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%。     

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.     

海蓬子愈伤组织的诱导及植株再生

本试验研究了培养基成分对海蓬子愈伤组织诱导、继代培养、植株分化和生根的影响。结果表明:愈伤组织诱导的最适培养基是MS+Thidiazuron(TDZ)1.0mg/L+NAA1.0mg/L+蔗糖30.0g/L+琼脂7.0g/L;继代培养的最适培养基为MS+NAA1.0mg/L+TDZ0.1mg/L+蔗糖30.0g/L+Gelrite3.0g/L,愈伤组织快速生长;愈伤组织分化的培养基为MS+NAA1.0mg/L+TDZ0.1mg/L+BA2.0mg/L+蔗糖30.0g/L+琼脂7.0g/L+NaCl8g/L,愈伤组织分化频率可达62.2%。生根培养基中添加0.5mg/L的麦芽提取物(maltextract,ME)可显著增加每株的平均根数。NaCl促进海蓬子愈伤组织的分化,麦芽提取物可促进幼苗侧根的发生,但NaCl和麦芽提取物均不利于愈伤组织的诱导。本试验建立了较高频率的海蓬子愈伤组织诱导及植株再生体系。     

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。     

玉米幼胚离体培养和植株再生

系统研究了不同材料、不同培养基对玉米幼胚愈伤组织诱导及继代分化、植传再生的影响，结果发现，8个玉米自交系幼胚均能诱导出愈伤组织。但在继代过程中差异较大。将能继代的愈伤组织转入分化培养基进行生根培养。5010和综3自交系获得了再生植株。并且植株移栽可成活。     

~(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)。     

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射线辐照对海雀稗愈伤组织植株再生的影响

以海雀稗品种Adalay(Paspalum vaginatum Sw.cv.Adalay)的颗粒状胚性愈伤组织为材料,在离体培养条件下研究不同剂量的60Coγ射线辐照对愈伤组织绿苗分化和植株再生的影响。结果显示,辐照剂量在20～50Gy时,辐照处理的愈伤组织分化绿苗的频率从94%左右降至85%;剂量在60～80Gy时,愈伤组织的绿苗分化率从76%左右降至30%左右,相对植株再生率从44.5%降至8.7%。60Gy为辐照处理海雀稗颗粒状愈伤组织的适宜剂量,辐照处理的愈伤组织在附加BAP2.0mg/L的愈伤组织分化培养基上,绿苗分化率在76%左右,分化的绿苗转到附加NAA0.5mg/L的生根培养基上,相对植株再生率为44.5%。SRAP分子标记测定结果显示,特异性SRAP标记与体细胞辐照诱变突变体相关。本研究建立起海雀稗体细胞60Coγ射线辐照诱变技术,为在细胞水平上开展海雀稗辐照诱变育种提供条件。     

草地早熟禾原生质体培养与融合

以草地早熟禾品种RugbyⅡ成熟种子诱导的松软胚性愈伤组织为材料,以酶解法分离出原生质体,进行了原生质体培养;利用PEG融合法对MidnightⅡ和Nuglade的原生质体进行了融合,获得了体细胞杂种愈伤组织。研究了不同酶液组成、酶解时间、愈伤组织继代时间和渗透压对草地早熟禾原生质体游离及生长的影响;预处理对亲本原生质体活力的影响和适宜的融合条件。结果表明:采用继代培养8～10d的胚性愈伤组织,在1.0%纤维素酶+1.0%离析酶+0.5%果胶酶+0.3%崩溃酶条件下,酶解14～17h可得到产量和活力较高的原生质体;原生质体在KM8P培养基中培养3d后出现第1次细胞分裂,2～3周后形成小细胞团,此时添换低渗培养基2～3次,有利于小细胞团持续分裂并形成愈伤组织;试验获得了草地早熟禾品种RugbyⅡ原生质体来源的愈伤组织;5mmol/ml碘乙酰胺处理Nuglade原生质体10min及40μg/ml罗丹明处理MidnightⅡ原生质体5min,能有效地使Nuglade和MidnightⅡ原生质体失活;两品种融合PEG(6000)适宜浓度35%,融合率为9.8%。     

