匐匍翦股颖L-93抗旱变异体的离体筛选与鉴定

以匐匍翦股颖L-93的胚性愈伤为试验材料,用适宜剂量为20 Gy的60CoY射线进行辐射处理,将经辐照处理的胚性愈伤接种在含有PEG6000浓度为200 g/L的NB筛选培养基中进行抗旱筛选,获得耐旱再生植株,并对这些植株进行形态学以及干旱胁迫后植物的游离脯氨酸(Pro)的积累、叶绿素含量、细胞膜相对透性以及过氧化物酶(POD)、超氧物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)活性等方面进行抗旱性鉴定。结果表明,变异体植株的抗旱性明显强于对照。     

高羊茅胚性愈伤组织的高效诱导及其耐盐突变体筛选

以高羊茅Fine-lawn种子和下胚轴为外植体,分别在诱导培养基D1、D3、D5和D9上培养.下胚轴愈伤组织的出愈率除了在D1培养基上为51.3%外,在其他诱导培养基上均为100%.在D5培养基上继代3个月左右,从下胚轴获得了胚性愈伤组织.取在NaCl浓度为0.5%～3.0%的培养基上生长13 d的高羊茅胚性愈伤组织,分别测定其存活率、相对生长量、鲜干重比和脯氨酸含量.利用直接筛选的方法,将胚性愈伤组织分别放在含1%, 2%和3% NaCl的选择培养基上连续筛选60 d,在1% NaCl浓度下获得了耐盐的胚性愈伤组织并且获得了再生植株.再生植株能够在含有1% NaCl的Hoagland培养液中生长.     

结缕草耐盐变异体的筛选

用含有不同浓度NaCl的MS诱导培养基,采用直接筛选和逐级筛选法,对结缕草Zenith品种进行耐盐变异体的选择研究。结果表明:NaCl浓度对Zenith品种愈伤诱导率的影响极显著(p<0.01),在NaCl浓度为1.0%时已很难诱导出愈伤组织;愈伤组织直接在含有不同浓度NaCl培养基上选择表明NaCl浓度对愈伤组织相对生长量影响极显著(p<0.01);通过逐步筛选,愈伤组织的存活率显著增加;两种筛选方法获得的耐盐愈伤组织再生后分别获得耐盐1.0%及1.2%的植株。     

草地早熟禾愈伤组织对NaCl胁迫的生理响应

以草地早熟禾(Poa pratensis)午夜Ⅱ号愈伤组织为材料,研究NaCl胁迫对其生长、细胞膜相对透性、游离脯氨酸、丙二醛、可溶性蛋白及抗氧化酶活性的影响。结果表明,低浓度NaCl胁迫对午夜Ⅱ号愈伤组织的生长有促进作用,高浓度NaCl胁迫对愈伤组织生长具有抑制作用,且当NaCl浓度高于1.5%时愈伤组织开始出现褐化的现象;随NaCl浓度的升高,其胁迫程度也随之加强,丙二醛(MDA)和可溶性蛋白含量呈现先升高后降低的趋势,游离脯氨酸(Pro)含量和细胞膜相对透性则呈现出一直增加的趋势;过氧化物酶(POD)、超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)活性随NaCl胁迫程度的增加呈先升高后降低的趋势,在NaCl浓度为1.5%时酶活性达到最高。研究结果为草地早熟禾愈伤组织耐盐突变体的筛选奠定了基础。     

假俭草抗旱变异体的筛选及其生理鉴定

通过长期继代(24个月)假俭草胚性愈伤组织,诱发体细胞无性系变异的发生,从再生植株中筛选抗旱变异体,获得了5个变异体植株。生理检测结果表明,干旱处理后所有植株叶片的相对含水量下降,相对电导率和丙二醛(MDA)含量升高,但抗旱变异体植株的相对含水量显著高于对照植株,相对电导率和MDA含量显著低于对照植株,表明变异体植株受干旱伤害程度较轻,提高了抗旱性。干旱处理前变异体植株与其对照植株间脯氨酸含量、SOD活性和CAT活性差异不大,干旱处理后所有植株的脯氨酸、SOD活性和CAT活性均升高,但变异体植株的脯氨酸含量低于对照植株,SOD和CAT活性高于对照植株。结果表明,变异体植株的抗旱性与在干旱条件下维持更高的SOD和CAT活性有关。     

结缕草耐盐变异体的筛选

用含有不同浓度NaCl的MS诱导培养基,采用直接筛选和逐级筛选法,对结缕草Zenith品种进行耐盐变异体的选择研究.结果表明NaCl浓度对Zenith品种愈伤诱导率的影响极显著(p＜0.01),在NaCl浓度为1.0%时已很难诱导出愈伤组织;愈伤组织直接在含有不同浓度NaCl培养基上选择表明NaCl浓度对愈伤组织相对生长量影响极显著(p＜0.01);通过逐步筛选,愈伤组织的存活率显著增加;两种筛选方法获得的耐盐愈伤组织再生后分别获得耐盐1.0%及1.2%的植株.     

