开封菊花的部分品种的外植体再生体系的研究

以河南开封本地的菊花品种的叶片,茎段和茎尖为外植体,在配比不同浓度的生长调节素NAA和6-BA的MS基本培养基上诱导培养,通过外植体直接培养的途径获得再生植株,通过比较,获得了能够形成大量的,稳定的再生植株。通过不同品种的再生频率的比较,为基因转化建立了高效稳定的再生体系,为菊花基因工程奠定了基础。     

建立甜高粱(Sorghum bicolor)高频、高效再生体系的研究

【目的】建立能源植物甜高粱(Sorghum bicolor L.Moench)的高频、高效离体培养再生体系,为遗传转化奠定基础。【方法】以甜高粱品种凯勒的芽顶端分生组织为外植体,探讨在甜高粱直接诱导丛生芽的培养过程中,无菌实生苗的适合苗龄,适宜的激素组合与比例;并将获得的最佳培养方法应用于其它两个甜高粱品种:M-81E和意达利,以研究此途径的基因型依赖性。【结果】利用3d苗龄的芽顶端分生组织作为外植体容易获得较高的分生组织膨大率。甜高粱丛生芽诱导的适宜激素组合为4.0mg·L-16-苄基腺嘌呤+0.5mg·L-12,4-二氯苯氧乙酸+0.5mg·L-1噻重氮苯基脲,可获得91%的丛生芽诱导频率。适合甜高粱快速生根的激素配方为0.5mg·L-1萘乙酸。通过芽顶端分生组织直接诱导丛生芽途径,每个外植体可诱导出上百个芽,最终产生30—40株再生苗。M-81E和意达利具有与凯勒相似的丛生芽诱导频率及效率。【结论】本研究成功地建立了甜高粱的高频、高效离体培养再生体系,且具有外植体来源不受限制,基因型依赖性弱,遗传稳定性好的优点。     

向日葵(Helianthus annuus L.)不同外植体组织培养及其再生的研究

【目的】建立向日葵不同外植体离体培养再生体系，为向日葵遗传转化、突变体筛选奠定基础。【方法】以不同基因型向日葵为材料，研究了向日葵不同外植体在不同的培养基中诱导不定芽再生的频率。【结果】向日葵不同基因型外植体在含适宜吲哚-3-乙酸（IAA）、6-苄氨基嘌呤（6-BA）等激素的培养基中均较易形成愈伤组织，但愈伤组织诱导不定芽的能力则较弱；不同基因型向日葵外植体的不定芽诱导率依次为子叶节＞下胚轴＞子叶＞真叶；诱导子叶节不定芽再生的适宜6-BA浓度为1.2～1.8 mg•L-1， 下胚轴为1.8 mg•L-1，子叶为0.6 mg•L-1，真叶却未见到诱导出不定芽；MS + 0.03 mg•L-1 IAA + 1.2～1.5 mg•L-1 6-BA培养基可用于向日葵子叶、子叶节和下胚轴再生体系；不同基因型向日葵诱导不定芽的能力差别较大，其中，基因型PR29再生能力较强。【结论】本研究成功地建立了向日葵不同外植体离体培养再生途径，并获得了再生植株。     

花生高效离体再生体系的建立

建立了以花生胚轴为外植体,通过器官发生途径高效率诱导丛生芽发生的技术体系。该体系芽分化诱导率高达83%,外植体平均出芽数为6.8个,重复性好。同时建立了花生幼胚离体培养再生体系,通过胚状体发生途径获得理想的体胚,并再生出正常的植株。     

黄瓜胚状体途径再生体系的建立

【目的】建立黄瓜高频胚状体再生体系,为黄瓜遗传转化体系的完善奠定基础。【方法】以黄瓜品种津研四号、长春密刺、Q8和14-1为材料,研究不同基因型材料愈伤组织的诱导情况;取14-1品种的子叶、子叶节、下胚轴和成熟胚为外植体,研究不同外植体类型的愈伤组织和胚状体产生情况;以14-1子叶节为外植体,研究不同激素及其质量浓度配比对黄瓜胚状体诱导的影响。【结果】4个不同基因型中,欧洲温室型黄瓜种质14-1可诱导出胚状体。在4种外植体类型中,14-1的子叶节可以高效诱导出愈伤组织和胚状体,其诱导率分别为100.0%和34.1%。激素及其质量浓度组合也会影响胚状体的诱导,在愈伤组织诱导阶段,以MS+1.5 mg/L 2,4-D为培养基对胚性愈伤组织的诱导效果最好,其对14-1子叶节的诱导率为100%;在分化培养阶段,MS+0.1 mg/L 2,4 D+0.5 mg/L KT+0.2 mg/L IAA有利于体细胞胚的发生,14-1的出胚率为62.5%。显微形态观察发现,黄瓜体细胞胚发育过程包括球形胚、心形胚、鱼雷胚和子叶期胚等时期,这些胚可以发育成正常小植株。【结论】14-1的子叶节经诱导培养基MS+1.5 mg/L 2,4-D和分化培养基MS+0.1 mg/L 2,4-D+0.5 mg/L KT+0.2 mg/L IAA培养后,可高效产生胚状体,并可萌发成正常植株。     