EMS离体诱变及抗草莓灰霉病愈伤组织的筛选

试验用甲基磺酸乙酯（EMS）处理草莓愈伤组织后通过草莓灰霉病病原毒素（Toxin）离体筛选获得抗病愈伤组织并诱导成苗。EMS诱变处理‘幸香’草莓离体叶片产生的愈伤组织,用经毒力检测的草莓灰霉菌毒素粗提液进行离体筛选,通过在愈伤组织继代培养中附加不同浓度毒素粗提液,以确定适宜的抗病选择压,获得抗灰霉病突变体材料。结果表明,将愈伤组织直接进行EMS处理的成活率高于将愈伤组织切割成小块继代培养再经EMS处理的愈伤组织;且0.2% EMS处理1h为最适剂量。在含80%毒素粗提液的培养基培养10 d为抗性筛选的适宜选择压。诱变处理后的867块愈伤组织,在经不连续二次筛选后有195块成活,成活率22.5%,其中有82块再生出了不定芽,再生率为42.1%。不定芽经生根后移栽至田间进一步进行抗性鉴定。     

苹果体细胞无性系变异的RAPD评估

以苹果栽培品种Gala试管苗叶片为材料 ,将叶片刺伤后接种于附加了BA1mg L、2 ,4 D 0 5mg L和NAA 5mg L的MS培养基 ,黑暗培养 7d后转移至附加BA1mg L的MS培养基 ,继续暗培养 40d ,97%叶片发生直接类型体细胞胚胎 ,单位叶片平均再生体细胞胚胎 2 5个。对来自同一植株上的前 3片展开叶中的 1片叶进行组织培养 ,再生得到 1 5株直接体细胞胚胎发生、植株再生后代。应用随机扩增多态性DNA(RAPD)分析技术 ,以供体 (原初供体 )为对照进行了供体和再生体间及再生体彼此之间体细胞无性系变异研究 ,没有观察到供体和再生体间及再生体彼此之间有DNA多态性 ;接着用同样的方法对上述 1 5株体细胞胚胎植株随机抽取 7个单株单叶进行培养 ,得到二代直接体细胞胚胎植株 ,分别从 7个单株单叶再生的二代植株中各随机抽取 1株 ,再次用RAPD方法进行原初供体和二代再生体间及二代再生体之间体细胞无性系变异分析 ,结果二代直接体细胞胚胎植株 5和引物OPF 0 6组合中出现一条多态带 ,其分子量约为 90 0bp,命名为OPF 0 690 0 ,重复 3次多态性稳定。结果表明 ,苹果离体叶片直接体细胞胚胎发生途径再生植株的体细胞无性系变异率接近自然变异率     

小麦幼穗培养的植株再生及变异

对11个基因型冬小麦护颖分化期的幼穗进行诱导培养,愈伤组织诱导率接近100％。经120余天继代培养后再生植株,再生率达73.7—100％。将SC1代植株移入田间,在219株植株中观察到育性、株高、抽穗期、穗形、芒形、籽粒(大小、形状和颜色)、颖色和腊性等广泛变异。经测定,籽粒α-淀粉酶和醇溶蛋白也出现变异。11个不同基因型的变异频率不等,各性状的变异频率也不相同。     

草莓品种的亲缘关系及其不同继代次数的叶片组培苗的RAPD分析

从100个随机引物中筛选出10个引物,对16个草莓品种进行RAPD分析。结果显示,10个引物共扩增出73条DNA谱带,其中多态条带49条,多态性程度为67.13%;遗传距离D值在0.40水平上能将供试材料聚为3类,表明RAPD能很好地鉴别草莓品种之间的遗传关系。利用前面筛选的10个随机引物和其他20个随机引物对不同继代次数的草莓组培继代苗进行了RAPD分析,其特征带型表现一致,未发现变异,说明草莓叶盘离体继代培养30次以内能稳定遗传。     

Cadmium Effects in Sunflower: Membrane Permeability and Changes in Catalase and Peroxidase Activity in Leaves and Calluses

