不同培养基成分对芒果花粉萌发和花粉管生长特性的影响

【目的】探讨不同培养基组分、培养时间对‘台农一号’芒果花粉体外萌发及花粉管生长的影响,以筛选芒果花粉体外培养的培养基组分最适配比和培养时间。【方法】设置培养时间梯度及蔗糖、硼酸、PEG-4000、钙、镁、钾浓度梯度,统计花粉萌发率,测量花粉管生长长度。【结果】本研究发现培养时间、培养基蔗糖、PEG-4000、硼酸对花粉萌发及花粉管生长均有显著影响,而钙、镁、钾影响不显著。培养2-3h即可进行芒果花粉萌发统计及花粉管测量。随着蔗糖、PEG-4000、硼酸浓度的增加,花粉萌发率及花粉管长度均为先增加后降低,适宜的浓度能够促进花粉萌发及花粉管生长,浓度过高则起抑制作用。因素之间存在明显的互作效应,蔗糖与PEG-4000的互作效应突出。【结论】蔗糖、PEG-4000、硼酸是芒果花粉体外萌发的必需成分,钙、镁、钾为非必需成分,最终筛选出‘台农一号’芒果花粉体外萌发及花粉管生长的培养基组分最适配比为15%蔗糖+20%PEG-4000+0.015%硼酸,在该培培养基下的花粉萌发率为83.4%,适宜培养时间为3h。     

杨桃花粉离体萌发研究

为杨桃杂交育种提供参考依据,分别以杨桃品种‘香蜜’、‘夏威夷’的新鲜花粉为研究材料,采用单因素试验方法,探讨杨桃花粉在不同浓度培养基条件下对花粉萌发率和花粉管生长的影响。结果表明,当蔗糖、硼酸、氯化钙的浓度在一定范围内均可提高花粉萌发率,但超过一定浓度则起到抑制作用;当蔗糖浓度为10%、氯化钙浓度在0.01%、硼酸浓度在0.01%时,两个品种的花粉萌发和花粉管生长均较好,萌发率达79%,花粉管平均长度达270μm以上,适宜花粉萌发;此外,当蔗糖和钙离子的浓度过高时,‘夏威夷’花粉萌发的抗逆性比‘香蜜’的更强。     

二倍体棱叶蒜花粉活性的变化特征

以分布于乌鲁木齐雅玛里克山的二倍体棱叶蒜(Allium caeruleum)为研究对象,对其不同开花物候期的花粉寿命和活力变化特征进行研究,以期为该植物资源的迁地保护提供指导.结果表明,联苯胺α—萘酚染色法、TTC法、醋酸洋红法、I2-KI法、孢粉染色法和红墨水法均无法有效检测,而MTT法和离体萌发法适合二倍体棱叶蒜的花粉活力测定,适宜的离体萌发法培养基配方为蔗糖100 g·L-1+硼酸80 mg·L-1.不同开花物候期的花粉寿命均在60 h以内,存在两个活力高峰,4h时活力最强.处于同一开花物候期的二倍体棱叶蒜的花粉活力和花粉萌发率之间存在极显著正相关(P＜0.01),变化规律一致,花粉均可育,为短寿命花粉.     

褪黑素对干旱胁迫下达乌里胡枝子幼苗生长及叶片水分生理的影响

为探究褪黑素对植物苗期干旱胁迫的影响,本试验在干旱胁迫下对'晋农1号’达乌里胡枝子（Lespedeza davurica）叶面施加了不同浓度（25,50,100,200和400 μmol·L^-1）褪黑素,并测定了幼苗生长及叶片水分生理指标。结果显示,与干旱对照组相比,施加适宜浓度的外源褪黑素可显著提高干旱胁迫下达乌里胡枝子的地上部鲜重、叶片鲜干比、叶片相对含水量、可溶性糖、可溶性蛋白和游离脯氨酸含量（P<0.05）,并显著降低水分饱和亏（P<0.05）,表明褪黑素可提高苗期达乌里胡枝子的抗旱性。通过模糊隶属函数分析进一步发现,提高达乌里胡枝子幼苗抗旱性的外源褪黑素最佳浓度为100 μmol·L^-1。     