野牛草成熟胚植株再生及其影响因素研究

以野牛草Buchloe dactyloides成熟胚为外植体,对外植体灭菌方式及影响成熟胚再生的因素进行了研究.结果表明:70%酒精处理60 s,75% NaClO溶液(原溶液含有效氯为7%～10%)处理30 min,污染率最低为0.59%.6-BA 0.1 mg/L,2,4-D浓度增至3 mg/L时,愈伤组织诱导率达最高,为80.27%,但愈伤组织结构疏松、呈水渍状.附加5 mg/L硝酸银(AgNO3)或硫代硫酸银(STS)时,愈伤组织诱导率略有降低,愈伤组织结构紧密且表面有颗粒状突起,当AgNO3或 STS浓度为10 mg/L以上时,均不利于愈伤组织的诱导.愈伤组织继代培养过程中,3/4倍MS大量元素用量、聚乙烯吡咯烷酮(PVP) 200 mg/L、维生素C(Vc )200 mg/L及水解酪蛋白(CH) 1 000 mg/L可减轻愈伤组织褐化程度.不同诱导培养基所获得的愈伤组织与其植株再生能力有关,以不加任何植物生长调节剂的MS培养基(MS0)为分化培养基,仅在附加STS的诱导培养基中所得的愈伤组织能够形成再生植株,再生率为10%.     

二穗短柄草幼胚再生体系及农杆菌介导转化的初步研究

以二穗短柄草3个品系BDR018,BD21,BD21-3的幼胚为外植体,研究了幼胚大小对胚性愈伤组织诱导和再生的影响。采用携带gus和bar基因双元表达载体(pDM805)的根癌农杆菌菌株AGL1对BDR018品系的幼胚愈伤组织进行了遗传转化。本实验探讨了影响幼胚愈伤组织诱导再生及遗传转化的几个因素。结果发现,幼胚大小介于0.5～1.0mm之间的愈伤组织诱导率最高。随愈伤组织年龄的增加,BDR018,BD21,BD21-3愈伤组织的再生率下降,白化率上升。愈伤组织年龄在5～8周范围内转化效率较高,平均转化效率为38.5%。真空处理5min和0.01%的SilwetL-77处理均可提高转化效率。对转化植株进行GUS基因化学组织检测和PCR鉴定,初步证明外源基因已整合再生植株基因组中。     

60Co-γ射线辐照对结缕草愈伤组织分化的影响

本试验以3个结缕草（Zoysia spp.）（品）种（兰引3号,马尼拉,青岛）的茎基作为外植体材料,诱导愈伤组织,观察出愈率,然后用不同剂量（5~40 Gy）的60Co γ射线辐照处理愈伤组织,观察其胚性愈伤组织诱导情况。结果表明,较低剂量（15～20 Gy）的辐照处理可以促进结缕草愈伤组织向胚性愈伤组织转化,在这一剂量范围内,3个结缕草（品）种不但可以获得很高的出愈率,同时也可获得较高的胚性愈伤组织形成率。胚性愈伤组织诱导的临界剂量是20 Gy, 此时,兰引3号、马尼拉和青岛愈伤组织的胚性转化率均达到了峰值,分别为76.47%、63.64%和37.5%。3个结缕草品种愈伤组织辐照的半致死剂量为30 Gy。     

