厚皮甜瓜未受精子房离体培养获得胚囊再生植株

【目的】对厚皮甜瓜未受精子房诱导单倍体形成的影响因素进行研究,以期为植物遗传理论研究及实际育种提供新材料和技术支持。【方法】以3个厚皮甜瓜品种为试材,对甜瓜未受精子房进行离体培养,比较不同基因型、不同栽培季节、不同热激时间、不同的接种方式和不同激素对胚状体诱导的影响,以及不同激素对胚状体成苗的影响。【结果】3种不同基因型甜瓜中,‘将军玉’的胚状体发生频率最高,为38.3%,夏播材料的诱导频率高于春播材料,35℃黑暗热激处理接种材料3 d出胚率最高,子房横切或纵切对胚状体诱导影响不大,MS培养基在含0.03 mg·L~(-1)TDZ基础上添加0.2 mg·L~(-1)KT、0.01 mg·L~(-1)IAA和15%椰汁出胚率最高,为46.7%,在添加0.2 mg·L~(-1)KT的MS培养基上,胚芽伸长较快。研究所获得的再生植株群体较为复杂,包括单倍体、二倍体、三倍体和混倍体等多种类型。【结论】不同基因型甜瓜材料和不同栽培季节对胚状体的诱导率有很大影响,35℃黑暗热激处理离体子房3 d出胚效果最好,最佳的胚状体诱导培养基为MS+0.03 mg·L~(-1)TDZ+0.2 mg·L~(-1)KT+0.01 mg·L~(-1)IAA+15%椰汁。     

桔梗的组培离体再生

以桔梗的子叶和下胚轴为外植体,采用离体培养的方法,研究了诱导芽的频率,找出较为理想的外植体类型和相应的培养条件,以期建立高效的桔梗组培再生体系,为桔梗优良株系的繁育和利用提供有效途径。结果表明:桔梗的子叶、下胚轴均可成功诱导出再生芽,其中以子叶诱导率最高,最适合的培养基为MS+1.0 mg·L~(-1) BA+0.5 mg·L~(-1)IAA,在MS+0.5mg·L~(-1)?BA+1.0mg·L~(-1)?IAA的培养基上桔梗再生芽的生长长度最高。因此,桔梗的子叶是最理想的外植体类型,相应的分化培养基组合为MS+1.0mg·L~(-1)BA+0.5mg·L~(-1)?IAA,伸长培养基组合为MS+0.50mg·L~(-1)?BA+1.0mg·L~(-1)?IAA。     

“嘎拉”苹果叶片愈伤组织的诱导

以"嘎拉"苹果单芽系组培苗叶片为外植体诱导愈伤组织,研究了愈伤组织诱导过程中植物生长调节剂种类及浓度配比、光照和黑暗条件以及继代天数对其形成及生长的影响。结果表明:各组合均能比较高效地诱导愈伤组织的形成,以MS+蔗糖30g·L~(-1)+2,4-D 2.0mg·L~(-1)+NAA 0.5mg·L~(-1)+BA 2.0mg·L~(-1)诱导效率最佳;愈伤组织的形成需要14~21d的暗培养,继代周期以15~30d为宜。     

野生猕猴桃同源四倍体诱导

以河南省平顶山市伏牛山区野生猕猴桃为试材,采用秋水仙碱诱导离体叶片体细胞染色体加倍的方法,研究了不同预培养时间以及不同秋水仙碱浓度对四倍体诱导效率的影响,以期获得野生猕猴桃同源四倍体诱导的最佳条件。结果表明:猕猴桃叶片不定芽诱导的最适培养基为MS+3.0 mg·L~(-1) 6-BA+0.2 mg·L~(-1) NAA,叶片分化率可达88.00%;不定芽生根的最适培养基为1/2 MS+1.0 mg·L~(-1) IBA,生根率可达86.67%。四倍体诱导最佳处理组合为预培养3 d的离体叶片在含有50 mg·L~(-1)的秋水仙碱培养基中浸泡72 h,四倍体植株诱导率最高为18.52%,共获得19个四倍体植株,继代培养3次后进行倍性检测,其倍性水平仍保持稳定。     

