草地早熟禾再生体系建立的研究进展

在草地早熟禾再生体系建立的过程中,就其影响因素如外植体的选择、培养条件、基因型等方面综述了国内外草地早熟禾再生体系的研究进展.     

肯塔基草地早熟禾愈伤组织的诱导及再生体系的建立

以肯塔基草地早熟禾成熟种子为外植体,研究了影响愈伤组织诱导、分化以及再生苗生根、移栽的主要因素,建立了肯塔基草地早熟禾高频再生体系。结果表明,在MS培养基上,低浓度的BA(0.1mg/L)配合2,4-D(3.0mg/L)诱导肯塔基草地早熟禾种子出愈率达到74.9±7.35%;0.1mg/L2,4-D在SH培养基上诱导愈伤组织分化成芽,分化率平均每块愈伤可达8.1±0.36个芽;最适生根条件为1/2MS 1.0mg/LNAA。     

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%。     

垂盆草组织培养高效再生体系的研究

本文以垂盆草的茎段为主要试验材料,测定了适合垂盆草生长的各种培养基中的最适浓度,包括蔗糖、BA、NAA;此外对垂盆草组织培养高效再生体系的建立进行了探索,得到的主要研究结果如下:(1)研究垂盆草的培养基类型,得出1/2MS基本培养基最适合垂盆草的生长。(2)研究含有1%、2%、3%、4%、5%蔗糖浓度的培养基,发现3%的蔗糖浓度最适合垂盆草的生长;(3)研究含有0.2、0.4、0.6、0.8mg/L的NAA浓度的培养基,发现0.4mg/L的NAA浓度最适合垂盆草的生长;同样得出0.2mg/L的BA浓度最适合垂盆草的生长。(4)适合垂盆草组织培养高效再生体系的基本培养基配方为:1/2MS+0.4mg/L NAA+0.2mg/L BA+3%蔗糖+0.7%琼脂的培养基。同时观察试验结果时,可以看出:适当的增减BA的浓度,可以使茎秆粗壮。     

草地早熟禾午夜2号植株再生研究

以草地早熟禾(Poa pratensis L.)品种午夜2号成熟种子为外植体,进行植株再生研究,建立高频再生体系,为草地早熟禾进行原生质体培养和细胞融合奠定基础。结果表明:诱导愈伤组织的最佳培养基为MS+2,4-D(1mg/L)+6-BA(0.1 mg/L)+3%蔗糖+0.7%琼脂,其诱导率为52.3%;最佳继代培养基为MS+2,4-D(1mg/L)+6-BA(0.3mg/L)+3%蔗糖+0.7%琼脂;最佳分化培养基为MS+NAA(0.5 mg/L)+6-BA(1 mg/L)+3%蔗糖+0.6%琼脂、分化率为57.5%;生根培养基同分化培养基,供体材料经100d的培养后获得再生植株。     

甘肃陇西野生草地早熟禾植株的再生体系

以甘肃陇西野生草地早熟禾(Poa pratensis)成熟种子为外植体,研究不同激素及其浓度组合对愈伤组织诱导及分化的影响。结果表明,不同浓度2,4-D处理下,愈伤组织的诱导率差异明显。MS+1.0 mg·L-1 2,4-D是陇西野生草地早熟禾愈伤组织诱导的最佳培养条件,诱导率为41.40%;单独使用2,4-D,愈伤组织的诱导率和质量要优于2,4-D和6-BA配合使用的情况。2 mg·L-1 6-BA适合甘肃陇西野生草地早熟禾愈伤组织的分化,在MS+2 mg·L-1 6-BA基础上添加0.5 mg·L-1 NAA和0.2 mg·L-1 2,4-D,绿苗率显著提高(P0.05),分别为22.88%和19.72%。生根培养基同分化培养基,生根率为100%。     

菊苣再生体系建立及转AFL2基因的研究

以菊苣叶片为外植体,研究建立高效再生体系和农杆菌介导的稳定转化体系.结果表明:再生频率从48%提高至100%;单叶盘再生芽数达12个;试管苗叶片与农杆菌菌株PIG 121 Hm共培养3 d,在附加卡那霉素20 mg/L和头孢霉素600 mg/L再生培养基上选择培养2周后,叶片再生出转化芽,绿芽率达8.6%,转化芽在附加30 mg/L卡那霉素培养基中长大并继代增殖,初步鉴定是转化芽.     

