Phenotype Variations in Plant Regeneration of Upland Cotton (Gossypium hirsutum L.)

以陆地棉冀无2031无菌苗下胚轴为外植体,在MS中附加激素0.1mg/LIAA 0.1mg/L2,4-D 0.1mg/LKT的培养基上诱导出愈伤组织。选择疏松愈伤组织继代到附加0.1mg/LZT的培养基中,经2-3个月的继代培养诱导出颗粒状疏松胚性愈伤组织。胚性愈伤组织在无激素、每升加2g谷氨酰胺和0.5g天门冬酰胺的胚性愈伤增殖萌发培养基上培养2个月左右,可陆续形成不同时期的体胚苗。对冀无2031不同时期的体细胞萌发后的体胚苗进行观察,发现了真叶畸形苗、子叶节生根胚、胚轴侧生根胚、腋芽丛生苗和以腋芽发育为主的再生苗5种新类型的体胚苗。     

早熟棉‘中棉所16’再生纯合系的创制及遗传转化

为拓展可再生陆地棉的基因型,利用转基因技术直接改良已有的优良早熟棉品种,设置不同浓度的2,4-D和激动素(KT)4种组合进行诱导,成功获得体细胞胚和再生植株,构建早熟棉品种‘中棉所16’再生体系。研究表明:诱导初生愈伤组织以添加0.1 mg/L 2,4-D、0.1 mg/L KT的组合诱导培养基效果最佳,愈伤组织形态较好,有利于撤除激素的胚胎发生和植株再生;‘中棉所16’胚胎发生状态只有1种,在去掉2,4-D和KT的第一次继代便开始分化出白-灰色粗颗粒胚性愈伤组织,继代1～2次后有胚状体出现和植株再生,整个再生过程需要6～8个月。经过2次组培获得再生系,其不同株系胚胎发生率均有不同程度的明显提高。随后获得后代种子100%可再生纯合系材料,经过进一步自交扩繁,其后代种子用于转化受体,提高了转化和再生效率,并利用该体系将EDT1基因成功导入‘中棉所16’基因组。以9个月为限统计,其遗传转化胚胎发生率高达40%以上。     

巴西橡胶树花药体细胞胚胎发生的研究—培养基配方优化及体胚发生的组织学观察

利用来自巴西橡胶树(Hevea brasiliensis Muell.Arg)未成熟花药的愈伤组织进行了体细胞胚胎发生的研究。采用附加BAP、NAA及2,4-D各1mg/L的改良MS培养基诱导获得带有明显前胚结构的胚性愈伤组织。将这些愈伤组织再转移到含有1mg/L激动素及0.1mg/LIAA的培养基上进行培养继而获得体细胞胚胎。胚性愈伤组织的组织学研究结果显示,体细胞胚胎产生于愈伤组织外表的分生组织细胞。此外,在愈伤组织诱导及体细胞胚胎发生中均观察到克隆变异的发生。     

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。     

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。      

长期继代对棉花胚性愈伤组织体胚发生能力及再生植株变异的影响

植物细胞在离体培养时，再生频率和再生植株的质量与培养时间密切相关。为探讨棉花胚性愈伤组织长期继代的可行性和适宜的继代策略，以川棉239胚性愈伤组织为材料，观察其在继代过程中颜色、质地、生长速度和体胚发生能力的变化，体胚及再生植株畸形变异的发生频率。结果表明，通过在MSB＋ET0．1mg/L＋KNO31．9g/L和MSB＋KT0．1mg/L IAA0.1mg/L两种培养基上交替培养并结合选择性继代，川棉239体细胞胚胎发生能力虽然可保持较长时间，但随着继代时间的延长，再生能力却逐渐下降，畸形胚发生频率和再生植株不育率逐渐升高。棉花胚性愈伤组织的继代时间不宜超过1．5年。     

棉花组织培养中畸形胚产生原因的分析

以陆地棉珂字棉312、河南79、鲁棉6号和泗棉2号的下胚轴为外植体诱导产生胚性愈伤组织,并建立了胚性悬浮系,胚性愈伤组织在培养基MS+B_5+0.1 mg/L ZT上诱导产生体细胞胚状体的频率最高。在胚胎发生过程中形成胚状体的同时,还产生大量的畸形胚,胚性愈伤组织细胞的染色体变异是产生畸形胚的主要原因之一。一些胚状体可产生两个或两个以上的芽,在棉花组织培养中可能存在着器官发生的途径。     