不同消毒方式及激素配比对毛桃愈伤组织形成的影响

以毛桃品种"春美"当年生枝的茎段以及嫩叶为外植体,采用单因子试验方法,研究了在不同消毒方法下接种的2种外植体的污染率和愈伤组织形成率,以及不同激素种类和浓度配比下2种外植体的愈伤组织形成率,以期为建立毛桃再生体系以及毛桃的遗传转化提供参考依据。结果表明:毛桃茎段的表面消毒以75%酒精30s+2.5%NaClO 10min为佳;适合茎段的最佳初代培养基为MS+6-BA 1.0mg·L~(-1)+IBA 0.5mg·L~(-1)+GA30.5mg·L~(-1),毛桃叶片的表面消毒以75%酒精30s+2.5%NaClO 6min+0.5%NaClO10min最佳,适合叶片的最佳初代培养基为1/2MS+TDZ 1.5mg·L~(-1)+NAA 0.1mg·L~(-1)。     

无核君迁子离体叶片的植株再生

以"赞圆无核"君迁子组培苗叶片为试材,研究了基本培养基类型、植物生长调节物质浓度和暗期处理对离体叶片不定芽再生的影响,并获得了完整的再生植株。结果表明:最适宜的基本培养基为MS(1/2N),最佳的生长调节剂组合为5.0mg·L~(-1) ZT+0.10mg·L~(-1) IAA,其愈伤组织诱导率、不定芽形成率及平均出芽数分别达到99.1%、87.3%和5.4个;暗培养4周,再转为光下培养2周效果最佳;将叶片再生植物转入(1/2N)MS+0.5mg·L~(-1) ZT+0.01mg·L~(-1) IAA培养基中继代培养,以1/2MS+1.0mg·L~(-1) IAA+20g·L~(-1)蔗糖+7g·L~(-1)琼脂培养基诱导生根,生根率60.5%;生根苗大田移栽成活率63%。     

八棱海棠高效再生体系的建立及潮霉素的抗性试验

以八棱海棠子叶为外植体,比较了不同浓度植物激素、不同激素组合、不同暗培养时间及不同浓度潮霉素对八棱海棠再生体系的影响,建立了八棱海棠高效再生体系,筛选并分析了潮霉素在八棱海棠遗传转化中的适宜浓度。结果表明:诱导子叶愈伤的最佳培养基为Sc+2.0 mg·L~(-1) TDZ+0.2 mg·L~(-1) NAA+0.5 mg·L~(-1) GA_3,芽再生的最佳培养基为Sc+2.0 mg·L~(-1) TDZ+0.2 mg·L~(-1) NAA,暗培养最佳时间为10 d,生根最佳培养基为1/2MS+0.25 mg·L~(-1) IBA。八棱海棠在整个再生过程中均对潮霉素敏感,在潮霉素浓度为2.0 mg·L~(-1)的愈伤诱导培养基上,外植体的愈伤诱导率仅为23.33%,分化率仅为9.88%;当潮霉素浓度为4.0 mg·L~(-1)时,愈伤诱导率下降为13.00%,而且愈伤不分化,随着培养时间延长,愈伤组织变得更加致密,之后变褐死亡。在诱导生根培养基上添加3.0 mg·L~(-1)潮霉素,生根率仅为3.52%,大部分外植体再生芽底部只会诱导出愈伤组织,没有根原基形成。八棱海棠子叶愈伤诱导及分化的潮霉素筛选临界浓度为2.0～4.0 mg·L~(-1),生根时潮霉素筛选浓度为2.0～3.0 mg·L~(-1)。     