桉树再生系统的研究

通过试验，获得了桉树4种再生系统：①芽繁芽离体培养快繁。以侧枝木桩萌芽做外植体，6-BA1．0mg／L和NAA0．5mg／L作诱导激素．通过腋芽萌动、增殖而获得大量的再生芽；②愈伤组织芽器官发生。以子叶、胚轴等作外植体．改良MS培养基附加6-BA1．0mg／L和NAA1．5mg／L诱导愈伤组织，再转到TDZ(0．1～0．5mg／L)或6-BA(1．0～2mg／L)加NAA(0．2-0．5mg／L)的组合中诱导芽的分化；③胚状体发生。用以上方法获得愈伤组织后．选择适宜的材料转到TDZ1．0mg／L和Casein 1g／L的组合中培养．形成胚状体并发育成不定芽；④叶片直接成芽再生。用种子苗或离体培养中的嫩叶作外植体，用0．4mg／LTDZ和3．0mg／LNAA作诱导激素，可直接形成不定芽。同时．在相同的再生途径中，不同的外植体来源或不同的激素组合对桉树的再生有着一定的影响。     

菊花2个品种高效再生体系的建立

以地被菊花2个品种‘铺地金’和‘北林红’的叶片为外植体,以MS为基本培养基,以不同浓度配比的6-BA,NAA为生长调节物质进行离体培养,直接分化出不定芽获得再生植株.试验表明:‘铺地金’叶片外植体再生的最适培养基为MS 6-BA 2.0 mg/L NAA 1.0 mg/L,再生率高达96%,其叶柄在此培养基上的再生率为90%;‘北林红’再生的最适宜培养基为MS 6-BA 1 mg/L NAA 0.5 mg/L,再生率为96%,但其茎段和叶柄在此培养基上不能高效再生.‘铺地金’腋芽增殖的最佳培养基为MS 6-BA 0.5 mg/L NAA 0.01 mg/L,每腋芽外植体平均增殖不定芽数达到5.5个.‘北林红’腋芽增殖的最佳培养基为MS 6-BA 0.5 mg/L NAA 0.05mg/L和MS 6-BA 0.5mg/L NAA 0.01mg/L,腋芽外植体平均增殖不定芽数达到6.3个和5.6个,二者之间的差异不显著.     

Construction of Highly-efficient Direct Regeneration System of Different Chrysanthemum Species

以9个菊花品种叶片、茎段为外植体,用6种分化培养基与3种生根培养基直接再生不定芽,研究激素组合及外植体对不同菊花品种直接再生的影响。结果表明,9个品种的茎段与6个品种的叶片都有较高的再生能力,但品种“28”,“5-17”的叶片未分化出不定芽,品种“11”的叶片再生率也不高;多数菊花品种茎段的再生能力高于叶片;再生率为84％～100％,繁殖系数为2．3～9．4,可应用于工厂化快繁与基因工程育种。     

南林895杨离体培养及耐盐基因GmNHX1的转化

摘要：【目的】建立南林895杨杂交无性系最适遗传转化体系,为创新耐盐南林895杨种质资源奠定基础。【方法】以南林895杨叶片和茎段为外植体,对其再生体系和耐盐基因GmNHX1遗传转化的部分影响因子进行分析。【结果】使用NaClO消毒处理10～15min的外植体褐化率和污染率均较低;以叶片为外植体产生的不定芽状态良好,而茎段分化的不定芽容易白化死亡。PCR检测结果表明,转GmNHX1基因植株可扩增获得符合大小的特异性条带（1641bp）;通过荧光显微镜能够观察到转基因植株中的SGFP激发出的绿色荧光,证明GmNHX1基因已经高效整合到南林895杨的基因组中。【结论】叶片是南林895杨离体培养再生体系的最佳外植体来源,其离体培养所得的植株完全可以满足根癌农杆菌介导基因转化对受体的要求,可用于耐盐基因GmNHX1的遗传转化。     

