鸡心枣试管苗叶片再生植株的研究

本试验选取鸡心枣试管苗叶片为试材,探讨通过先诱导愈伤组织、不定根、不定芽3种途径再生植株的条件,以寻求最佳再生途径。1材料与方法从具9片叶的鸡心枣试管苗上,分上、中、下部位各取3片叶作为再生材料。叶片处理分为不带叶柄整叶、带1/2叶柄整叶、叶尖、叶中部和叶基部等,接     

接种茎段的部位与长度对无核枣试管苗生长的影响

将不同部位与不同长度的无核枣试管苗茎段接种于附加IBA 0．5mg／L和蔗糖15g／L的1／2 MS培养基上进行培养,上部茎段形成试管苗的新生茎长、总茎长、生根率等指标均极显著高于中、下部茎段,中、下部茎段之间上述指标无明显差异;长茎段（15～20mm）形成试管苗的新生茎长、总茎长、生根率及根长等指标均极显著高于短茎段（5～10mm）。上述结果表明,接种茎段的部位与长度对无核枣试管苗的生长有明显的影响,接种上部茎段和增加接种茎段的长度有利于促进试管苗的生长。     

“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。     

彩色马铃薯试管苗总RNA提取方法的改进与分析

以彩色马铃薯品系03-1的试管苗为材料,分别采用苯酚法和Trizol法提取马铃薯总RNA,通过对前人的操作和提取方法进行改进,旨在寻求一种低成本、操作简单、省时,适宜彩色马铃薯试管苗总RNA提取,且RNA质量能直接用于后续病毒检测研究的方法。结果表明:2种方法在操作改进后依然均能得到马铃薯试管苗的总RNA,经琼脂糖凝胶电泳检测,都可获得28S1、8S和5S rRNA 3条带,并对所得的总RNA进行马铃薯PVY病毒的检测,均可特异扩增出目标片段;Trizol法较苯酚法更简单省时,且所得总RNA完整性更强、纯度更高。     

苹果MdCBL家族基因表达分析及MdCBL1的功能鉴定

利用生物信息学的方法,对10个苹果MdCBLs家族蛋白的功能域进行预测,并与拟南芥AtCBLs家族的10个蛋白进行了系统进化分析,同时对苹果MdCBLs基因进行了系统的命名。利用qRT-PCR,检测了苹果MdCBLs基因在不同组织的表达及对非生物胁迫(包括盐、低温、ABA、干旱)的响应,结果表明,MdCBLs在苹果不同组织及非生物胁迫中起重要作用。另外,通过遗传转化苹果愈伤组织鉴定了MdCBL1在盐胁迫中的功能,MdCBL1过量表达明显提高了转基因愈伤组织的盐胁迫抗性。     

苹果K~+转运蛋白基因家族鉴定及表达分析

利用苹果基因组筛选K~+转运蛋白基因,分析其系统发育关系,通过q RT-PCR检测它们在平邑甜茶各器官组织和不同发育阶段果实的表达特征。结果表明,在苹果中存在65个K~+转运蛋白基因,包括CHX家族(33个)、HAK家族(24个)、HKT家族(1个)和KEA家族(7个),它们与拟南芥K~+转运蛋白基因高度同源,其基因结构相对保守,并且不均匀地分布在13条染色体上。定量表达分析发现,K~+转运蛋白基因具有不同的表达模式,其中在根中高度表达的32个,在叶片中高度表达的12个,在茎尖中高度表达的11个,在果实中高度表达的19个。研究结果为揭示苹果K~+转运蛋白基因的功能提供了基础资料。     

苹果6–磷酸葡萄糖酸脱氢酶基因Md6PGDH1的克隆和功能分析

以‘嘎拉’苹果为材料,克隆了6–磷酸葡萄糖酸脱氢酶基因Md6PGDH1(序列号:MDP0000279299)全长。序列分析显示,该基因包含一个长为1 047 bp完整的开放阅读框,编码347个氨基酸,分子量为36.430 k D,预测等电点为9.24。同源性分析表明Md6PGDH1还有另外3个同源基因;功能域分析表明Md6PGDH蛋白含有两个保守的绑定域;亚细胞预测表明Md6PGDH定位存在差异。分析Md6PGDH1启动子发现存在多个响应非生物胁迫的顺式作用元件。定量分析显示,Md6PGDH1在苹果的不同组织中都有表达,且受非生物胁迫诱导。原核诱导Md6PGDH1蛋白并进行蛋白酶活的测定,为后续蛋白功能鉴定奠定了基础。Md6PGDH1在苹果愈伤组织中过量表达,提高其抗盐胁迫的能力。     

红肉苹果愈伤组织生长素信号相关基因MdARF3的克隆与表达分析

以红肉苹果‘紫红3号’(新疆红肉苹果与‘富士’F_1代)的红色幼嫩叶片为外植体诱导的红色愈伤组织为试材,初步探讨生长素调控苹果花青苷代谢机理。根据拟南芥AtARF3蛋白序列在苹果基因组中Blast比对得到一个生长素信号相关基因(MDP0000173151),暂命名为MdARF3。克隆测序发现该基因的开放阅读框长度为2 127 bp,编码708个氨基酸。进化树分析表明,MdARF3与AtARF3在同一进化支上,推测它们具有相似的功能。愈伤组织在含有0.3 mg·L~(-1) NAA的MS培养基培养2 h之后其MdARF3上调表达,表达量极显著高于无NAA培养基(对照),而CHS、CHI、F3H、DFR、UFGT及LDOX等花青苷合成结构基因的表达量均极显著低于对照,并且MdARF3表达量与培养基中NAA浓度呈显著正相关(相关系数为0.98),与愈伤组织花青苷含量呈显著负相关(相关系数为–0.89),推测MdARF3对培养基中生长素快速做出反应调控花青苷合成;通过原核诱导获得了MdARF3的重组蛋白,为进一步研究MdARF3蛋白在花青苷代谢途径中的功能奠定了基础。     