朱顶红无菌苗叶片高效再生体系

以朱顶红(Hippeastrum vittatum)叶片为外植体进行离体培养,具有取材方便、试材充足、成本低等优势,但叶片诱导再生率极低,是朱顶红离体培养的一大难题。本试验中分别以‘花孔雀’和‘黑天鹅’朱顶红无菌苗叶片为外植体,探究了不同植物生长调节剂和不同取材部位对不定芽诱导和继代增殖的影响。结果表明:最佳外植体为MS培养基中培养10 d形成的幼嫩叶片基部(0.5 cm),在光照16h·d~(-1)(光照强度36μmol·m~(-2)·s~(-1))下,不定芽诱导的最适培养基为MS+2 mg·L~(-1) 6-BA+1 mg·L~(-1) NAA+2 mg·L~(-1) TDZ,两个品种的不定芽均以间接途径发生,其中‘花孔雀’在培养40 d后形成愈伤组织,55 d形成不定芽,诱导率可达69.44%;‘黑天鹅’在培养45d后形成愈伤组织,65d形成不定芽,诱导率达到66.67%;最适体细胞胚诱导培养基为MS+2 mg·L~(-1) 6-BA+1 mg·L~(-1) PIC,‘花孔雀’和‘黑天鹅’的诱导率分别达到66.67%和63.89%;最佳不定芽增殖培养基为MS+2 mg·L~(-1) 6-BA+1 mg·L~(-1) NAA+1mg·L~(-1) TDZ,‘花孔雀’和‘黑天鹅’的增殖系数分别达到4.67和3.46;在不添加植物生长调节剂的MS培养基中进行生根培养,30 d后两个品种的生根率均达到100%;将生根培养30 d的小植株转移至室温条件下放置3 d,摘去封口膜再驯化3 d后,移栽至经高温消毒的草炭︰蛭石(体积比)为1︰1的基质中,成活率达到100%。     

枇杷属植物野生种的茎段愈伤组织诱导植株再生研究

【目的】建立野生种枇杷茎段愈伤组织诱导植株再生的离体培养技术体系。【方法】以枇杷属植物的2个野生种、1个属间杂交后代为试材,采用茎段为外植体,在不同植物生长调节剂的组合配比培养条件下,开展野生枇杷茎段诱导愈伤组织以及愈伤组织诱导出不定芽的植株再生研究。【结果】最适合野生种枇杷茎段愈伤组织诱导植株再生的培养基配方为:MS+6-BA 1.0 mg·L~(-1)+TDZ 0.1 mg·L~(-1)+NAA 0.1 mg·L~(-1),如栎叶枇杷茎段愈伤组织诱导植株再生,其愈伤率、丛芽率和成苗率均达到100%,不定芽数最多可达38.75个;但对于属间杂交后代的石斑木×台湾枇杷最适合茎段愈伤组织诱导植株再生的培养基配方为:MS+6-BA 1.0 mg·L~(-1)+NAA 0.1 mg·L~(-1),其丛芽率和芽苗数量分别为100%和48个,成苗率也为100%;在众多的生长调节剂中,TDZ对野生枇杷的愈伤组织诱导再分化或脱分化是比较敏感的,高浓度的TDZ虽有利于愈伤组织诱导再分化不定芽,但不利于成苗。【结论】研究得出枇杷属植物以及属间杂交后代茎段愈伤诱导植株再生的共性规律和种间的差异性,建立起枇杷属植物野生种离体再生系统,简化植株再生诱导的步骤和缩短植株再生诱导的时间,能在短时间内产生一定数量的组培苗,为枇杷属种质资源研究积累了新的资料。     

