向日葵子叶节组织培养及其再生的研究

[目的]研究了向日葵子叶节的再生,为逐步建立起高效、稳定的向日葵遗传转化系统提供理论和实践依据。[方法]以不同基因型向日葵为材料,研究了向日葵子叶节在不同的培养基中诱导不定芽再生的情况。[结果]不同基因型向日葵子叶节在含适宜IAA、6-BA等激素的培养基中均较易形成愈伤组织;不同基因型向日葵子叶节不定芽诱导的适宜6-BA浓度存在差异,龙食葵为1.2mg/L,PR29则为1.8mg/L;不同基因型向日葵不定芽的诱导能力不同,其中基因型PR29再生能力较强。[结论]培养基配方MS＋0.03mg/LIAA＋1.2mg/L6-BA可用于向日葵子叶节再生体系的培养。     

北海道黄杨下胚轴的离体培养及植株再生

 以北海道黄杨(Euonymus japonicus 'Cu zhi')下胚轴为外植体进行离体培养，以MS和B5为基本培养基，附加不同浓度的细胞分裂素（6-BA，KT）及生长素（NAA，IBA）诱导下胚轴直接再生不定芽。结果表明，不定芽未经过愈伤组织而直接产生于下胚轴的表皮或近表皮等表层细胞；不同的激素浓度和组合以及不同的培养基对不定芽的分化有影响；下胚轴的不同部位不定芽的分化能力差异显著。适宜不定芽分化的最佳培养体系为MS+1.5 mg·L-16-BA+0.05 mg·L-1NAA，最佳外植体为靠近子叶端的下胚轴部分，其分化率最高达63.64%；不定芽增殖培养基为MS+2.0 mg·L-16-BA+0.2 mg·L-1NAA，增殖系数为3～5；1/2MS+1.0 mg·L-1IBA+100 mg·L-1活性炭适于再生幼苗的生根，生根苗经移栽成活。     

番茄下胚轴和子叶组织培养及植株再生的研究

以番茄幼苗的下胚轴和子叶为外植体,研究不同激素培养基对其愈伤组织、不定芽诱导及生根的影响。结果表明:以MS为基本培养基,添加NAA0.7mg·L-1,LA2711在6-BA0.7mg·L-1,Liger在6-BA1.0mg·L-1时对子叶和下培轴诱导愈伤效果最好;6-BA为2.0mg·L-1时,LA2711在IAA0.3mg·L-1,Liger在IAA0.1mg·L-1条件下分化率最高。     

油柿下胚轴培养再生植株

试验于2004～2006在广东省汕头大学生物系遗传实验室进行。供试油柿幼果6月中旬采自汕头市澄海区栽培的成年油柿树。切取油柿幼果种子，用70%酒精表面消毒30 s，0.1%升汞浸泡15 min，无菌水冲洗6次。切开种子，取出幼胚，切除胚根、胚芽和子叶，将胚轴横切几处伤口后接种于预先配好的培养基上培养。分别以MS、1/2MS、MS（1/2N）为基础培养基，添加0.05 mg•L-1IAA和2.0 mg•L-1 ZT，将胚轴接种于培养基上培养，试验基础培养基种类对不定芽再生的影响。以MS（1/2N）为基础培养基，附加不同浓度的IAA（0.01、0.05、0.1 mg•L-1）和ZT（0.5、2.0、5.0 mg•L-1），确定不同浓度的激素组合对不定芽再生的影响。以1/2MS为基础培养基，添加0.1 mg•L-1 IAA和不同浓度的ZT（0.5、2.0、5.0 mg•L-1）和BA（2.0 、5.0、10.0 mg•L-1），试验不同种类和浓度的细胞分裂素对胚轴不定芽再生的影响。培养8周后统计再生结果。所有培养基均添加0.8%琼脂、3%蔗糖和500 mg•L-1PVP，pH调至5.8后于121℃高温灭菌15 min（下同）。培养物置于28℃、光周期为12 h、光照度为60 µmol•m-2•s-1的条件下培养。 用两种方法诱导生根：一种是把再生芽基部浸入250 mg•L-1 IBA溶液中不同时间（15、30、45 s）后接种于无激素的MS(1/2N)培养基；另一种是切取再生芽直接接种于单独或组合添加了IAA（0、0.25、0.5、1.0 mg•L-1）、IBA（0、0.25、0.5、1.0 mg•L-1）、NAA（0、0.5 mg•L-1）的MS（1/2N）培养基。先暗培养9 d再移至光照下培养。 结果表明，外植体接种后逐渐从乳白色转为暗黄色，2周左右即有褐色、致密的愈伤组织形成，3周后开始出现绿色芽点。大部分不定芽形成于胚轴基部的伤口末端和侧面，而顶部较少，单个外植体最多可再生17个不定芽。试验的3种基础培养基中，MS（1/2N）效果最好，其愈伤形成率、不定芽再生率和外植体平均不定芽数分别为100%、48.3%和4.3个；MS培养基效果最差，各指标分别为90.4%、22.4%和3.5个；1/2MS的效果居于前两者之间。 在不同浓度的IAA与ZT组合中，IAA 0.1 mg•L-1与ZT 2.0 mg•L-1组合的愈伤形成率、不定芽再生率和外植体平均不定芽数分别达到100%、81.7%和5.3个，均显著高于其它组合。ZT浓度较高（大于2.0 mg•L-1）时再生率均超过40%，随着IAA浓度的增加，形成的愈伤组织也增加。ZT诱导不定芽的效果明显好于BA，BA浓度从2.0 mg•L-1升高到10.0 mg•L-1，不定芽再生率和平均不定芽数分别从20.5%和2.2个下降到0。 试验结果显示，用250 mg•L-1IBA浸泡基部30 s和45 s时生根最快，第7天即有不定根出现，但形成的不定根较细，植株生长缓慢。添加了不同浓度、不同种类生长素的培养基中，以IAA和IBA各0.5 mg•L-1的组合，再生苗生根较快，生根率和平均根数分别达到100%和3.2条，且愈伤少、侧根多、植株生长快且健壮，移栽后易成活，为本试验中的最佳组合。再生植株经炼苗后移栽，30 d时成活率达96.2%。     

