盐胁迫下表油菜素内酯对沟叶结缕草愈伤组织生长和再生的影响

表油菜素内酯(EBL)在促进植物生长发育及提高植物抗逆性方面发挥着重要作用。本研究以沟叶结缕草[Zoysia matrella (L.) Merr.]胚性愈伤组织为材料,采用不同浓度NaCl进行盐胁迫处理,并在不同盐胁迫下加入不同浓度的EBL,分析EBL对沟叶结缕草愈伤组织生长和再生,以及愈伤组织和再生植株叶片中过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)、超氧岐化酶(SOD)活性和丙二醛(MDA)含量的影响。结果表明,当NaCl浓度≥0.6%时,沟叶结缕草愈伤组织生长受到抑制;当NaCl浓度≥0.4%时,沟叶结缕草愈伤组织再生受到抑制。在盐胁迫下,加入0.05 mg·L^-1EBL对愈伤组织生长的促进效果最显著,加入0.02 mg·L^-1EBL对愈伤组织再生的促进效果最显著。当NaCl浓度为0.6%时,经0.05 mg·L^-1 EBL处理,沟叶结缕草愈伤组织的直径增长率升高51.74%,鲜重增长率升高49.73%;当NaCl浓度为0.4%时,经0.02 mg·L^-1EBL处理,愈伤再生成苗数提高38.14%,根长≥5 mm数提高20.12%。本研究获得了耐盐性更强的沟叶结缕草植株,表明离体条件下添加EBL可有效缓解盐胁迫,促进沟叶结缕草愈伤组织的生长和再生。该研究结果为沟叶结缕草更广泛地应用于盐碱地改良提供了基础依据。     

中华结缕草成熟胚再生影响因素研究

以中华结缕草(Zoysia sinica Hance)成熟胚为外植体,研究了培养基、水解酪蛋白(CH)、水解乳蛋白(LH)、植物生长调节剂等对愈伤组织诱导及其生长的影响,以及不同继代周期对愈伤组织分化及植株再生的影响。结果表明:2,4-D是影响愈伤组织诱导的关键因素;MS无机成分及有机成分含量对愈伤组织生长影响不显著,附加CH 500mg/L利于愈伤组织生长;继代培养次数直接影响胚性愈伤组织的诱导及植株再生;不经继代培养转入分化培养基的愈伤组织植株再生率最高达34.2%,随继代次数的增加,再生率明显下降,继代培养3次的愈伤组织再生率低于10%。     

沟叶结缕草愈伤组织生长及再生对铜胁迫的响应

为探索不同胁迫对沟叶结缕草(Zoysia matrella[L.]Merr.)愈伤组织生长及再生的影响,以继代了9年的胚性愈伤组织为材料,以MS(murashige and skoog)为基本培养基添加不同浓度的铜(Cu2+),研究其对继代培养中愈伤组织的直径、鲜重增长率和再生培养中的植株再生率,以及愈伤组织及再生植株根和叶的过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)、超氧化物歧化酶(SOD)和抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性、铜含量、叶绿素含量、丙二醛(MDA)含量的影响。结果表明,在铜浓度为10.0μM时,愈伤组织直径、鲜重增长率、植株再生率及叶绿素含量均达最大值;愈伤组织可生长和再生的铜的临界浓度分别在300.0~500.0μM、50.0~100.0μM间。经长期处理(12周)的愈伤组织和24周再生的植株叶片和根系中,4种抗氧化活性酶活性和MDA含量在10.0μM下均为最低;经短期处理(10 d)的愈伤组织,SOD、POD、APX的活性及MDA含量持续上升,而CAT先上升后下降。愈伤组织、再生植株叶片和根系中铜含量随培养基中铜浓度的升高而增加。本试验为进一步筛选耐铜突变体提供了试验依据。     