紫花苜蓿不同栽培品种植株再生的研究

离体培养条件下对紫花苜蓿地方栽培品种--陇东苜蓿、和田苜蓿、准格尔苜蓿以及引进品种Rambler苜蓿植株不同部位的再生进行了研究,结果表明,不同的苜蓿品种、外植体、外源激素种类及其浓度等因素均影响着植株的再生.陇东苜蓿下胚轴愈伤组织出愈率和体细胞胚形成率最高可达91.04%和63.75%;和田苜蓿下胚轴愈伤组织出愈率最高可达92.05%,体细胞胚形成率最高为56.82%.这2个品种在紫花苜蓿的组织培养植株再生中是较理想的试验材料;紫花苜蓿下胚轴是理想的受体材料.苜蓿愈伤组织的诱导、体细胞胚的形成以2.0 mg/L 2,4-D处理2周为最佳;在2.0 mg/L 2,4-D 0.5～2.0 mg/L 6-BA的作用下,外植体产生愈伤组织以及进一步发育的趋势较强.对体细胞胚的发育和幼苗的形成则以2.0 mg/L 6-BA 0.5 mg/L NAA的激素组合进行处理.适宜的生根培养基为1/2 MS 1.0 mg/L IBA 1%蔗糖 0.7%琼脂.     

蒙农杂种冰草成熟胚愈伤组织的诱导及植株再生

以蒙农杂种冰草成熟胚为外植体,通过胚性愈伤组织的诱导进行植株再生,结果表明:在附加甘露醇(0.2mol/L)和2,4-D(2.0mg/L)的MS培养基中,冰草成熟胚可诱导产生愈伤组织,诱导率为87.6%,但质量较差;将其在降低2,4-D浓度和添加6-BA的继代培养基中继代改造,可明显改善愈伤组织质量,增加胚性愈伤;将筛选改良的愈伤组织置于分化培养基MS+ZT(3.0mg/L)+NAA(1.0mg/L)中,分化率为82%;分化小苗在1/2MS培养基上可生根并得到完整植株.本研究还建立了一套有效的以成熟胚为外植体的蒙农杂种冰草组织培养再生体系.     

小花碱茅组织培养植株再生体系的建立

以小花碱茅成熟种子为外植体,研究了脱颖处理和不同激素配比对愈伤组织诱导和分化的影响,成功建立了其组织培养植株再生体系。结果表明,种子脱颖处理显著提高了种子发芽率,降低了污染率;诱导愈伤组织的最佳培养基为添加5.0 mg/L 2,4-D的MS培养基,诱导率可达55.2%,2周可见白色愈伤组织;最佳芽分化培养基为添加1.0 mg/L 6-BA和0.5 mg/L NAA的MS培养基,分化率可达31.7%,同时伴随根毛的发生,生根率达81.7%,诱导时间为2周;分化后的再生苗移植于1/2MS培养基上,100%生根,炼苗移栽后可全部成活。从小花碱茅种子诱导愈伤组织到植株再生共需16周左右。小花碱茅组织培养植株再生体系的建立为进一步探究小花碱茅耐盐碱分子机制奠定了基础。     

高能混合粒子场和γ射线对紫花苜蓿的诱变效应

分别利用5个不同剂量(109、145、195、284和560Gy)的高能混合粒子场和⁶⁰Coγ射线处理龙牧803紫花苜蓿(Medicago sativa L.×Melilotoides ruthenicus (L.) Sojak cv. Longmu 803)干种子,比较同一剂量不同处理方法间和同一处理方法不同剂量间的生物学效应。结果表明,高能混合粒子场处理的种子发芽势和发芽率明显高于γ射线处理,发芽势高于对照,发芽率低于对照;微核率略低于γ射线处理,两者均显著高于对照;γ射线处理的株高和产量随着处理剂量的增高而降低,除109Gy外,均低于对照和高能混合粒子场处理,高能混合粒子场处理对植株的损伤效应较小。     

3种盐胁迫对蓟幼苗生长及生理生化的影响

采用盆栽试验研究不同浓度(0.1%、0.2%、0.3%、0.4%、0.5%、0.6%)的NaCl、Na_2SO_4、Na_2CO_3对蓟(Cirsium japonicum)幼苗苗高、叶片相对含水量、丙二醛(MDA)、抗氧化酶(POD、SOD、CAT)以及渗透调节物质(可溶性糖、游离脯氨酸)的影响。结果表明,除0.1%NaCl处理蓟苗高和叶片相对含水量高于无盐胁迫(CK)外,其余处理均低于CK,且随盐浓度增加而降低,其中,0.3%NaCl、0.4%Na_2SO_4和0.1%Na_2CO_3处理下苗高依次为CK的62.15%、58.00%和45.77%,而0.5%Na_2CO_3处理幼苗死亡;随盐处理浓度增加和处理时间延长,叶片中丙二醛含量均呈上升趋势;POD、SOD、CAT活性随盐浓度、时间变化的趋势不尽一致,3种酶活性均出现了阈值,POD出现在0.3%NaCl、0.3%Na_2SO_4、0.4%Na_2CO_3胁迫5d,SOD出现在0.3%NaCl处理3d、0.5%Na_2SO_4处理1d、0.4%Na_2CO_3处理3d,CAT出现在0.3%NaCl、0.2%Na_2SO_4、0.1%Na_2CO_3胁迫3d;相同处理时间下,随盐浓度的增加,除NaCl胁迫下游离脯氨酸(Pro)含量先增后减外,Na_2SO_4和Na_2CO_3胁迫下游离脯氨酸含量,以及3种盐胁迫下可溶性糖(SS)含量均逐渐增加。综上认为,蓟对NaCl、Na_2SO_4、Na2CO4这3种盐均具有一定的耐性,可以在低于0.3%NaCl、0.4%Na_2SO_4和0.1%Na_2CO_3条件下生存和生长。     