花椰菜再生体系的优化

以子叶和上胚轴为外植体,研究了不同激素浓度下花椰菜离体培养的再生体系.结果表明,上胚轴作为外植体时不定芽分化率较高,在不加IAA或添加0.5 mg/L IAA的培养基上均能达到100%,最佳诱导培养基为MS+1.0 mg/L 6-BA+0.5 mg/L IAA.子叶作为外植体时不定芽分化率低,最高为40%.     

两种油葵自交系再生体系的建立

【目的】取两种自交系油葵(1538-3和1573-2)的不同外植体,建立组织再生培养体系,选出最适品系,为遗传转化奠定基础。【方法】分别取两种自交系油葵的不同组织,采用不同激素配比,从器官间接和直接发生两个方面分别诱导油葵不定芽再生。【结果】以油葵自交系1538-3的不同外植体为材料,在含有1-萘乙酸(NAA)、6-苄氨基嘌呤(6-BA)、激动素(KT)的培养基中都易形成愈伤组织,但均表现为白色、水渍化程度高,无分化能力;6-BA浓度在0~1.0 mg/L时,子叶节可诱导出不定芽,其他激素配比中未见此现象;以胚轴为外植体时,油葵1573-2自交系不定芽诱导的最佳培养基为MS+0.6 mg/L 6-BA+0.1 mg/L GA3;1538-3自交系不定芽诱导的最佳培养基为MS+0.5 mg/L 6-BA+0.05 mg/L GA3;两种自交系诱导不定芽生根时NAA的最佳浓度为0~0.2 mg/L。【结论】两种基因型油葵诱导不定芽的能力差别较大,其中自交系1538-3再生能力较强,遗传转化时选用1538-3的胚轴作为转化受体时较好。     

低频再生黄瓜离体培养体系的优化

【目的】优化低频再生黄瓜离体培养体系,为黄瓜遗传转化体系的进一步完善奠定基础。【方法】以低频再生黄瓜种质Q24和L66为材料,分别以黄瓜的子叶、子叶节和下胚轴为外植体,研究外植体类型对黄瓜再生频率的影响;在MS培养基中添加不同质量浓度6-苄基腺嘌呤(6-BA)和脱落酸(ABA),研究激素配比对黄瓜再生频率的影响;将获得的黄瓜子叶节外植体置于1/2 MS培养基上预培养0,1,2,3和4 d,研究预培养处理对黄瓜再生频率的影响。【结果】不同基因型黄瓜再生频率差异显著,其中Q24整体上具有相对较高的再生频率,其子叶节再生频率为54.8%,下胚轴再生频率为50.0%;L66的再生频率相对较低,其子叶节再生频率为36.9%,下胚轴再生频率为16.7%。激素配比显著影响黄瓜子叶节外植体的再生频率,其中1.00 mg/L ABA+1.00 mg/L 6-BA对Q24子叶节不定芽的诱导效果最好,再生频率达到60.7%;2.00 mg/L ABA+1.00 mg/L 6-BA对L66子叶节不定芽的诱导效果最好,再生频率达到42.9%。预培养处理可显著提高L66子叶节的再生频率,经过1～3 d预培养,其再生频率逐渐增加并达到最高(32.1%),4 d后再生频率开始降低;Q24子叶节经3 d预培养再生频率达到最高,为27.4%,但与对照相比差异不显著。【结论】Q24子叶节外植体最适激素配比为1.00 mg/L ABA+1.00 mg/L 6-BA,经3 d预培养后其再生频率可达60.7%;L66子叶节外植体最适激素配比为2.00 mg/L ABA+1.00 mg/L 6-BA,经3 d预培养后再生频率可达42.9%。     