细胞分裂素对沟叶结缕草愈伤组织生长及其抗氧化系统的影响

为探究细胞分裂素对长期继代培养的愈伤组织细胞系分裂、增殖的影响,以及对梢和根的诱导作用,以继代10年的沟叶结缕草愈伤组织为材料,研究0~0.20 mg·L~(-1)的6-苄基氨基嘌呤(BA)、激动素(KT)、玉米素(ZT)、反式玉米素核苷(ZR)、噻苯隆(TDZ)及正交设计组合对其生长和再生的影响。结果表明,继代培养4周后,愈伤组织鲜重增长率最高的处理是0.10 mg·L~(-1)BA+0.20 mg·L~(-1)KT+0.15 mg·L~(-1)ZT+0.10 mg·L~(-1)TDZ,达到331.3%,略高于0.10 mg·L~(-1)KT(315.0%),但差异不显著。以1/2MS+30.0 g·L~(-1)蔗糖+3.0 g·L~(-1)Phytagel为基本培养基,添加不同浓度的5种细胞分裂素再生培养6周,再生率和再生梢总数最高的是含0.15 mg·L~(-1)ZT的培养基,再生率为60.3%,再生梢总数为142.0个,分别是对照的2.41倍和3.67倍。再生过程中过氧化物酶(POD)活性(6.694~14.569U·g~(-1)FW·min-1)显著低于对照(20.802~32.303 U·g~(-1)FW·min-1),超氧化物歧化酶(SOD)活性的峰值(382.353 U·g~(-1)FW·min-1)显著高于对照(326.760 U·g~(-1)FW·min-1),而第3周再生高峰期过氧化氢酶(CAT)活性(0.312 U·g~(-1)FW·min-1)显著高于对照(0.141 U·g~(-1)FW·min-1)。因此,适宜浓度的细胞分裂素不仅显著促进愈伤组织的生长和分化,也明显影响抗氧化酶的活性。合理调控SOD和POD活性有助于提高胚性愈伤组织的再生能力,为沟叶结缕草现代育种提供基础资料。     

~(60)Co γ射线辐照对沟叶结缕草的离体诱变效应

分别以0(对照)、5、10、20和40Gy的60Coγ射线辐照沟叶结缕草匍匐茎诱导的胚性愈伤组织,比较愈伤组织的生长和再生情况,测定再生植株的染色体倍性以及脯氨酸含量、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性。结果表明:5Gy辐照对愈伤组织的生长、再生没有影响;10和20Gy处理对愈伤组织的再生速度有显著的促进作用,再生分化形成3个以上小苗的外植体比率分别比对照提高12.50%和8.68%;而40Gy辐照使愈伤组织的胚性保持能力和再生率分别下降21.67%和8.78%。不同处理对再生植株的SOD、POD、CAT活性及染色体倍性没有影响;与对照相比,经γ射线辐照的愈伤组织获得的再生植株中脯氨酸含量显著提高,最高可达对照的2.4倍(20Gy)。     

榨菜继代培养愈伤组织及其再生植株的变异性分析

通过分子标记对榨菜愈伤组织及其再生植株的变异性进行了分析。RAPD检测表明:经2、3和5次继代培养的愈伤组织以及经2次继代培养愈伤组织的再生植株的分子标记呈现多态性,变异频率分别为2.04%、1.85%、1.79%和1.56%;流式细胞仪(FCM)分析表明,继代培养后的愈伤组织及其再生植株在染色体倍性上与亲本相比没有发生变化,皆为二倍体(2n=36)。另经2、3和5继代培养只有2次继代培养的愈伤组织分化出了再生植株,且有3.33%的植株与其亲本间存在表型差异。     

γ射线、EMS和SA处理对水稻体细胞组织培养的效应

本试验以两个仙稻品种为材料,研究成熟种子经γ射线、EMS和SA(叠氮化钠)处理后的离体培养反应。实验结果表明,γ射线和EMS、SA明显降低种子出愈率。除γ射线外,其它处理对新诱导成的愈伤组织平均重量无降低作用,而且这三种诱变因子均具提高愈伤组织生长速度的效应。在广陆矮四号中,诱变处理可提高绿点型愈伤组织的比例,γ射线和EMS处理还可提高愈伤组织再生能力。根据本实验的结果,初步认为籼稻成熟种子在培养前的适宜处理剂量(浓度)为:γ射线5—10kR,EMS<0.2M,SA 2—4mM。     

外源多胺对野牛草成熟胚愈伤组织内源多胺与乙烯合成影响

以野牛草成熟胚诱导的愈伤组织为材料,研究了外源多胺对愈伤组织褐化的影响及愈伤组织不同生长时期内源多胺和乙烯合成代谢规律。结果表明,精胺(Spm)3 mg/L和亚精胺(Spd)3 mg/L在不同程度上改善了愈伤组织生长质量,愈伤组织开始褐化的时间明显延迟。外源多胺对愈伤组织内源多胺与乙烯合成的影响在不同生长时期差异明显,继代培养10 d,外源多胺促使愈伤组织内源多胺含量增加,而乙烯释放量保持较低水平;培养至20 d,除Spd促使愈伤组织内源Spm含量增加外,其它处理的内源多胺含量均呈下降趋势;至30 d时,内源多胺含量与乙烯释放量降至最低。因此认为野牛草成熟胚的愈伤组织褐化与乙烯和多胺的代谢有关。     