菊花遗传转化受体系统的研究

探讨了不同抗生素对菊花品种“玉人面”叶片不定芽分化和无菌苗生长的影响,并对羧卞青霉素、头孢霉素的抑菌效果及菌株LBA4404、EHA105对菊花的侵染性进行了研究,建立了“玉人面”的遗传转化受体系统。结果表明:叶片不定芽再生、无菌苗生根筛选的抗生素和临界耐受浓度分别为10 mg/L的G418、20 mg/L的卡那霉素;250 mg/L的抑菌抗生素不影响叶片外植体不定芽再生,两种抑菌抗生素均影响菊花苗的生长,总体规律是随抗生素浓度的递增,菊花苗生根数量递增,根长、苗高递减;两种抑菌抗生素均能很好的抑制农杆菌的生长并对“玉人面”有一定的侵染性。     

君迁子叶片培养再生植株的研究

 【目的】建立君迁子叶片离体再生体系,为转基因操作奠定基础。【方法】以君迁子幼叶为外植体,研究适合其再生植株的叶片部位、放置方式、基础培养基、植物生长调节剂以及暗培养时间等条件。【结果】叶片基部上表面朝下接种于1/2MS+ ZT 5.0 mg•L-1+IBA 0.01 mg•L-1的培养基,先期暗培养5周后转移至正常光照下培养效果最好,愈伤组织形成率、不定芽再生率和外植体平均不定芽数分别为100.0%、85.3%和2.8±0.6个。再生芽接种于不含植物生长调节剂的1/2MS培养基上,30 d时生根率达100%,平均根数和平均根长分别达5.4条和3.7 cm。再生植株炼苗后移栽,30 d时成活率达98.5%。【结论】成功地建立了君迁子叶片的离体再生体系。     

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。     

影响棉花体细胞胚胎发生和植株再生的关键因素分析

[目的]棉花体细胞胚胎发生是转基因棉花新品种培育的重要条件,由于棉花不同品种中的基因型差别,棉花胚胎发生率及植株再生率较低.分析影响棉花体胚的成熟和萌发、体胚发生同步化控制、减少褐化率和畸形胚比例,以及提高植株再生率等主要因素,为解决棉花组织培养的关键问题提供参考.[方法]收集近年来棉花体细胞胚发生和应用研究进行总结与分析.[结果]分析了影响棉花体细胞胚胎发生和植株再生过程的主要限制性因素.[结论]明确了存在的主要问题及给出相应对策,为深入探讨棉花品种的体细胞胚的发生发育规律及高效组织培养体系的建立提供科学依据.     

赤霉素、光照及基因型对花生体细胞胚诱导

【目的】完善花生离体再生繁殖体系,为花生的遗传转化提供技术支持。【方法】以桂花系列花生品种为材料,以胚小叶为外植体,MS+10 mg/L 2,4-D为体细胞胚诱导基本培养基,MS+3 mg/L 6-BA+0.8 mg/L NAA+（0~15 mg/L） GA3为苗诱导基本培养基,研究光照、赤霉素和基因型对花生体细胞胚诱导和植株再生的影响。【结果】在光暗比14∶10 条件下,花生体细胞胚诱导率明显高于全黑暗培养,体细胞胚诱导率增加7.5~37.5个百分点。在不同花生品种中,桂花26体细胞胚诱导率最高,达62.8%,桂花833最低,为21.7%。在成苗培养基中添加5~15 mg/LGA3利于提高体细胞胚的成苗率。桂花26和桂花771在5 mg/LGA3处理下成苗率最高,分别为42.8%和35.3%;桂花836、桂花1026、桂花833在15 mg/L GA3作用下成苗率最高,分别为38.7%、33.3%、26.4%。所有品种与GA3组合中,以桂花26与5 mg/L GA3组合成苗率最高,其次是桂花836与15 mg/L GA3组合。【结论】适宜的光照条件有利于花生体细胞胚的发生;成苗培养基中添加GA3利于促进体细胞胚诱导成苗;桂花26和桂花836是体细胞胚诱导植株再生较理想的材料。     

新疆甜菜组织培养及植株再生研究

[目的]以新疆的两个甜菜品系为研究对象,对培养基激素及浓度配比、外植体的选择及两个基因型的再生能力进行了初步的比较分析,以期建立起适合新疆甜菜品种(系)的组织培养体系.[方法]对不同的灭菌方式、培养基激素组合、不同外植体再生能力、不同基因型甜菜再生能力进行比较.[结果]分别对影响甜菜组织培养及植株再生体系的各个因素进行比较后建立了适合新疆甜菜的组织培养及植株再生体系.[结论]确定采用破除甜菜种壳进行灭菌处理的方法灭菌效果最明显.通过筛选,确定了甜菜叶柄再生的最适培养基激素配比,为MS+6-BA 1.0 mg/L,IAA 0.3 mg/L.对不同外植体再生能力的比较分析发现,叶柄的再生能力高于其他外植体,是较为理想的外植体来源.新甜486与413两种基因型的再生能力无明显差异.     