不同种衣剂配方对达乌里胡枝子种子萌发的影响

为筛选出适宜的达乌里胡枝子（Lespedeza daurica）种衣剂配方,从而为达乌里胡枝子种衣剂的利用提供参考,进而解决达乌里胡枝子在推广种植上受限制的问题。试验材料为‘晋农一号’达乌里胡枝子（L.daurica ‘Jinnong No.1’,简称LD）,选用聚乙烯醇、高吸水性树脂、根瘤菌（Rhizobium）、硅藻土和膨润土对LD种子进行包衣（包衣剂与种子的质量比分别为1：1和2：1）,研究不同配方种衣剂对LD种子质量和萌发特性的影响。试验结果表明：4%的聚乙烯醇具有成膜性和粘结性,较低的水溶性和脱落率;5%的高吸水性树脂可以提高种子活力和萌发特性;膨润土与硅藻土按1：4的质量比混合最佳。药种比为1：1时发芽率和活力指数均显著提高。故LD种衣剂药种比的最佳配比为1：1,配方为：根瘤菌菌剂100 g·kg^-1、黏着剂300 mL·kg^-1、保水剂50 g·kg^-1、硅藻土440 g·kg^-1和膨润土110 g·kg^-1。     

冷蒿花粉形态与萌发状况初探

以冷蒿花粉为试验材料,通过扫描电镜对其形态大小及外壁结构进行观测,研究蔗糖浓度、培养时间对冷蒿花粉离体萌发的影响。实验结果表明:冷蒿花粉有二形性现象;花粉萌发率较低;蔗糖浓度为20%的培养液有利于冷蒿花粉的萌发;培养3h时即有花粉开始萌发,培养24h后达到21.73%。     

达乌里胡枝子的繁育系统及传粉生物学

为揭示达乌里胡枝子的传粉生物学特性,本文以山西省八个地区的野生达乌里胡枝子为供试材料,针对其繁育系统、传粉媒介等方面进行研究。结果表明：和顺居群的单花花粉量最多达到（8 750±1 946）粒·花^-1,而中阳的花粉量最少仅有（5 370±879）粒·花^-1。依照P/O值所测得的达乌里胡枝子繁育系统类型为专性异交。达乌里胡枝子的杂交指数为4,其繁育类型为存在自交和异交,需要传粉媒介传播花粉。昆虫访花行为会在10：00~11：00之间出现第一次访花高峰,在午后15：00~16：00出现第二次高峰,第一次高峰小于第二次。膜翅目昆虫如蜜蜂等传粉效果最为明显。国内外对达乌里胡枝子开花特性的研究较少,其繁育体系和授粉生物学尚未见报道。本研究结果不仅可为达乌里胡枝子的育种特性提供参考,也可为达乌里胡枝子的杂交育种和新品种培育提供理论和实践依据。     

新疆野生黄花苜蓿愈伤诱导及分化的研究

以新疆野生黄花苜蓿(Medicago falcata L.)为材料,通过愈伤组织诱导及分化途径获得再生植株;从种子硬实、外植体、激素(2,4-D和KT)、培养基方面探讨野生黄花苜蓿组织培养的影响因素。结果表明:4℃低温处理与浓硫酸浸种结合是破除黄花苜蓿硬实的较优方法,发芽率达90%;下胚轴为诱导愈伤组织的最佳外植体;MS培养基比改良的SH培养基对愈伤组织的诱导更有效,MS诱导培养基为MS+2,4-D 0.5 mg·L^-1+KT 0.8 mg·L^-1+蔗糖30 g·L^-1+琼脂粉7 g·L^-1,出愈率达到80%;浅绿色和浅黄色的愈伤组织在MS+2,4-D 0.2 mg·L^-1+KT 0.4 mg·L^-1+CH 1 g·L^-1+蔗糖20 g·L^-1+琼脂粉7 g·L^-1的培养基上分化较好,分化率为30%。研究结果将为黄花苜蓿生物技术育种奠定一定的基础。     