不同中间砧对苹果果实苹果酸代谢关键酶活性及其相关基因表达的影响

为深入探究中间砧影响苹果果实苹果酸代谢的机理,以SH40实生后代（代号53、111和236）为中间砧嫁接的‘天红2号’苹果树为试材,测定果实发育过程中苹果酸含量、相关代谢酶活性及基因相对表达量。结果表明：果实成熟时,以53号为中间砧嫁接的‘天红2号’果实苹果酸含量显著高于以111号为中间砧的。盛花后30、40、100 ~ 160 d,以53号为中间砧的果实中苹果酸脱氢酶（NAD-MDH）活性显著高于以111号为中间砧的;盛花后30、40和130 d,53号处理的磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶（PEPC）活性显著高于111号处理的;盛花后100 d,以111号为中间砧的果实中苹果酸酶（NADP-ME）活性显著高于以53号为中间砧的。基因表达结果显示,盛花后100和160 d,以53号为中间砧的NAD-MDH基因相对表达量显著高于以111号为中间砧的,同时NADP-ME基因表达量也显著高于以111号为中间砧的;盛花后30 和160 d,以53号为中间砧的PEPC基因相对表达量显著高于以111号为中间砧的。     

葡萄种质离体保存中低温和矿物油覆盖延长继代间隔的效应

以‘巨峰’等14个葡萄品种试管苗为试材,研究不同保存温度和培养基表面覆盖矿物油对其生长的影响。结果表明:低温可有效延长试管苗的继代间隔时间,转入常温培养后恢复生长良好,但不同品种适宜的温度不同。设定存活率降至30%～40%时的保存时间为最长继代时间,‘红斯威特’‘莫丽莎’‘皇家夏天’‘克瑞森无核’葡萄最适低温9℃,可保存850 d以上,部分可至1 060 d;‘巨峰’‘巨玫瑰’‘皇家秋天’‘火焰无核’‘夏黑’‘公主’‘粒粒特’‘赤霞珠’‘美人指’‘魏可’最适低温12～15℃,可保存350～600 d。葡萄试管苗低温保存前需常规培养一段时间(预培养),并根据培养温度及品种决定适宜的预培养时间,一般为7～21 d。接种不带叶片的单芽茎段并立即在培养基表面覆盖6～8 cm厚矿物油能将多个葡萄品种试管苗在常温下的继代间隔时间由150 d延长至420 d,将矿物油倒出,试管苗即可恢复生长。     

外源H2O2作用下大蒜试管苗活性氧代谢的变化及对AsA的响应

 探讨外源活性氧物质（ROS）引起试管苗玻璃化,以及活性氧清除剂对试管苗玻璃化的缓解效应和机理,以大蒜品种‘二水早’试管苗为材料,研究外源过氧化氢（H₂O₂）及H₂O₂ + 活性氧清除剂抗坏血酸（AsA）处理下试管苗玻璃化及活性氧代谢的变化。结果表明：外源H2O2处理使大蒜试管苗内源超氧阴离子产生速率和H₂O₂含量提高,玻璃化率和玻璃化程度提高。玻璃化现象的发生较内源大量发生滞后,与H₂O₂显著积累同步。外源H₂O₂处理0 ~ 8 d,超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）和过氧化氢酶（CAT）活性有上升趋势并显著高于对照,但在8 d后抗氧化酶活性或者下降（SOD、CAT）,或增加缓慢（POD）,而内源抗氧化物质AsA含量在处理8 d时显著低于对照。在外源H₂O₂处理的同时添加外源AsA,因外源H₂O₂引起的内源的产生和H₂O₂的积累减少,SOD、POD、CAT等抗氧化酶活性保持持续上升趋势,并在处理后期高于添加H₂O₂的处理及对照,内源AsA含量保持较高水平并显著高于外源H₂O₂处理;同时玻璃化率增加缓慢。综上所述,外源H₂O₂可提高大蒜试管苗内源的产生速率和H₂O₂含量,降低抗氧化系统的抗氧化能力,进而导致试管苗玻璃化加重;添加外源抗氧化物质AsA可缓解的产生和H₂O₂的积累,对试管苗玻璃化发生有控制效果。     

用8-羟基喹啉硫酸盐防止梨、苹果外植体褐变

以金花梨（PyrusbretschneideriRehd．）、金冠（MaluspumilaMill．）和富士（M.pumilaMill．）苹果2～3mm茎尖为外植体,用8-羟基喹啉硫酸盐（8－Hydroxy－Quinolinol－Sulfate,8－HQS）进行处理后,接种在MS＋2．0mg·1-1BA＋0．2mg·1-1IBA培养基上,结果表明,外植体接种后用0．1％的8-HQS淹没24h,然后再将外植体转移至新鲜培养基上,能有效地防止金花梨和金冠苹果外植体褐变（褐变率65％～75％）;外植体消毒前用0．1％的8－HQS预处理24h与接种后用0．1％的8－HQS处理24h对防止富士和金冠苹果外植体褐变具有同样效果（褐变率50％～85％）;金冠与富士苹果外植体消毒前用0．1％和1．0％的8－HQS预处理12h与24h褐变率差异不显著（相差0．6～1．0个百分点）,建议用1．0％的8－HQS预处理12h。