蒙古冰草根尖高效组培再生体系的建立

以蒙古冰草根尖为外植体研究不同激素配比对蒙古冰草愈伤组织诱导及分化的影响,结果表明:蒙古冰草根尖最适愈伤诱导培养基为MS+2,4-D 1.0mg/L+6-BA 0.5mg/L+蔗糖20.0g/L+琼脂7.0g/L,诱导率为73.33％;最适分化培养基为MS+KT 3.0mg/L+NAA 1.0mg/L+蔗糖20.0g/...     

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。     

草地早熟禾转CMO-BADH双基因和转CMO基因耐盐性分析

通过对非转基因草地早熟禾(Poa pratensis L.)、转CMO-BADH双基因草地早熟禾、转CMO基因草地早熟禾进行不同浓度的NaCl胁迫试验,测定其细胞膜的透性,丙二醛(MDA)含量、超氧化物歧化酶(SOD)活性、过氧化物酶(POD)活性、氧化氢酶(CAT)活性,评定各株系耐盐能力的强弱,同时还验证并比较了CMO-BADH双基因和CMO基因的耐盐性功能,为耐盐新品种的选育提供了理论依据。结果表明:所有株系的相对电导率、MDA含量均随盐浓度增加而增大,在NaCl胁迫下相对电导率和MDA含量的大小顺序为:非转基因株系>转CMO基因株系>转CMO-BADH双基因株系;在NaCl的胁迫下,各个株系的SOD活性、POD活性、CAT活性都有明显的提高,此3种指标的大小顺序为:转CMO-BADH双基因株系>转CMO基因株系>非转基因株系;综合考虑各个指标,各株系耐盐性强弱顺序为:转CMO-BADH双基因株系>转CMO基因株系>非转基因株系。     

甘肃野生草地早熟禾原生质体分离与培养研究

建立高效的原生质体再生体系是通过原生质体融合技术培育草地早熟禾(Poa pratensis)新品种的重要前提。以甘肃陇西野生草地早熟禾(LX)和定西野生草地早熟禾(DX)胚性愈伤组织为材料,探索其原生质体游离和培养条件。结果表明,LX和DX原生质体分离的最佳酶液组合为1.5%纤维素酶R-10+0.5%果胶酶Y-23+1.0%离析酶R-10+0.3%崩溃酶;酶解时间为16 h;LX原生质体最适宜的甘露醇浓度为0.6 mol·L-1,而DX原生质体的最适甘露醇浓度为0.5 mol·L-1。LX原生质体的产量最高可达6.59×106个·g-1,DX可达5.95×106个·g-1。DX原生质体培养的最适密度为3.0×105个·m L-1,最适2,4-D浓度为1.0 mg·L-1,此时,DX原生质体再生细胞的分裂频率可达9.56%,植板率为4.62%。     

草地早熟禾NADH-GOGAT基因的克隆及表达分析

氮素是制约草坪草生长发育的重要因素之一,GS/GOGAT循环是植物氮同化的主要途径,谷氨酸合酶（glutamine：2-oxoglutarate amidotransferase,glutamate synthase,GOGAT）在植物氮素转化过程中发挥着重要的催化作用。本研究以草地早熟禾（Poa pratensis）为试材,基于二代测序RNA-seq相关数据,克隆得到草地早熟禾NADH-GOGAT基因,并进行生物信息学分析。结果表明：草地早熟禾NADH-GOGAT基因序列为3 236 bp,完整的开放阅读框（Open Reading Frame Finder,ORF）为1 338 bp,编码445个氨基酸残基组成的蛋白;预测NADH-GOGAT蛋白的分子量为49.89KD,等电点（isoelectric point,pI）为6.11,无信号肽,含有1个Glu_syn_central结构域,属于Glu_syn_central超级家族;二级结构以无规则卷曲、α-螺旋、延伸链和β-转角为主;同源进化分析结果表明草地早熟禾NADH-GOGAT与硬粒黑小麦氨基酸序列相似度为97%。草地早熟禾NADH-GOGAT基因在叶部的相对表达量高于根与茎,低氮浓度更有利于该基因的表达。NADH-GOGAT在干旱胁迫和水氮互作中表达差异显著（P<0.05）。草地早熟禾NADH-GOGAT基因的克隆,及相关序列分析和基因表达,对进一步研究该基因的功能和草地早熟禾GS/GOGAT循环的调控过程具有一定意义。     