转基因玉米抗性愈伤再生植株的影响因素研究

再生植株的培养是玉米转基因重要环节之一.本文比较了基本培养基、愈伤组织大小、继代次数、激素添加物对转基因抗性愈伤组织分化和再生植株的影响.结果表明:以N6为基本培养基有利于抗性愈伤组织分化;抗性愈伤组织大小在2.5 ～3.5mm之间、继代2～3次的分化率最高;再生培养基中添加ABT 0.5 mg·L-和S3307 0.25 mg·L-1能促进生根壮苗.本研究为转基因玉米再生体系建立提供了依据.     

OsEXPA8基因对水稻悬浮细胞的周期和大小的影响

膨胀素是植物细胞特有的一种细胞壁松弛蛋白,在很大程度上决定着植物细胞的生长速率.α-膨胀素(α-expansin,EXPA)和β-膨胀素(β-expansin,EXPB)是植物膨胀素家族中两个较大的亚家族.水稻(Oryza sativa)中至少有34个α-膨胀素基因.本研究通过转基因技术,研究了一个水稻根特异性表达的α-膨胀素基因OsEXPA8对水稻悬浮细胞的细胞周期和细胞大小的影响.利用流式细胞仪,分析不同培养时期野生型和转基因型细胞周期的差异,结果发现,35S∷OsEXPA8(过表达)转基因悬浮细胞大部分处于G2/M期,而OsEXPA8-RNAi (knock-down)转基因悬浮细胞多处在G1期;利用血球计数板测定细胞数量,结果表明,35S∷OsEXPA8转基因细胞数量＞野生型细胞数量＞OsEXPA8-RNAi转基因细胞数量;利用显微镜测定不同培养时期的细胞大小,发现35S∷OsEXPA8转基因细胞大小＞野生型细胞大小＞OsEXPA8-RNAi转基因细胞大小;测定愈伤组织块大小,发现35S∷ OsEXPA8转基因愈伤组织块大小＞野生型愈伤组织块大小＞ OsEXPA8-RNAi转基因愈伤组织块大小.本研究结果表明,OsEXPA8能够促进水稻悬浮细胞的分裂和生长,从而增加细胞数量,增大细胞体积,对水稻悬浮细胞的生长具有调控作用.该研究将有助于更好地了解植物细胞壁的松弛过程,从而深入地认识植物的生长发育进程.同时,膨胀素作为一种细胞壁松弛因子在农业上具有潜在的生物工程应用价值.     

葛根素对小白菜镉损伤的保护作用研究

为探究葛根素(PUE)对小白菜镉(Cd)损伤的保护效果,采取外源添加不同葛根素处理,将小白菜植株随机分为7组,即对照组(CK)、PUE30组(葛根素30μmol·L^-1)、Cd4组(镉4 mg·L^-1)、Cd与PUE共处理组(4+15、4+30、4+45、4+60)。处理30 d后,观察小白菜植株生长状况、测定Cd富集量及抗胁迫生理活性物质,包括叶绿素、抗氧化酶(SOD、APX、CAT、POD)活性及过氧化氢(H₂O₂)、丙二醛(MDA)Vc、可溶性蛋白含量,并用实时荧光定量PCR(qRT-PCR)技术检测抗氧化酶基因(SOD、POD、APX及CAT)表达量。结果表明,与CK组相比,Cd4组小白菜根中Cd含量、H₂O₂和MDA含量显著升高,而地下部鲜重、地上部鲜重、抗氧化酶(SOD、POD和APX)活性和叶绿素含量整体显著降低(P<0.05)。与Cd4组相比,Cd+PUE共处理组小白菜氧化损伤程度减轻,H₂O₂     

外源一氧化氮协同1-甲基环丙烯处理对水蜜桃常温贮藏品质及活性氧代谢的影响研究

为探讨外源一氧化氮(NO)协同1-甲基环丙烯(1-MCP)处理对水蜜桃常温贮藏品质、活性氧代谢及其对货架期的影响,本研究以湖景蜜露水蜜桃为试材,采用0.5 μL·L-1 1-MCP、25 μmol·L-1硝普钠水溶液浸泡(NO)、1-MCP协同NO(NO+1-MCP)共3种处理方式,将其置于28±2℃室温中贮藏7 d....     