多年生黑麦草高频再生体系的建立及农杆菌介导PEPC基因的转化

以多年生黑麦草(Lolium perenne L.)成熟种子作为外植体,建立其高频再生体系,通过农杆菌介导法将磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶(PEPC)基因转入,为多年生黑麦草的抗逆转基因工作奠定基础。结果表明:种子充分灭菌后在附加6.0 mg·L^-1 2,4-D的培养基中诱导愈伤组织,诱导率可达61.33%。愈伤组织在2,4-D浓度减半的培养基上继代培养长势良好,分化培养基为MS培养基附加1.0 mg·L^-16-BA,分化率最高达到61.33%,在1/2 MS+0.5 mg·L^-1 NAA培养基中进行生根培养,生根率达100%。以该再生体系为基础,将获得的愈伤组织作为外植体进行遗传转化,经筛选培养后得到再生植株,通过PCR及实时荧光定量(Real-Time)PCR验证表明PEPC基因已成功转入,转化率为8.67%。试验结果将为多年生黑麦草抗性品种的研究奠定基础。     

啤酒花不同外植体筛选及再生体系构建

为研究不同外植体、不同激素配比对啤酒花愈伤组织诱导、分化和植株再生的影响,建立稳定高效的啤酒花再生体系,选用5种不同基因型啤酒花半木质化枝条,通过扦插生根发芽筛选最适外植体供体。以啤酒花根尖、腋芽、叶片为外植体,研究不同外源激素配比对其愈伤组织诱导、不定芽分化及生根的影响。结果表明:1)PJ274材料在相同生长条件下生根率最高为85%,且在日本园试配方的水培液中发芽率高达40%,是最理想的啤酒花外植体供试母体材料;2)对比根尖、腋芽和叶片为外植体诱导愈伤组织情况,腋芽为最适外植体,诱导率为51.11%;3)啤酒花腋芽愈伤组织诱导的最适激素配比是6-BA(6-苄氨基嘌呤)0.1mg·L^-1+IAA(吲哚乙酸)1.0mg·L^-1+2,4-D(2,4-二氯苯氧乙酸)2.0mg·L^-1,愈伤组织诱导率可达86.67%;4)啤酒花腋芽愈伤组织芽的分化率在6-BA1.0mg·L^-1+NAA(萘乙酸)0.2mg·L^-1+2,4-D2.0mg·L^-1的条件下最高,为66.67%;5)啤酒花腋芽愈伤组织根分化的最佳激素调控模式为6-BA0.1mg·L^-1+IBA(乙哚丁酸)1.0mg·L^-1,最高生根率为66.67%。试管苗经炼苗后移栽,成活率达80%。最终成功构建了以腋芽为外植体的啤酒花高频再生体系,为啤酒花种质资源保存、组培快繁和基因工程育种研究奠定基础。     

日本结缕草愈伤组织的诱导和植株再生

以日本结缕草Zoysia japonica Steud的成熟种子为外植体进行了胚性愈伤的诱导与植株再生,结果表明:种子经去皮预处理后,含2.0 mg/L 2,4-D的MS基本培养基能成功诱导去皮种子产生愈伤组织,愈伤组织诱导率高达87.1%。愈伤组织在继代过程中共产生4种不同的类型。1/2 MS中添加0.4 mg/L KT或添加1.0 mg/L KT和1.0 mg/L NAA均能有效促进胚性愈伤的分化,分化率分别为63.8%、66.0%。     