香蓼带芽茎段的组织培养和快速繁殖

以香蓼(Polygonum viscosum)带芽茎段为外植体, MS为基本培养基, 研究了不同浓度的激素对腋芽诱导、腋芽增殖和生根的影响, 从而初步建立了香蓼组织培养快速繁殖体系。结果表明, 诱导腋芽的最适宜培养基为MS+2.0 mg·L^-16-BA+0.1 mg·L^-1NAA, 诱导率为88.89%;腋芽增殖的最适培养基为MS+2.0 mg·L^-1 6-BA+0.3 mg·L^-1NAA+0.5 mg·L^-1 KT, 增殖倍数为5.17;生根的最适培养基为1/2 MS+0.7 mg·L^-1NAA, 生根率高达98.89%, 移栽后植株生长良好, 成活率较高, 达93.33%。该结果为香蓼快繁和基因工程研究提供了新的数据支持。     

野生马蹄金花粉生活力检测方法比较

以野生马蹄金(Dichondra repens)材料SD200303和GD200503为对象,分别以碘 碘化钾染色法、联苯胺 甲萘酚染色法、TTC法和离体萌发法测定其花粉活力,比较各检测方法测定效果。结果表明,碘 碘化钾染色法、TTC法染色效果不佳,不适宜野生马蹄金花粉活力测定;联苯胺 甲萘酚染色法能测定花粉生活力,但测定值偏高;离体萌发法测定野生马蹄金花粉活力,花粉管生长良好,且萌发率基本稳定,便于快速直观统计花粉生活力,适宜野生马蹄金花粉生活力检测,其较适宜的培养基为蔗糖10%＋硼酸(HBO3)0.005%＋硝酸钙 [Ca(NO3)2·4H2O] 0.015%＋硫酸镁(MgSO4·7H2O)0.001%＋硝酸钾(KNO3)0.005%＋0.5%琼脂。     

干旱胁迫下外源钙对二色胡枝子种子萌发的影响

采用聚乙二醇(PEG-6000)0, -0.2, -0.4, -0.6, -0.8和-1.2 Mpa模拟干旱胁迫,以CaCl₂浓度0, 5, 15, 30和50 mmol·L^-1为外源钙离子梯度,研究干旱、外源钙及二者交互作用对二色胡枝子(Lespedeza bicolor)种子萌发的影响,以探寻减缓干旱胁迫抑制二色胡枝子种子萌发的最佳外源钙施入量.结果表明:随着干旱胁迫强度增加,二色胡枝子种子发芽率、发芽势、发芽指数及活力指数均显著低于对照.正常水分条件下,中低浓度外源钙(< 30 mmol·L^-1)对二色胡枝子种子萌发无显著影响,而高浓度外源钙(50 mmol·L^-1)对种子萌发具有抑制作用.干旱胁迫下,随外源钙浓度增加,二色胡枝子种子4个萌发指标呈先升高后降低的趋势,在外源钙浓度为15 mmol·L^-1时,种子发芽的各项指标均达到最大值,而当外源钙浓度在30~50 mmol·L^-1时,二色胡枝子种子4个萌发指标均呈下降趋势,并且随着干旱胁迫加剧,下降趋势更明显.因此,在二色胡枝子生产利用中,对于中等干旱条件的地区,可以在播种前利用15 mmol·L^-1的外源钙浸种,以提高出苗率.     

河北坝上天然割草地补播豆科牧草早期建植的研究

为研究河北坝上天然割草地补播不同品种豆科牧草早期建植情况,试验选择沙打旺(Astragalus adsurgens)、黄花草木樨(Melilotus officinalis)、达乌里胡枝子(Lespedeza davurica)、箭筈豌豆(Vicia sativa)、紫花苜蓿(Medicago sativa)、小叶锦鸡儿(Caragana microphylla)6种豆科牧草在河北坝上天然割草地进行补播,对补播牧草当年幼苗生长情况进行研究,结果表明:小叶锦鸡儿出苗率及存活率最高,分别为60%和92%。紫花苜蓿、箭筈豌豆幼苗株高最高,分别为13.34和13.74cm;二者平均相对生长速率最大,分别为0.160cm·d^-1和0.179cm·d^-1;达乌里胡枝子出苗率和存活率最低,分别为6.67%和0%。天然割草地补播豆科牧草,其中紫花苜蓿和箭筈豌豆早期建植能力最强,其次是小叶锦鸡儿,达乌里胡枝子早期建植能力最差。     