甜瓜红心脆和早皇后再生体系的建立

为了初步筛选出适宜诱导甜瓜红心脆、早皇后子叶和下胚轴愈伤组织和不定芽的培养基,以及筛选适宜其不定芽伸长和生根的培养基,采用组织培养的方法,以甜瓜红心脆和早皇后种子为材料、子叶和下胚轴为外植体,进行添加不同浓度6-苄氨基腺嘌呤(6-BA)、吲哚乙酸(IAA)激素组合的MS培养基诱导愈伤组织和不定芽、不定芽伸长、芽生根的研究。试验结果表明,MS+0.5 mg/L IAA、MS+1.0 mg/L IAA培养基不利于红心脆子叶愈伤组织的诱导,其余培养基均有利于其子叶和下胚轴愈伤组织的形成;MS和MS+0.3 mg/L IAA培养基不利于早皇后子叶愈伤组织的形成,MS培养基不利于其下胚轴愈伤组织的诱导,其余培养基均有利于其愈伤组织的形成;适宜诱导红心脆子叶不定芽的培养基是MS+0.5 mg/L 6-BA+1.0 mg/L IAA、MS+1.0 mg/L 6-BA+0.5 mg/L IAA,适宜诱导早皇后子叶不定芽培养基为MS+2.0 mg/L 6-BA+0.3 mg/L IAA;适宜诱导红心脆、早皇后下胚轴不定芽的培养基分别为MS+1.0 mg/L 6-BA+0.3 mg/L IAA、MS+0.3 mg/L 6-BA+0.5 mg/L IAA;MS+0.5 mg/L 6-BA、MS+1.0 mg/L IAA培养基分别适宜红心脆、早皇后不定芽伸长;2个品种适宜的生根培养基均是1/2MS+1.0 mg/L IBA。研究初步建立了甜瓜红心脆、早皇后的再生体系,为其遗传转化研究作了准备。     

大白菜真叶高频再生体系的建立

【目的】建立大白菜真叶高效再生体系。【方法】选择‘06J28’、‘92S105’、‘06J30’、‘06J31’4种不同基因型大白菜作为试验材料,以刚长出第2片真叶的大白菜幼苗的第1片真叶为外植体,研究不同激素(6-BA、NAA、TDZ)组合、外植体切割与接种方式以及不同基因型对真叶不定芽再生的影响。【结果】在MS+4.0mg/L 6-BA+0.14mg/L NAA培养基上培养时,‘06J28’真叶不定芽再生率和再生系数达到最大分别为87.63%和2.62;在MS+0.3mg/L TDZ+0.14mg/L NAA培养基上培养时,‘06J28’真叶不定芽的再生率和再生系数分别为80.73%和1.89,表明TDZ的作用与6-BA相似。在真叶柄基部和下胚轴交接处横切,保留完整真叶作为外植体为最佳切割方式,以真叶柄的下端竖直向下插入培养基为最佳接种方式。在供试的4种基因型材料中,‘06J28’真叶的再生率最高,达87.63%;‘92S105’的再生系数最高,达3.76。【结论】建立了大白菜真叶高效再生体系,为大白菜转基因研究奠定了基础。     

甜瓜自交系离体子叶节再生体系的建立

以4个不同甜瓜自交系为试材,研究基因型,激素(6-BA、IAA)组合、浓度对甜瓜离体子叶节再生的影响。结果表明:不同基因型甜瓜之间的再生频率差异较大,CM-15甜瓜自交系为最佳基因型,在培养基M8(MS+1.5 mg/L 6-BA+0.1 mg/L IAA)上再生频率最高,达96.7%,平均每个外植体再生芽数为4;6-BA是甜瓜子叶节再生的必要激素,而IAA是促进子叶节高效再生的激素;MS培养基中添加0.05 mg/L 6-BA能显著促进再生不定芽的伸长。     