草地早熟禾的石蜡切片制作技术的优化

以草地早熟禾为材料,在传统石蜡切片方法的基础上,结合草地早熟禾组织结构特点,对脱水、透明、染色等重要制片环节进行改良。结果显示:脱水过程中,将乙醇逐级梯度脱水时间增加,有利于后续浸蜡,避免石蜡切片上的植物材料脱落;透明过程中,将纯二甲苯增加更换频率,同时减少每次处理时间,其透明更彻底;有效的番红固绿染色时间组合处理,使草地早熟禾解剖形态更为清晰。一系列针对草地早熟禾石蜡切片的优化,使得解剖图像染色均匀、图像清晰,不易出现植物材料脱落及组织结构不完整的情况,是观察草地早熟禾形态结构的有效方法。     

施肥对草地早熟禾草坪质量的影响

本试验是以不同施肥水平对建植四年的草地早熟禾草坪质量指标的影响进行了研究。结果表明,在四种施肥处理中,草地早熟禾的生长速度随着施肥量的增加而提高。施肥改善了草地早熟禾的以不同颜色,但同时降低了草坪的整齐度,加重了病害。综合考虑应采用每次每平米５克氮,３．３克Ｐ２Ｏ５和３．３克Ｋ２Ｏ或１０克氮,６．７克Ｐ２Ｏ５和６．７克Ｋ２Ｏ的施肥水平。其中每次每平米１０克氮,６．７克Ｐ２Ｏ５和６．７克Ｋ２Ｏ的施肥     

草地早熟禾NRT1/PTR FAMILY 8.3基因的克隆及表达分析

植物硝酸盐转运蛋白(Nitrate transporter,NRT)可有效转运NO3-,提升氮素利用效率.为了解析草地早熟禾(Poa pratensis)适应不同浓度及不同形态氮素、干旱胁迫机理,本研究以草地早熟禾为试材,对NRT1/PTR FAMILY 8.3基因进行克隆、生物信息学分析,并分析了不同浓度及不同形态氮...     

草地早熟禾种子加速老化方法研究

以辉煌、兰月、普通3个草地早熟禾(Poa pratensis L.)品种种子为材料,研究比较老化温度(38、40、42、44和46℃)和时间(24、36、48、60、72、84和96 h)处理对种子发芽率的影响,筛选确定草地早熟禾种子进行人工加速老化测定的适宜条件,并建立标准化的测定程序。结果表明:随着老化温度的升高,草地早熟禾种子发芽率明显下降(P<0.05),44℃和46℃老化处理效果明显,辉煌种子发芽率由71%降至4%,而普通种子发芽率由95%降至36%;在老化时间处理中,老化60 h至96 h可以使种子发芽率显著下降(P<0.05);老化温度与时间的互作效应与种子标准发芽率高低有关,老化温度是促进种子老化的关键因素,老化时间的作用效果受老化温度和种子标准发芽率的影响;草地早熟禾种子加速老化处理的适宜条件是44℃老化60 h。     

草地早熟禾草坪夏季施肥

氮肥用量是提高草地早熟禾草坪生长速率和修剪量的主要因素。含氮肥的磷酸二胺和尿素处理都能改善草地早熟禾草坪夏季颜色和盖度 ,提高草坪质量 ,但同时不同程度加重了草坪夏季病害 ,而施用磷酸二氢钾的处理提高了草坪的抗病性。     

五个草地早熟禾品种蒸散量及节水性

研究5个草地早熟禾品种的蒸散量及节水性，结果表明，在土壤水分充足，其它条件相同的情况下，Dawn和Nuglade品种的蒸散量大于S－21，Midingnt和Nassau,大分胁迫下，S－21和Nassau的节水性好，耗水量低，较高的相对含水量和叶片水势，同时土壤含水量变幅小，土壤水吸值小，而Dawm与Nuglade恰好相反，Midnight的节水性介于前两者及后两者之间。