美洲狼尾草组织培养再生体系的建立

构建美洲狼尾草(Pennisetum glaucum)的组织培养再生体系对于该物种的育种研究具有重要意义。以美洲狼尾草的种子、幼叶、幼穗和茎节作为外植体，研究这几种外植体的最佳消毒方式并挑选最合适的外植体进行组织培养,在组培体系中添加不同浓度的植物激素,研究其对愈伤组织诱导与分化的影响。结果表明:以种子作为外植体效果最好，5%NaClO消毒5 min后污染率为1.33%;诱导种子产生愈伤组织的最佳培养基为MS+3 mg·L^-1 2,4-D + 1 mg·L^-1 6-KT+0.1 mg·L^-1 6-BA,诱导率为93.3%;诱导胚性愈伤组织分化的最佳培养基为MS+3 mg·L^-1 6-BA+1 mg·L^-1 NAA,分化率为81.4%。     

不同硒源及浓度对偏关苜蓿种子萌发及物质转化的影响

为探究不同硒源及浓度对'偏关'苜蓿(Medicago sativa'Pianguan')种子萌发及物质转化的影响,本研究以'偏关'苜蓿种子为材料,采用不同浓度亚硒酸钠(0,0.3,0.6,1.2,2.4,4.8,9.6mg·L-1)及蛋氨酸硒(0,1,5,10,20,40 mg·L-1)在人工气候培养箱中进行发芽试验....     

不同浓度激素配比对高羊茅再生体系建立的影响

以‘爱瑞3号’为试材,以无菌种子为外植体,对成熟种子愈伤组织诱导、胚性愈伤组织继代和分化的影响因素进行了研究,构建了高频的高羊茅胚性愈伤组织植株再生体系。结果表明:最佳愈伤诱导培养基配方为MS+5.5 mg·L^-1 2,4-D+500 mg·L^-1 CH;最佳分化培养基配方为MS+2.0 mg·L^-1 6-BA+1.0 mg·L^-1 KT;最佳生根培养基配方为1/2MS+0.3 mg·L^-1 IBA, 其蔗糖含量为20 g·L^-1。     

黄花苜蓿高频植株再生体系建立的研究

黄花苜蓿（Medicago falcataL.）具有较强的抗逆性,是苜蓿育种重要的种质资源。进行黄花苜蓿功能基因研究,有必要建立其高效的植株再生体系。以新疆野生黄花苜蓿的子叶和下胚轴为外植体,以N6大量,MS微量及铁盐,水解酪蛋白2.0g·L^-1,维生素VB₁9.9mg·L^-1,VB₆9.5mg·L^-1,尼克酸4.5mg·L^-1,琼脂8.0g·L^-1和蔗糖30g·L^-1等成分为基本培养基,通过比较不同激素配比对黄花苜蓿愈伤诱导率和体细胞胚发生率的影响,优化并建立了黄花苜蓿的高频再生体系。优化的培养基激素配比为：愈伤诱导和保持培养基添加2,4-D 3.0mg·L^-1+KT 0.05mg·L^-1;分化培养基添加KT 0.4mg·L^-1,蔗糖浓度调整为20g·L^-1;生根培养基为1/2MS+蔗糖15g·L^-1+琼脂8.0g·L^-1。在优化培养流程下,新疆野生黄花苜蓿子叶愈伤诱导率可达92%,下胚轴可达95%,体细胞胚发生率可达54%,体细胞胚萌发成苗率为76%。再生周期约为70～80d。     

