d后穗砧形成层相应位置的愈伤组织分化为联络形成层,嫁接痕21d后消失,愈合面大,不易分离,嫁接效果好。     

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。     

红豆草体细胞胚胎发生系统的初步建立

采用红豆草(Onobrychis viciaefolia Scop)6个栽培品种无菌苗下胚轴切段,在6-BA和 IAA 不同浓度配比的 MS 培养基上诱导愈伤组织。将其在 MS 附加一定浓度2,4-D 的培养基上进行多次继代培养,通过筛选、克隆,从6个品种的愈伤组织中获得了大量的胚状体,诱导率最高达100%。定期将上述愈伤组织进行更新及继代培养达1年,仍能保持较高程度的体细胞胚胎发生能力。将含有胚状体的愈伤组织转入无激素的 MS 培养基上后,在3个品种中,均不同程度地分化出带根的完整健康小植株及一些畸形株。     

Establishment and Optimization of the Regeneration System of Mature Embryos of Maize (Zea mays L.)

A reliable system was developed for regeneration from mature embryos derived from callus of four maize inbred lines (Liao 7980,Dan 9818,Dan 340,and Dan 5026).The protocol was mainly based on a series of experiments involving the composition of culture medium.We found that 9 μM 2,4-dichlorophenoxyacetic acid in MS medium was optimum for the induction of callus.The induction frequency of primary calli was over 85% for four inbred lines tested.The addition of L-proline (12 mM) in subculture medium significantly promoted the formation of embryogenic callus but it did not significantly enhance growth rate of callus.Efficient shoot regeneration was obtained on regeneration medium containing 2.22 μM 6-benzylaminopurine in combinations with 4.64 μM Kinetin.Regenerated shoots were rooted on half-strength MS medium containing 2.85 μM indole-3-butyric acid.This plant regeneration system provides a foundation for genetic transformation of maize.     

中国沙棘体细胞胚胎间接发生与植株再生

以中国沙棘组培苗茎尖为外植体,在1/4 MS基本培养基上,对愈伤组织、胚性愈伤组织及体细胞胚胎进行诱导,探讨植物生长调节剂配比对中国沙棘愈伤组织、胚性愈伤组织的诱导和体细胞胚发生的影响。结果表明:在KT 1.0 mg/L + NAA 0.3 mg/L的最佳组合中,暗培养20 d后,愈伤组织的诱导率达到90.10%;暗培养30 d后,胚性愈伤组织的诱导率达到77.67%;将胚性愈伤组织转移到新鲜诱导培养基上,光培养20 d,平均体细胞胚发生数达到15.48。为了得到完整的再生小植株,将胚状体转移到不含任何生长激素的体细胞胚发育及植株再生培养基上,分析了KT和白砂糖不同浓度的组合对小植株再生的影响。结果发现:WPM + KT 0.05 mg/L + 白砂糖 20 g/L + 琼脂粉 6.5 g/L + CH 0.5 g/L处理上的植株再生率达到60.30%。该研究建立起了完整的中国沙棘体细胞胚胎间接发生的再生体系。