mzhy@mail.hebau.edu.cn

 以陆地棉冀无2031无菌苗下胚轴为外植体，在MS中附加激素0.1mg/L IAA+0.1mg/L 2,4-D+0.1mg/L KT的培养基上诱导出愈伤组织。选择疏松愈伤组织继代到附加0.1mg/L ZT的培养基中，经2~3个月的继代培养诱导出颗粒状疏松胚性愈伤组织。胚性愈伤组织在无激素、每升加2g谷氨酰胺和0.5g天门冬酰胺的胚性愈伤增殖萌发培养基上培养2个月左右，可陆续形成不同时期的体胚苗。对冀无2031不同时期的体细胞萌发后的体胚苗进行观察，发现了真叶畸形苗、子叶节生根胚、胚轴侧生根胚、腋芽丛生苗和以腋     

麻城油茶体细胞胚胎发生及植株再生

为建立油茶通过体细胞胚胎发生方式获得再生植株的技术体系,以湖北麻城油茶7月中旬幼胚为试验材料,消毒后切块接种于分别附加了2.0 mg/L 2,4-D+1.0 mg/L KT和5.0 mg/L NAA+1.0 mg/L KT的MS培养基,进行愈伤组织诱导培养。1个月后统计出愈率,两种处理的愈伤组织诱导率分别为83.23%和45.34%;挑选状态良好的愈伤组织继代于附加了1.0 mg/L NAA+1.0 mg/L KT的MS培养基,培养2个月后可见明显的胚状体形成,统计胚状体平均发生率为15.25%;随后将胚状体继代于附加了1.0 mg/L NAA+3.0 mg/L 6-BA的MS培养基上进行胚状体发育和植株再生培养,获得具备完整子叶的胚状体后,转移至含有3.0 mg/L 6-BA的1/2MS培养基中进行生根培养,获得完整再生植株后驯化移栽至营养钵中继续生长。本研究建立了麻城油茶6个月内获得体细胞胚胎发生及植株再生的技术体系,为建立油茶农杆菌介导的遗传转化技术体系奠定了基础。     

鲁棉6号体细胞胚胎发生过程及植株再生

以黄河流域棉花品种鲁棉6号为试验材料,以易再生的棉花品系YZ1为对照,通过不同质量浓度的激素组合成功诱导鲁棉6号产生体细胞胚并发育成苗。结果表明:所用的12种激素组合均能有效诱导出愈伤组织,其中以1.0 mg/L IBA或0.1 mg/L 2,4-D和0.2 mg/L KT组合的诱导效果最佳;愈伤组织继代时培养基中生长素质量浓度减半,KNO3质量浓度加倍;挑选黄绿色或灰绿色、质地疏松的颗粒状愈伤继代于0.01 mg/L 2,4-D和0.1 mg/L KT或0.1 mg/L IBA且KNO3用量加倍的培养基中,可在1~2个月内产生胚性愈伤组织,胚性愈伤组织再转到分化培养基上可产生体细胞胚;体细胞胚在1/2 MS培养基中进一步发育成再生小苗。利用该组织培养再生系统,鲁棉6号和YZ1都能在6~8个月内成功获得再生植株。组织学观察表明,IBA处理下鲁棉6号胚性愈伤组织细胞主要来源于棉花下胚轴初生形成层的细胞。     

棉花优良新品种泗棉3号高频体细胞胚发生和植株再生的研究

选择我国棉花优良品种泗棉３号进行组织培养，获得了具有高频胚胎发生的愈伤组织、胚状体和小植株。在附加ＺＴ的ＭＳ培养基上，泗棉３号的下胚轴、子叶、根均诱导获得了愈伤组织，但其形成率和形成量不同，其中下胚较易诱导获得愈伤组织，根和子叶较差。ＺＴ对愈伤组织形成和生长影响较大，其在愈伤组织诱导中较适的使用浓度为３．０或５．０ｍｇ／Ｌ。     

陆地棉体胚发生及再生植株移栽

以体细胞培养难易不同的Ｃｏｒｋｅｒ３１２,泗棉３号,川棉２３９为材料,比较研究了它们在不同培养基上愈伤组织诱导和胚性愈伤组织发生的差异,获得了３个品种的再生植株,并对体胚苗移栽适宜基质进行了研究。     