抗坏血酸和水杨酸丸衣对NaCl胁迫下紫花苜蓿种子发芽特性的影响

为探究抗坏血酸（AsA）和水杨酸（SA）丸衣对NaCl胁迫下紫花苜蓿种子萌发的缓解效应,以紫花苜蓿种子为试验材料,采用不同浓度的AsA（1、2、4、8 mmol·L^-1）和SA（1、5、10、20 mmol·L^-1）对紫花苜蓿种子拌种后进行丸衣处理（未丸衣种子为CK₁,不做拌种处理的丸衣种子记为CK₂）,分析丸衣种子在NaCl胁迫下发芽特性的变化,以期获得能有效缓解紫花苜蓿种子盐胁迫效应的种子丸衣配方。结果表明,1.25%和1.50%的NaCl胁迫显著（P<0.05）降低了紫花苜蓿未丸衣种子的发芽率、发芽势、种苗长和种苗重,延长了平均发芽时间。AsA在1.25%NaCl胁迫下缓解效果不明显,4 mmol·L^-1AsA拌种后丸衣处理,能提高1.50%NaCl胁迫下紫花苜蓿种子的发芽率、种苗长。1 mmol·L^-1SA拌种后丸衣处理,能提高1.50%NaCl胁迫下紫花苜蓿种子的发芽势、发芽率和种苗长,而20 mmol·L^-1SA拌种后丸衣处理降低了紫花苜蓿种子的发芽率。说明AsA和SA丸衣对NaCl胁迫的缓解作用与其拌种浓度和NaCl胁迫浓度有关。本试验筛选出4 mmol·L^-1AsA和1 mmol·L^-1SA拌种丸衣配方对NaCl胁迫的缓解作用最优,该结果为AsA和SA丸衣应用于紫花苜蓿种子缓解NaCl胁迫提供依据。     

入侵植物角果毛茛种子萌发特性的研究

为探讨入侵植物角果毛茛（Ceratocephalus testiculatus）种子的萌发特性,以温度、赤霉素（GA₃）、硝酸钾（KNO₃）和浓硫酸腐蚀时间（SACT）等为参试因素的正交试验来研究其种子萌发响应特性。预试验结果表明：在自然条件下角果毛茛种子萌发耗时长,萌发率低,处理14 d后才开始有种子萌发,28 d后的最终萌发率仅为10%左右,存在种子休眠机制。正交试验研究结果表明,4个参试因素均能极显著地促进该种子萌发（P<0.01）,处理7 d后种子陆续萌发,萌发处理14 d时发芽势可达68.89%,萌发处理28 d时最高发芽率可达83.33%,成功解除了角果毛茛的种子休眠。各参试因素对角果毛茛种子萌发率和发芽势的影响顺序相同,均为温度 >SACT >KNO₃ >GA₃。最有利于种子萌发率的因素水平组合为A₃B₄D₄E₅,即萌发温度为10℃,赤霉素浓度为150 mg·L^-1,硝酸钾浓度为1.50 g·L^-1,浓硫酸腐蚀时间为10 min;发芽势的最优水平组合为A₃B₃D₂E₄,即萌发温度为10℃,赤霉素浓度为100 mg·L^-1,硝酸钾浓度为0.50 g·L^-1,浓硫酸腐蚀时间为8 min。     

新疆紫花苜蓿根瘤菌XGL026发酵条件的响应面法优化筛选

在摇瓶培养条件下对分离获得的抗逆、高效新疆紫花苜蓿中华根瘤菌（Sinorhizobium sp.） XGL026菌株的发酵条件进行优化。依据单因素试验结果,采用Plackett-Burman设计对菌体生长的影响因素进行效应评价,筛选出麦芽糖浓度、酵母膏浓度及初始pH是显著影响菌株生长的主要因子。响应面法优化获得根瘤菌XGL026的最佳培养基为：麦芽糖27.20 g·L^-1,酵母膏10.54 g·L^-1,K₂HPO₄0.8 g·L^-1,MgSO₄·7H₂O 0.2 g·L^-1,NaCl 0.1 g·L^-1,初始pH 6.98。在转速150 r·min^-1, 28℃条件下摇瓶培养24 h,活菌数可达3.47×10¹² cfu·mL^-1。通过3次重复的发酵试验验证,与预测值相对误差为1.17%,表明模型拟合效果良好。