海雀稗幼穗离体培养植株再生

本研究旨在离体培养条件下建立起海雀稗植株再生的技术体系,为开展海雀稗细胞和分子生物学育种工作创造条件。以Adalay海雀稗(Paspalum vaginatum Sw.cv.Adalay)的幼穗为外植体材料,在附加2,4-D 2.0~4.0 mg/L稍作修改的MS培养基上,愈伤组织诱导率达90%以上。不同发育时期的幼穗影响其愈伤组织的诱导发生频率:1.0~2.0 cm长的幼穗,愈伤组织诱导率达80%以上;2. 0 cm以上的幼穗,诱导率降至60%以下。在添加2,4-D2.0 mg/L和BAP 0.05 mg/L的愈伤组织诱导培养基上,诱导产生的颗粒状愈伤组织占愈伤组织总数的40%以上。愈伤组织继代培养基中琼脂的用量提高到16 g/L时,愈伤组织在继代培养过程中保持颗粒状结构。颗粒状愈伤组织经连续继代培养3次后转移到附加BAP 2.0 mg/L的分化培养基上,植株再生频率达98%。通过提高愈伤组织继代培养基的渗透压,海雀稗幼穗诱导产生的颗粒状愈伤组织在继代培养过程中能够保持颗粒状的结构和高频率植株再生的能力。     

60Co-γ辐射种子处理对‘龙牧806’苜蓿幼苗耐盐性的影响

为了探究⁶⁰Co-γ辐射对NaCl胁迫的‘龙牧806’苜蓿（Medicago sativa×Meliloides ruthenica ‘Longmu 806’）幼苗生理生化指标的影响,本试验对苜蓿种子进行不同剂量（600 Gy,900 Gy,1 200 Gy和1 500 Gy）的⁶⁰Co-γ辐射处理,测定NaCl胁迫下苜蓿幼苗的叶片和根的可溶性蛋白（Soluble protein,SP）、脯氨酸（Proline,Pro）、可溶性糖（Soluble sugar,SS）、过氧化物酶（Peroxidase,POD）、多酚氧化酶（Polyphenol oxidase,PPO）、丙二醛（Malondialdehyde,MDA）和相对电导率（Relative conductivity,RC）。结果表明：苜蓿叶片和根的SP,Pro和SS含量及POD和PPO活性均随辐射剂量的增加呈先升后降的趋势,在600 Gy辐射组达到最高值;MDA含量和RC随辐射剂量的增加呈逐渐升高的趋势,在1 500 Gy辐射组均达到最高值。相关性分析结果表明：叶中Pro与SP,POD均呈极显著正相关,根中POD与SP呈极显著正相关,而叶和根中MDA与RC均呈显著正相关。苜蓿幼苗的叶片和根对NaCl胁迫各指标的隶属函数进行综合分析得出,不同辐射处理苜蓿种子的幼苗对NaCl抗性由强到弱依次为：600 Gy > 0 Gy > 900 Gy > 1 200 Gy > 1 500 Gy,600 Gy辐射剂量能有效提高‘龙牧806’苜蓿对NaCl的抗性,是诱变育种的合适剂量。     

两种诱变处理对紫花苜蓿种子萌发及植株生理生化特性的影响

为了研究诱变处理对紫花苜蓿(Medicago sativa)种子萌发及植株生理特性的影响,以紫花苜蓿Wega7F种子为供试材料,经~(60)Co-γ和甲基磺酸乙酯(EMS)两种诱变处理后,测定种子萌发、幼苗生长及植株生理指标。结果表明,不同剂量~(60)Co-γ射线处理对苜蓿萌发率、发芽指数、幼苗生长的影响不同,低剂量(150Gy)提高了发芽率、发芽指数及幼苗生长,高剂量(300和450Gy)抑制萌发率和幼苗生长。EMS处理均抑制苜蓿种子的萌发及幼苗生长。在低剂量条件下,~(60)Co-γ射线处理对株高有促进作用,高剂量会抑制植株生长;EMS处理则抑制苜蓿株高生长。两种诱变处理均促进苜蓿分枝,且低剂量处理下均有利于提高苜蓿单株鲜草产量。在~(60)Co-γ辐射和0.4%EMS处理下,叶绿素含量提高,其他处理叶绿素含量均降低。诱变提高了苜蓿叶片的超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性,对3种酶活性的影响程度表现为PODCATSOD。本研究结果表明,150Gy ~(60)Co-γ对苜蓿产量及株高影响显著,为苜蓿生产应用提供了一定利用价值;EMS处理更有利于增强苜蓿分枝能力,有利于苜蓿在观赏方面的提高及改良。