玉米自交系幼胚高效再生系统的建立

以22份玉米自交系为试验材料,以幼胚为外植体,研究基因型、诱导（分化）培养基、继代次数、Ag-NO3浓度对玉米幼胚胚性愈伤组织的诱导、保持和植株分化的影响。结果表明,玉米幼胚培养能力受基因型、培养基及二者互作效应的影响,基因型是主要的影响因子。3 mg/L的2,4-D对胚性愈伤组织诱导和保持起关键作用;0.5 mg/L 6-BA抑制胚性愈伤组织的发生;8-12 mg/L AgNO3明显改善部分基因型愈伤组织质量,提高胚性愈伤组织诱导率。分化培养基中添加1 mg/L的KT和0.5 mg/L的IBA促进绿苗的分化和根系的生长。胚性愈伤组织继代3-5次后调整到最佳状态。确定了玉米幼胚培养胚性愈伤组织诱导的最佳培养基为N6＋3 mg/L 2,4-D＋8-12 mg/L AgNO3＋0.2 mg/L IAA,最佳分化培养基为N6＋1 mg/L KT＋0.5 mg/L IBA。     

黑莓松散型胚性愈伤组织的诱导

为了诱导出黑莓松散型胚性愈伤组织,试验采用黑莓试管苗叶片、叶柄和茎段为外植体,在含有不同2,4-D及分裂素的MS培养基上进行愈伤组织的初步诱导,从中筛选出松散型愈伤组织的最佳培养基配方;再将诱导出的黑莓松散型愈伤组织转移到含有不同激素种类和浓度的MS培养基上进行松散型胚性愈伤组织的诱导,从中筛选出最佳培养基配方。结果表明,在1/8 MS+3 mg/L 2,4-D+100 mg/L Vc+10 g/L蔗糖的培养基上可以诱导出松散的黑莓愈伤组织;先在MS+2 mg/L 2,4-D+1 mg/L KT+100 mg/L Vc+30 g/L蔗糖的培养基上进行胚性愈伤的诱导继代2~3次,然后转移到MS+0.5 mg/L 2,4-D+2 mg/L KT+100 mg/L Vc+30 g/L蔗糖的培养基上继续培养并继代3~5次后即可诱导出黑莓的松散型胚性愈伤组织。试验结果将为采用黑莓体细胞诱变育种研究奠定基础。     

结缕草成熟胚愈伤组织的诱导及再生体系的研究

以结缕草的成熟胚为外植体,通过胚性愈伤组织诱导进行植株再生。结果表明在MS+2,4-D(2.0mg/L)+VB1(4mg/L)的培养基中,成熟胚可较高频率的诱导产生愈伤组织,诱导率为43.20%,但愈伤组织质量较差。将其在降低2,4-D浓度和添加6-BA,ABA的继代培养基中继代培养,可明显改善愈伤组织质量,增加胚性愈伤。筛选继代的胚性愈伤组织置于分化培养基MS+6-BA(1.0mg/L)+KT(2.0mg/L)+NAA(0.1mg/L)中,分化率45.6%。本研究建立了一套有效的以成熟胚为外植体结缕草组织培养再生体系。     

枸杞体细胞胚胎发生及植株再生的研究

以甘肃农业大学林学院实验基地内“宁杞 2 号”枸杞为材料,幼果用 0.1 % HgCl2进行消毒,在无菌条件下取出未成熟胚进行诱导,在胚成苗后进行继代和生根培养。培养结果表明:以 MS 为基本培养基,附加 6-BA1.0 mg/L和 IBA0.5 mg/L对体细胞胚胎诱导最有效;在 2,4-D为 1.0 mg/L和 1.5 mg/L时的培养基上胚性愈伤组织诱导率较高,分别为 51.0 %和 56.7 %;黑暗低温(10℃)处理 5d 不但可以促进细胞胚胎的发生,而且可以提高其发生的频率(60.0%)。     

Somatic Embryogenesis in Lily Bulb Scale Cultures

Abstract： Somatic embryogenesis from lily bulb scales has not been studied in details, although tissue culture methods have been applied to the propagation for decades. The effects of different kinds and concentration of auxins for oriental lily somatic embryogenesis were investigated （Lilium hybrida var. Sorbonne）. 2, 4-dichlorophenoxyacetic acid （2, 4-D）, thidiazuron （TDZ） and α-naphthaleneacetic acid （NAA） media with benzyladenine（6-BA） and lactalbumin hydrolysate （LH） were used for embryogenic callus in the darkness. The best response on embryogenic callus formation was obtained on MS media supplemented 2, 4-D 2.0 mg·L^-1, 6-BA 0.5 mg·L^-1 and LH 300 mg·L^-1. Transfer embryogenic callus to the media with TDZ, 6-BA, kinetin （KT） supplemented 2, 4-D. The highest number of somatic embryos has been produced on medium with 0.5 mg·L^-1 2, 4-D and 0.3 mg·L^-1 KT. Germinated embryos with shoot axes were changed to MS media with 6-BA 0.5 mg·L^-1. The results suggest that in vitro culture of somatic embryogenesis from lily bulb scales can be used for plant regeneration.     