蛋白桑叶片再生体系的建立及对草丁膦敏感性测定

以蛋白桑的幼嫩叶片为外植体,以MS为基本培养基,采用正交实验设计,研究不同浓度的植物生长调节剂对蛋白桑植株再生的影响。结果表明:叶片诱导愈伤组织的最佳培养基为MS+TDZ 1.0mg·L~(-1)+NAA 0.1mg·L~(-1);最佳分化培养基为MS+TDZ 0.2mg·L~(-1)+NAA 0.09mg·L~(-1),分化率为21.65%;培养基1/2MS+PVP 0.2g·L~(-1)+NAA 0.5mg·L~(-1)生根率最高,达到66.70%;对草丁膦的敏感性试验中,草丁膦浓度0.04mg·L~(-1)为蛋白桑叶片半致死浓度,草丁膦浓度0.05mg·L~(-1)对蛋白桑叶片的致死率为75.00%,草丁膦浓度0.07mg·L~(-1)的致死率为100.00%。     

农杆菌介导GFP基因转化苹果茎尖碎片获得转基因植株

【目的】为解决基因型依赖性比较强的苹果品种遗传转化困难等问题,研究不同伤害处理方式下苹果茎尖碎片的再生能力及其对苹果转化率的影响。【方法】以苹果‘姬神’试管苗为试材,运用农杆菌介导法对苹果茎尖和离体叶片进行遗传转化。【结果】将茎尖纵切为4部分时,可以高比率的形成愈伤组织(88.4%)和再生不定芽(59.8%)。在20 mg·L-1的卡那霉素筛选压下,300个茎尖外植体中有50.4%的茎尖碎片形成愈伤组织并获得了19株表达GFP的转基因植株。而在同样的筛选压下有22.6%农杆菌介导的离体叶片形成愈伤组织,但不能获得转基因植株。降低筛选压可以提高植株再生率,但其中包含大量嵌合体,转化效率并没有明显提高。【结论】苹果茎尖做为转化受体基因型依赖性较低,要优于苹果离体叶片。     

秋水仙素处理离体叶片获得皇家嘎拉苹果四倍体植株

采用皇家嘎拉苹果（Malus domestica Borkh．）离体新梢叶片作为外植体，研究了不同浓度的秋水仙素长时间处理（5 d）诱导四倍体的效率。结果表明，以不定芽再生培养基附加25 mg／L秋水仙素效果最好，最高在36．7％的叶片外植体上获得了四倍体植株。高浓度（75～200　mg／L）秋水仙素处理严重抑制组织的再生。采用流式细胞技术测定出诱变植株的细胞核DNA含量比对照高出一倍，确定了植株为四倍体。四倍体植株不仅在遗传上而且在外观形态上也明显区别于二倍体。四倍体植株已移栽于大田，并进行了嫁接育苗和大树高接。     

苹果抗寒矮化砧木‘BP-176’的组织培养及其叶片不定梢诱导

【目的】建立苹果抗寒矮化砧木‘BP-176’的组织培养快繁技术体系及其离体叶片不定梢再生技术体系,为工厂化生产优质苗木及利用生物技术手段改良品种奠定技术基础。【方法】以苹果抗寒矮化砧木‘BP-176’的半木质化新梢为试材,建立初代无菌试管苗。以试管苗为试材,研究了基本培养基、植物生长调节物质对试管苗继代生长及生根的影响。以离体叶片为外植体,研究了细胞分裂素种类和浓度及碳源对不定梢再生的影响。【结果】半木质化新梢在芽启动培养基上的腋芽萌发率达85%以上。在基本培养基MS和QL上,试管苗的增殖没有显著差异,但生长表现不同,QL培养基上的增殖苗表现出该品种田间生长的红色特征。当细胞分裂素为BA时,蔗糖比D-山梨醇易诱导出叶片不定梢;当细胞分裂素为TDZ并且浓度较高时,D-山梨醇比蔗糖易诱导出叶片不定梢。以添加3 mg·L-1BA和30 g·L-1蔗糖处理获得的不定梢再生率最高,为71.6%。生根诱导,基本培养基1/2MS比1/4MS有效,生长素IBA比NAA有利于提高生根率。【结论】苹果砧木‘BP-176’试管苗适宜的继代增殖培养基为添加1.0 mg·L-1BA和0.1 mg·L-1IBA的QL培养基;最佳不定梢再生培养基为:NM+3 mg·L-1BA+0.3 mg·L-1IBA+30 g·L-1蔗糖;最佳生根培养基为1/2MS+0.3 mg·L-1IBA+20 g·L-1蔗糖,最高生根率为69.8%。     