玉米幼胚和源于幼苗的幼嫩叶段愈伤诱导及其植株再生的比较

 【目的】以育种上常用自交系的幼胚和源于幼苗的幼嫩叶段为外植体,研究它们在愈伤诱导及植株再生之间的区别与联系,为建立以叶段为外植体的另一高效稳定的玉米组培体系提供技术参考。【方法】选用6个育种上常用自交系,以幼胚和幼嫩叶段为外植体分别进行愈伤诱导及植株再生,研究2,4-D对不同外植体初级愈伤组织诱导的影响,对不同来源的6个自交系分别统计诱导率及分化率,并观察愈伤组织的形态。【结果】不同外植体对2,4-D浓度的要求不同,且幼嫩叶段相对幼胚较难诱导愈伤且需要的2,4-D浓度更高。同一基因型的幼胚和幼嫩叶段形成的愈伤形态基本无区别,不同基因型之间愈伤形态有差异。不同来源的6个基因型的愈伤诱导率、分化率也存在差异。【结论】通过再生过程中幼胚和叶段多方面的比较,筛选到3个诱导率较高且愈伤形态优良的基因型齐319、Mo17和鲁原92。     

利用转基因番茄表达血管内皮生长因子的研究

【目的】应用基因工程技术,获得表达血管内皮生长因子（VEGF）的转基因番茄植株,为以番茄作为生物反应器生产药用蛋白奠定基础。【方法】利用植物偏好的密码子改造合成VEGF基因全长,构建植物表达载体p1390RVEGF,通过农杆菌菌株EHA105介导将其T-DNA区转入到番茄细胞中,再生后获得转基因番茄植株,对其进行分子和蛋白水平检测。【结果】成功构建了植物整株表达载体p1390R-VEGF,建立了高频的番茄再生培养体系;PCR检测、Southern blot和Western blot检测结果表明,VEGF基因已经转入番茄中,并成功得到了表达。【结论】得到了转基因番茄植株和果实,且VEGF蛋白有良好的抗原性。     

小麦大龄幼胚再生性能改进与农杆菌转化

 【目的】小麦幼胚再生率与幼胚大小关系密切,改进小麦大龄幼胚再生性能促进小麦转基因研究。【方法】以18个普通小麦基因型和5个硬粒小麦基因型为材料,对其开花授粉后15—17 d的大龄幼胚进行破碎处理、组织培养和农杆菌转化,对转化后的幼胚组织和获得的抗性再生植株分别进行组织化学染色检测和PCR检测。【结果】大龄幼胚培养2 d后破碎处理的再生率为18.2%,显著高于完整胚对照(.7%),培养2 d后进行破碎处理的再生效果高于4和6 d后破碎处理;不同基因型小麦大龄幼胚破碎处理后再生率为16.9%—46.7%,其中,Bobwhite和中8423大龄幼胚再生率达到了40%以上;大龄幼胚破碎后在弱光条件下培养,再生率进一步提高,较对照(完整胚黑暗培养)提高5.4%—47.4%;农杆菌侵染后GUS瞬时表达率为0—76.7%,其中科农199高达76.7%,其次为Verry(64.4%)和Alondra(47.2%);经PCR检测,农杆菌转化小麦大龄破碎幼胚获得了候选转基因植株。【结论】破碎处理和弱光培养显著提高了小麦大龄幼胚再生率,比对照提高5—10倍;科农199、Verry和Alondra大龄幼胚对农杆菌侵染比较敏感,适宜作为农杆菌转化的受体材料;农杆菌转化小麦大龄幼胚可以获得转基因植株。     

中国沙棘体细胞胚胎间接发生与植株再生

以中国沙棘组培苗茎尖为外植体,在1/4 MS基本培养基上,对愈伤组织、胚性愈伤组织及体细胞胚胎进行诱导,探讨植物生长调节剂配比对中国沙棘愈伤组织、胚性愈伤组织的诱导和体细胞胚发生的影响。结果表明:在KT 1.0 mg/L + NAA 0.3 mg/L的最佳组合中,暗培养20 d后,愈伤组织的诱导率达到90.10%;暗培养30 d后,胚性愈伤组织的诱导率达到77.67%;将胚性愈伤组织转移到新鲜诱导培养基上,光培养20 d,平均体细胞胚发生数达到15.48。为了得到完整的再生小植株,将胚状体转移到不含任何生长激素的体细胞胚发育及植株再生培养基上,分析了KT和白砂糖不同浓度的组合对小植株再生的影响。结果发现:WPM + KT 0.05 mg/L + 白砂糖 20 g/L + 琼脂粉 6.5 g/L + CH 0.5 g/L处理上的植株再生率达到60.30%。该研究建立起了完整的中国沙棘体细胞胚胎间接发生的再生体系。