矮牵牛细胞的长期离体培养及再生植株的ISSR分析

 【目的】实现矮牵牛细胞的长期离体培养和再生，不但可以获得矮牵牛体细胞突变体，从中选出优良株系，而且可以为研究外源基因在矮牵牛细胞增殖与分化过程中的稳定性提供技术体系。【方法】以重瓣矮牵牛叶片为外植体，使用不同浓度BA与NAA的组合在黑暗条件下诱导愈伤组织。在不同光条件下，将愈伤组织在MS+ BA 2.0 mg•L-1+0.5 mg•L-1 NAA+200 mg•L-1 CH 与 MS+ BA 0.5 mg•L-1+0.5 mg•L-1 NAA+200 mg•L-1 CH两种培养基进行愈伤组织3年多的继代培养，并利用筛选的8个引物对20个再生植株的总DNA进行ISSR分析。【结果】不同的生长素与分裂素配比诱导的愈伤组织状态明显不同，继代后的愈伤组织在低激素培养基上分化出不定芽，再生芽复壮后可得到正常植株。对再生植株的总DNA进行ISSR分析发现，再生植株之间存在很大的遗传变异。【结论】矮牵牛愈伤组织在高BA浓度培养基上可长期继代保存；在低激素培养基上可实现植株再生。长期离体培养矮牵牛是获得其突变体的有效方法。     

苜蓿子叶节离体培养体系的研究

以黑龙江省主栽优质紫花苜蓿为试验材料,建立快速有效的苜蓿子叶节离体再生体系,为便于开展苜蓿遗传体系研究,比较了不同激素组合、苗龄、切割方式以及不同蔗糖浓度对苜蓿再生体系的影响。结果表明,在MS+1.5 mg·L-1 6-BA+3%蔗糖、pH 5.8的条件下启动培养为最佳芽启动培养方式,再转入最佳芽诱导培养基MS+1.0 mg·L-1 6-BA+3%蔗糖、pH 5.8的条件下,苗龄8 d的子叶节出芽率最高,保留两片子叶各切除1/3为最佳切割处理方式,确定生根培养基为:1/2MS+1.0 mg·L-1 IBA+1.5%蔗糖,pH 5.8,0.8%琼脂,整个过程从种子萌发到驯化移栽,仅需8周。     

矮牵牛花药植株再生体系的建立

为了提高矮牵牛花药愈伤组织诱导率,推动矮牵牛花药培养的应用研究。对白色、紫色、粉红色、大红色四种基因型矮牵牛花药进行培养,研究了不同浓度激素配比及不同浓度蔗糖、麦芽糖和白砂糖对花药诱导的影响。结果表明,四种基因型采用6-BA和IBA组合诱导效果较好。获得较高诱导率的激素配比依次为:白色MS+6-BA1.0 mg.L-1+IBA 1.5 mg.L-1,紫色MS+6-BA 1.0 mg.L-1+IBA 1.0 mg.L-1,粉红色MS+6-BA 1.5 mg.L-1+IBA 1.5 mg.L-1,大红色MS+6-BA 1.5 mg.L-1+IBA 1.0 mg.L-1。麦芽糖诱导效果好于蔗糖,白砂糖诱导效果明显差于前两者。     

香竹愈伤组织诱导研究

以香竹种子为培养材料进行愈伤组织的诱导和增殖,分析了不同激素组合对愈伤组织诱导和增殖的影响,并比较了香竹的种子、无菌幼根、无菌幼茎和无菌幼叶4种不同外植体诱导愈伤组织生成的效果。结果表明:香竹种子诱导愈伤组织较合适的培养基为MS+3.0 mg.L-12,4-D+0.5 mg.L-16-BA;香竹增殖愈伤组织较适合的培养基为MS+1.0 mg.L-12,4-D+1.0 mg.L-16-BA+0.5 mg.L-1KT;无菌幼根的根冠部位比幼茎和幼叶更易产生愈伤组织,而种子作为外植体效果最佳。     

金花茶体胚和叶片愈伤组织培养

分别以金花茶子叶胚切块和成年植株叶片为材料,进行愈伤组织培养的研究。结果表明:金花茶子叶胚去外表皮后切块,接种于MS+1.5mg·mL-12,4-D+0.5mg·mL-1KT中,能诱导出愈伤组织,并能较好地继代,蔗糖浓度为6%时,愈伤组织生长良好;金花茶成年叶片在流水中冲洗30min,75%酒精浸泡30s后,转入0.2%HgCl2消毒剂中浸泡8min,接种于MS+1.5mg·mL-16-BA+0.5mg·mL-1IAA+4mg·mL-1NAA中,愈伤诱导率为98.335%,遮光有助于叶片愈伤组织的生长。     