秋水仙素处理离体叶片获得皇家嘎拉苹果四倍体植株

采用皇家嘎拉苹果（Malus domestica Borkh.)离体新梢叶片作为外植体，研究了不同浓度的秋水仙素长时间处理（5d)诱导四倍本的效率。结果表明，以不定芽再生培养基附加25mg/L秋水仙素效果最好，最高在36．7％的叶片外植体上获得了四倍体植株。高浓度（75－200mg/L)秋水仙素处理严重抑制组织的再生。采用流式细胞技术测定出诱变植株的细胞核DNA含量比对照高出一倍，确定了植株为四倍体。四倍体植株不仅在遗传上而且在外观形态上也明显区别于二倍体。四倍体植株已移栽于大田，并进行了嫁接育苗和大树高接。     

欧李离体叶片再生体系的建立

【目的】以欧李试管苗叶片为外植体进行不定芽再生研究,以期为核果类果树的品种改良、基因遗传转化和功能验证等生物技术育种奠定一定的基础,【方法】使用不同的基本培养基和激素组合促进其不定芽再生并建立再生体系。【结果】结果表明,欧李幼芽增殖对基本培养基类型较敏感,改良MS培养基优于MS、F14和WPM。在MS(改良)+NAA 0.1 mg.L-1+BA 0.2 mg.L-1培养基上,增殖系数为5.6,增殖效果较好。离体叶片不定芽再生的最适植物生长调节剂组合为MS(改良)+TDZ 4.0 mg.L-1+IBA 0.2 mg.L-1,再生率达到63.1%,平均每外植体再生芽数为4.9。暗培养10 d可以提高不定芽再生率。再生不定芽1/2 MS(改良)+IBA3.0 mg.L-1培养基上生根率最高,生根率达93.3%。【结论】在改良MS培养基上TDZ与IBA组合诱导不定芽再生的效果最好。     

四种露地菊再生体系的建立

以‘东林瑞雪’‘夺目玛瑙’‘黄金盏’‘金不换’4种露地菊叶片外植体为试验材料,在MS基本培养基上添加不同浓度的6-BA、NAA进行高效稳定的再生体系的建立。结果表明:‘东林瑞雪’叶片最适分化培养基为MS+0.5mg·L~(-1) 6-BA+1.5mg·L~(-1) NAA;‘夺目玛瑙’叶片最适分化培养基为MS+1.0mg·L~(-1) 6-BA+2.0mg·L~(-1) NAA;‘黄金盏’叶片最适分化培养基为MS+0.5mg·L~(-1) 6-BA+1.0mg·L~(-1) NAA;‘金不换’叶片最适分化培养基为MS+1.0mg·L~(-1)6-BA+1.5mg·L~(-1) NAA;4种露地菊的最适生根培养基均为1/2MS培养基。     

加工番茄新番72号再生体系的建立

为建立一套优化的组织培养和遗传转化再生体系,以加工番茄新品种新番72号为试材,分别选取4～8 d苗龄无菌苗的子叶和下胚轴为外植体,研究了不同苗龄、外植体、激素浓度配比对番茄愈伤组织诱导、不定芽分化的影响,以建立番茄再生体系,为下一步基于CRISPR-Cas9定点突变改良新疆加工番茄耐贮性奠定基础。结果表明,新番72号加工番茄再生体系建立中以苗龄6 d的子叶为最佳外植体,愈伤诱导、芽分化率及生长情况均优于下胚轴;愈伤诱导最佳培养基为MS+0.5 mg·L~(-1)IAA+2.0 mg·L~(-1)6-BA+2.0 mg·L~(-1)ZT,子叶的诱导率为90.5%,下胚轴的诱导率为80.8%;继代培养芽分化的最佳培养基为MS+0.2 mg·L~(-1)IAA+1.0 mg·L~(-1)6-BA+1.0 mg·L~(-1)ZT,子叶的芽分化率较高,可以达到85.3%。     