外源褪黑素处理对镉胁迫下水稻种子萌发的影响

为探讨外源褪黑素对Cd胁迫下植物生长发育的影响,采用室内培养实验研究外源褪黑素对Cd胁迫下水稻种子萌发及相关生理指标的影响。结果表明：外源褪黑素对Cd胁迫下水稻种子萌发具有一定的促进作用,褪黑素施用可提高水稻种子的发芽率和发芽势,促进水稻幼根和幼芽的生长,当Cd浓度为100μmol·L-1时,添加100μmol·L-1褪黑素使得水稻根系活力和总根长分别比对照处理提高15.2%和133.7%;外源褪黑素能显著降低Cd胁迫下水稻幼芽的MDA含量,提高水稻体内的POD、SOD和CAT的活性,当Cd浓度为100μmol·L-1时,添加10~1000μmol·L-1褪黑素会使水稻幼芽MDA含量比对照处理降低8.2%~16.0%,POD、SOD和CAT的活性分别比对照处理提高21.3%~45.5%、24.2%~32.2%和77.8%~145.8%。褪黑素可以有效地缓解Cd对水稻的毒害作用。     

红比利时杜鹃愈伤悬浮颗粒瞬时转化体系构建及植株再生

为建立红比利时杜鹃花愈伤悬浮颗粒瞬时转化体系,以嫩叶为材料,探讨了愈伤组织诱导与增殖的条件,构建并评价了愈伤悬浮颗粒瞬时转化体系,同时诱导愈伤颗粒出芽、生根,并获得组培小苗。结果表明,在2.41 g·L^-1木本植物基本培养基(WPM)+20 g·L^-1蔗糖+10 g·L^-1麦芽糖+7.0 g·L^-1琼脂+0.050 mg·L^-1植物组培抗菌剂(PPM)为基本培养基的条件下,嫩叶愈伤组织诱导的生长调节剂最优方案为:0.3 mg·L^-1 2,4-二氯苯氧乙酸(2,4-D)+0.3 mg·L^-1 噻重氮苯基脲(TDZ),此时愈化率可达97.78%;愈伤组织继代增殖的生长调节剂方案为:0.61 mg·L^-12,4-二氧苯氧乙酸(2,4-D)+0.65 mg·L^-1 6-苄基腺嘌呤(6-BA)+1.37 mg·L^-1 TDZ,此时增殖率可达167%。将继代5次后呈疏松状的愈伤颗粒接种于液体继代培养基中,大约4~12 d后愈伤颗粒进入指数生长阶段,增殖率为45%。含有GUS基因的pRI 101-AN与含有GFP基因的pCAMBIA1301-GFP分别在农杆菌GV3101介导下转化处于指数生长期的愈伤悬浮颗粒,OD₆₀₀为0.6的农杆菌侵染液侵染15 min后,愈伤颗粒的GUS染色效率为26.28%,愈伤颗粒的GFP荧光表达效果明显。另外,以2.41 g·L^-1 WPM+7 g·L^-1琼脂+20 g·L^-1 蔗糖为基本培养基,添加2.0 mg·L^-1TDZ + 0.5 mg·L^-1 2,4-D时,可诱导愈伤组织不定芽;以1/2 Read为基本培养基,添加0.5 mg·L^-1 IBA+1 g·L^-1活性炭可诱导出芽的愈伤颗粒生根。本研究结果为进一步开展红比利时杜鹃花稳定遗传转化研究和转基因植株培育奠定了基础。     

外源SA、GSH对Cd胁迫下绵毛水苏生理和生长的影响

为探究不同外源物质对Cd胁迫下绵毛水苏生理和生长的缓解效果,采用盆栽试验研究叶面喷施不同浓度水杨酸(SA)(0.5、1.0、1.5、2.0 mmol·L-1)和谷胱甘肽(GSH)(0.1、0.2、0.3、0.4 mmol·L-1)对300 mg·kg-1 Cd胁迫下绵毛水苏幼苗生长、渗透调节物质、抗氧化酶活性以及Cd含...     