Effect of Different Hormone Combinations on Somatic Embryogenesis in Cotton Cultivar Xinluzao 33(Gossypium hirsutum L.)

[Objective] This study was conducted to evaluate the efficiency of somatic embryogenesis and plant regeneration for an upland cotton cultivar Xinluzao33 under the induction of different hormone combinations and thus to determine the optimal hormone combination. [Method] Calli of Xinluzao33(Gossypium hirsutum L.) were induced from seedling hypocotyl tissue by a range of DK and BK combinations. Embryogenic calli and embryos were induced on callus-inducing medium(CIM) without any hormones. Callus appearance and quality were compared to determine which medium was the optimal for callus induction. Embryogenesis ratio was calculated to determine which medium was the best for somatic embryogenesis and plant regeneration. [Result] Callus induction rate was 100% in all the 12 hormone combinations.The calli were yellow or kelly, and their texture was loose or soft under low concentrations of DK combinations, green or white, variably compact under high concentrations of DK combinations. The calli induced by BK combinations were kelly or green, covering creamy white substance. The best medium for callus induction was DK6(0.05 mg/L 2, 4-D and 0.10 mg/L KT). Embryogenic calli were successfully induced from all the combinations. The efficiency of embryogenic callus induction,embryogenesis, and plantlet regeneration were significantly different among the 12 combinations. The result showed that the embryogenesis ratio was the highest in BK3 combination(0.50 mg/L IBA and 0.50 mg/L KT), 72.86% of embryogenic calli differentiated into somatic embryos after being cultured on CIM for 80 d, and80.93% of the somatic embryos finally regenerated into plants on SEM(somatic embryo induction medium). [Conclusion] These results indicate that hormone combination BK3(0.50 mg/LIBA and 0.50 mg/L KT) was the best medium for somatic embryogenesis and plant regeneration from Xinluzao33.     

台湾青枣的离体培养

为克服台湾青枣嫁接育苗繁殖系数低的缺陷,加速苗木繁殖,以MS为基本培养基,选用不同种类和浓度的植物生长调节剂组合,对台湾青枣进行了离体培养,从外植体诱导培养中,愈伤组织产生率和愈伤组织质量及愈伤组织在继代培养基中生长情况的观测,筛选出了较理想的愈伤组织诱导培养基和继代培养基．较理想的以幼果为外植体的愈伤组织诱导培养基是：MS 0．5mg/L2,4-D 0．1mg/LKT;较理想的以带腋芽的茎段作外植体的愈伤组织诱导培养基是：MS 1．0mg/L2,4-D 0．1mg/LKT;较理想的继代培养基是MS 0．1mg/L ZT．     

碳源和植物生长调节剂对辣椒花药培养效率的影响（摘要）

[目的]为进一步提高辣椒花药培养效率。[方法]采用MS培养基,以博辣娇红为试材,研究碳源种类与浓度对花药愈伤组织诱导的影响;以佳玉为试材,按L16（4^5）正交试验设计,研究植物生长调节剂种类与浓度对辣椒花药培养效率的影响。[结果]愈伤组织和胚状体诱导率各浓度处理的均值麦芽糖虽略高于蔗糖,但未达差异显著水平;麦芽糖或蔗糖作碳源,3%～6%的浓度有利于提高愈伤组织与胚状体的诱导频率,超过6%以后,愈伤组织和胚状体诱导率随糖浓度的增加而极显著下降。生长调节剂对愈伤组织诱导率的影响为2,4-D﹥ZT﹥NAA﹥KT﹥6-BA;对胚状体诱导率的影响为2,4-D﹥NAA﹥ZT﹥KT﹥6-BA;2,4-D、ZT、NAA和KT对愈伤组织与胚状体诱导率均有显著或极显著影响;生长调节剂的使用浓度,2,4-D和ZT以1.0mg/L、NAA和KT对0.5mg/L的效果最好,ZT对提高愈伤组织和胚状体诱导率的效果比KT和6-BA都好;2,4-D1.0mg/L﹢ZT1.0mg/L﹢KT0.5mg/L﹢6-BA0.5mg/L是佳玉花药愈伤组织和胚状体诱导培养适宜的生长调节剂组合。[结论]该研究为辣椒花药培养研究提供了依据。