‘阳光玫瑰’葡萄组培脱毒快繁技术研究

【目的】培育‘阳光玫瑰’葡萄组培脱毒苗木,初步建立‘阳光玫瑰’葡萄组培脱毒快繁技术体系。【方法】采用MS为基本培养基,以植物生长调节剂6-BA、NAA和IBA为变量,接种后‘阳光玫瑰’葡萄组培苗的生长状况为因变量;通过热处理结合茎尖培养技术,在32℃预热处理7 d,再逐渐升温至37℃热处理30 d后,剥取茎尖进行培养,待获得完整植株时,利用RT-PCR检测方法对‘阳光玫瑰’葡萄组培苗进行病毒检测。【结果】‘阳光玫瑰’葡萄嫩茎段外植体经75%乙醇30 s+0.1%氯化汞8 min处理,外植体的污染率和褐化率最低;经消毒灭菌的外植体接种到添加含有6-BA和NAA的MS培养基上诱导萌发,在1.5 mg·L~(-1)6-BA和0.2 mg·L~(-1)NAA的培养基上萌芽率最高;将启动培养获得的无菌新芽,接种到含有6-BA和NAA的MS培养基中进行继代培养,在1.0 mg·L~(-1)6-BA+0.1 mg·L~(-1)NAA的培养基中单芽增殖效果最明显;把继代培养中生长健壮的单芽切下,转入添加IBA和NAA的1/2 MS培养基中进行生根培养,在添加0.4 mg·L~(-1)IBA和0.2 mg·L~(-1)NAA的1/2 MS培养基上生根效果最佳;采用热处理结合茎尖培养进行‘阳光玫瑰’葡萄组培苗的脱毒处理,热处理植株的成活率为78%,茎尖成活率为60%,经检测,再生植株不带葡萄卷叶病毒1(GLRaV-1)、葡萄卷叶病毒3(GLRaV-3)、葡萄病毒A(GVA)、葡萄斑点病毒(GFkV)、葡萄扇叶病毒(GFLV)。【结论】初步建立了‘阳光玫瑰’葡萄组培脱毒快繁技术体系,为‘阳光玫瑰’葡萄组培脱毒苗的工厂化生产提供了技术支撑。     

素心蜡梅组织培养及其体外植株再生技术

以素心蜡梅幼嫩叶片和茎段为试材,进行了组织培养及其体外植株再生技术的研究,为其快速繁殖及工厂化生产奠定基础。结果表明:素心蜡梅的茎段为适宜的外植体,其愈伤组织、芽和根诱导的最适培养基分别为MS+0.1mg·L~(-1) NAA+2.0mg·L~(-1) 6-BA、MS+0.7mg·L~(-1) NAA+2.0mg·L~(-1) 6-BA和1/2MS+0.1mg·L~(-1) NAA。     

走马胎离体培养及植株再生

以走马胎幼嫩叶片为外植体,研究不同培养基对走马胎叶片愈伤组织诱导、不定芽分化、增殖及生根培养的影响。结果表明:叶片在MS+6-BA 1.0mg·L~(-1)+NAA 1.0mg·L~(-1)培养基上诱导产生的愈伤组织最适合用于进行分化和增殖;愈伤组织分化不定芽的最适培养基为MS+6-BA 2.0mg·L~(-1)+NAA 0.1mg·L~(-1),分化率高达88.9%;壮苗培养基为MS+6-BA0.5mg·L~(-1)+NAA 0.1mg·L~(-1)+10%椰子水(CW);最适的生根培养基为MS+NAA0.1mg·L~(-1)+IBA 1.0mg·L~(-1),生根率达100%,根系发达,植株生长健壮。经生根培养及练苗,走马胎的假植成活率达85%。