镉胁迫对玉米幼苗抗氧化系统及光合作用的影响

采用水培方法,在玉米幼苗进入三叶期后向培养液中加入不同浓度氯化镉（0、10^-6、10^-5、10^-4 mol·L^-1）,胁迫不同时间（5、10、15 d）后对幼苗进行各项指标检测。结果表明,低浓度（10^-6 mol·L^-1）及中浓度（10^-5 mol·L^-1）镉胁迫对幼苗生长均有较强刺激作用,而中浓度胁迫对地上部分作用更明显;低浓度镉胁迫对根部及叶片抗氧化酶（SOD、POD、CAT及ASA－POD）活性影响较小,只是根部POD、ASA－POD活性明显升高,而中浓度胁迫对除SOD外其他抗氧化酶活性均有显著促进作用;MDA含量均未有显著升高,可见根部及叶片未受到氧化损伤;两种浓度胁迫下,Fv′/Fm′虽下降,净光合速率有所升高。高浓度镉（10-4 mol·L^-1）胁迫下幼苗生长几乎停止;根部SOD及CAT活性升高,而POD和ASA－POD被明显抑制,叶片中CAT、POD及ASA－POD活性显著升高;根部受到显著氧化损伤;各项光合参数（Fv/Fm、Fv′/Fm′和净光合速率）均显著降低。     

外源褪黑素对镉胁迫下豌豆种子萌发、幼苗抗性生理及镉含量的影响

为探究外源褪黑素(MT)对镉胁迫下豌豆种子萌发和幼苗生长影响的生理机制,以豌豆品种中豌6号为试验材料,采用培养皿滤纸法,研究不同浓度外源褪黑素(0、50、100、200、400 μmol·L^-1)对镉胁迫(0、10、100 μmol·L^-1)下豌豆种子萌发、幼苗生长及生理指标的影响。结果表明,镉胁迫显著抑制了豌豆种子萌发及幼苗生长;施用外源褪黑素能够显著提高镉胁迫下豌豆种子的发芽势和发芽率,促进豌豆幼芽和幼根的生长,提高豌豆幼芽的超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性,并降低丙二醛(MDA)和镉含量。当Cd²⁺浓度为10 μmol·L^-1时,施用100 μmol·L^-1 MT较未添加MT豌豆的发芽势、发芽率、芽长、根长、芽鲜重和根鲜重分别增加90.47%、82.94%、127.27%、129.47%、131.71%和83.33%,SOD、POD和CAT活性分别提高24.17%、40.50%和76.91%,MDA含量下降57.64%,镉含量下降57.62%。结果表明,适宜浓度的外源褪黑素能够通过提高抗氧化酶活性,降低活性氧的积累,抑制豌豆幼苗对镉的吸收,从而缓解镉胁迫对豌豆幼苗的毒害作用,促进种子萌发及幼苗生长。本研究结果为进一步探索外源褪黑素缓解豌豆镉胁迫的机理提供了一定的理论依据。     

硫脲对花生苗期的毒理效应研究

通过盆栽试验,研究了硝化抑制剂硫脲对花生的生物量、叶片金属离子含量、叶绿素含量、超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）、过氧化氢酶（CAT）活性和丙二醛（MDA）含量的影响。结果表明,在低浓度硫脲范围内,其对花生的生长有明显的促进作用,叶片叶绿素含量较高,3种酶的活性随硫脲浓度的增加而升高,体内MDA含量随硫脲浓度的增加而降低;但当硫脲浓度达到5．0mmol·kg^-1。土时,对植株和根系的生长产生了明显的抑制作用,叶片叶绿素含量明显降低,3种酶的活性明显降低,体内MDA的含量显著增加,表明此时硫脲对花生产生了明显的胁迫和毒害作用。     

铝胁迫下外源抗坏血酸对水稻幼苗抗氧化性能的影响

为探讨外源抗坏血酸(AsA)对铝胁迫下水稻抗氧化损伤的效应,以滇优35号(杂交稻,粳稻)为试验材料,采用溶液培养法研究外源AsA对不同铝浓度(0、50、100、200、400 μmol·L^-1)胁迫下水稻根尖H₂O₂含量及抗氧化酶活性等生理生化指标的影响。结果表明,水稻根尖氧化损伤程度随铝浓度的递增而加剧,与对照相比,400 μmol·L^-1铝胁迫可导致水稻根尖H₂O₂和MDA含量增加1.53和3.16倍,脯氨酸含量、SOD、POD、APX和CAT活性分别增加1.73、1.39、1.42、1.76和1.56倍,内源AsA含量减少0.53倍;而施用外源AsA处理的根尖H₂O₂和MDA含量只增加1.04和2.69倍,内源AsA含量减少0.46倍,脯氨酸含量增加1.96倍,SOD、POD、APX和CAT活性分别增加1.48、1.63、1.90和1.89倍。综上所述,外源AsA可通过增强渗透调节物质含量来维护质膜结构的完整性,增强抗氧化酶活性和内源AsA含量,降低根尖H₂O₂的积累和质膜过氧化程度,促进水稻在铝胁迫条件下的生长。本研究结果为进一步探索外源AsA缓解水稻铝毒的机理提供了一定的理论依据。