杉木不同器官愈伤组织和再生芽的诱导效率

以杉木未成熟胚、种子发芽的下胚轴、子叶以及组培苗茎段为外植体,研究基本培养基、不同激素组合及浓度对杉木愈伤组织的诱导及再生芽发生的影响。结果表明:不同激素组合及浓度对不同外植体的愈伤组织诱导率有显著影响,对未成熟胚愈伤组织诱导最佳的培养基为MS+2,4-D 2 mg·L~(-1)+6-BA 1 mg·L~(-1)+KT 1 mg·L~(-1),诱导率为92.7%;对子叶、下胚轴愈伤组织诱导最佳的培养基为MS+6-BA 2 mg·L~(-1)+NAA 2 mg·L~(-1)+TDZ 0.01 mg·L~(-1),诱导率分别为97.4%和95.2%;对组培苗茎段愈伤组织诱导最佳的培养基为MS+2,4-D 1 mg·L~(-1)+NAA 2 mg·L~(-1)+TDZ 0.01 mg·L~(-1),诱导率为86.7%;MS+6-BA 0.5 mg·L~(-1)+KT 1.5 mg·L~(-1)是愈伤组织诱导再生芽的最佳培养基,诱导率为80%。质地疏松的愈伤组织其再生芽率最高(65%),单个质地均匀的愈伤组织其再生芽数可达6个;基本培养基对愈伤组织质地形态有较大影响,1/2MS培养基诱导出愈伤组织质地较疏松,MS培养基诱导出的愈伤组织质地均匀且表面可见颗粒状细胞团,DCR培养基诱导出的愈伤组织质地较密。     

不同基因型矮牵牛高频再生体系建立的研究

为建立不同矮牵牛品种的高频再生体系,以10个矮牵牛品种为材料,研究了不同基因型、不同生长调节剂配比、不同接种方式、叶片不同部位和不同外植体对不定芽再生的影响。研究结果表明:基因型是影响不定芽再生的重要因素之一,从10个品种中筛选获得了5个品种的高频再生体系;6-BA和NAA及其配比极显著影响矮牵牛不定芽再生率和平均不定芽再生数量,其中0.2 mg.L-1NAA极显著的促进了矮牵牛不定芽再生,其次是0.1 mg.L-1NAA,而高浓度NAA抑制不定芽再生;不同品种适宜的分化培养基不同,筛选获得了不同品种适宜的分化培养基;不同接种方式对不同品种不定芽再生影响不同,其中不同接种方式对黄金紫罗兰的不定芽再生有极显著影响,对黄金肉红、珊瑚红则没有影响;叶片不同部位极显著影响黄金紫罗兰星条不定芽的再生,对其它品种没有影响;叶片外植体是矮牵牛不定芽再生的最佳外植体。     

展毛野牡丹组培快繁技术的研究

利用药用植物展毛野牡丹幼嫩茎段为外植体,进行组织培养,得出展毛野牡丹诱导、增殖和生根培养基的最佳配方。试验结果表明,外植体诱导的最佳培养基为MS+6-BA 0.5 mg.L-1+NAA 0.05 mg.L-1,分生芽继代增殖培养的最佳培养基为MS+6-BA 0.3 mg.L-1+NAA 0.05 mg.L-1,最佳生根培养基为1/2MS中附加IBA0.5 mg.L-1,生根率为100%。     

卧牛锦的组织培养及其种质创新初探

以具有嵌合性状的卧牛锦幼嫩花葶为外植体,进行了组培再生及其种质创新的初步研究。外植体在MS +4.0 mg·L-1 6\|BA +0.3 mg·L-1 IBA培养基上诱导形成的愈伤组织,在添加了不同浓度的6-BA和NAA的MS培养基上诱导分化,其中MS+0.01 mg·L-1 NAA培养基最适宜卧牛锦愈伤组织的分化及不定芽的形成;再生获得的不定芽有绿色、黄色和嵌合3种类型,其中嵌合类型的诱导率为14.77%,且植株能够正常生长。研究结果表明,通过愈伤途径对卧牛锦的不定芽诱导能够得到新类型的卧牛锦嵌合体,这对于嵌合体植物的种质创新具有重要的应用价值。