Mechanisms preventing oxidative burst in cells exposed to high metal concentrations are crucial for cell survival. In this report, sunflower (Helianthus annuus L.) was used as a model species to investigate: (a) how cadmium (Cd) affects plant defense pathways (in particular, those involved in preventing oxidative stress), and (b) whether antioxidative enzymes of plants and of in vitro cell culture (calluses) have similar responses to Cd exposure. For this experiment, plants (grown hydroponically on Long Ashton medium) and calluses (grown on Murashige and Skoog medium) were exposed for three weeks to different Cd concentrations (0, 5, 50, and 500 μ M). Solute and electrolyte leakage increased significantly with the increase in Cd concentration in the external medium and in exposed leaves, and less in exposed calluses. Cadmium exposure also reduced significantly soluble protein contents in both leaves and calluses. The activities of catalase and peroxidase decreased significantly in 50 and 500 μ M-exposed leaves compared with the control, but increased in 5 μ M-exposed calluses, decreasing in the calluses exposed 500 μ M Cd. The decrease in antioxidative enzymes activities is congruent with the decrease in membrane integrity and suggests that calluses develop antioxidant mechanisms that respond better to Cd stress than do leaves. On average, 100% of plants exposed for 21 d to 500 μ M and 95% of plants exposed for 45 d to 50 μ M Cd were dead. After 45 d, only 53% of 50 μ M-exposed calluses had died. These surviving calluses were maintained on 50 μ M for six months. Six-month-old exposed calluses had higher activities of peroxidase and catalase when compared with control calluses, as well as lower membrane degradation. These data show that calluses are more tolerant than plants to Cd exposure, and that antioxidant mechanisms under Cd exposure may differ between the two cell systems and vary with time.     

土三七不定芽直接发生与遗传稳定性的RAPD分析

以土三七叶片为外植体,在MS+6-BA2mg/L+NAA1mg/L培养基上直接生成不定芽,经MS+IBA0.2mg/L培养基诱导生根,多次继代培养、移栽,建立了土三七不定芽植株再生体系。用RAPD分析了野生土三七、连续3次继代试管苗和移栽苗的遗传稳定性。结果显示:用选取的20条随机引物共扩增出清晰的88个条带,条带数在2～8条之间,平均4.4条。不同植株扩增获得的条带数目和带型一致,表明在所检测范围内继代培养和移栽未影响土三七DNA序列。所建立的直接再生程序可用于土三七试管苗大量生产。     

Cadmium Effects in Sunflower: Nutritional Imbalances in Plants and Calluses

The effects of cadmium (Cd) exposure on sunflower (Helianthus annuus L.) nutrient accumulation remain unclear. However, studies concerning crop improvement for Cd tolerance suggest the use of biotechnology techniques such as tissue culture. It is still unknown whether in vitro cells respond to Cd exposure in a way similar to plants. In this paper, the objectives were (1) to characterize the effects of Cd exposure in macronutrient and micronutrient accumulation in different sunflower organs/tissues and (2) to compare the behavior of two culture systems (plants vs. tissue culture) regarding Cd and nutrient accumulation. To achieve these aims, sunflower plants were grown hydroponically in the presence of Cd (at levels of 0, 5, 50, and 500 μ M). For in vitro cultures, seeds were germinated axenically and leaf explants were then grown on Murashige and Skoog medium (MS). One-month-old calluses were grown on MS medium containing 0, 5, 50, and 500 μ M Cd. After 21 d of exposure to 500 μ M, all plants were dead. The contents of macro- and micronutrients and of Cd were determined by ICPS in 18 d-exposed plants and calluses and in calluses exposed for six months to 50 μ M Cd. At day 18, Cd content increased in leaves, roots, and calluses. Cadmium exposure also decreased the contents of magnesium (Mg), calcium (Ca), iron (Fe), and manganese (Mn) in roots and of Mg, Ca, copper (Cu), Fe, and Mn in shoots. Exposed calluses suffered decreases only in Mg, Ca, and Mn contents. The contents of most of these nutrients in six-month-exposed calluses were similar to those of the control calluses, indicating that these long-term exposed in vitro cells developed mechanisms for regulating the effects of Cd on the accumulation of nutrients.     

忽地笑体细胞无性系变异的ISSR分析

以外植体母株为对照,利用ISSR标记对来自同一忽地笑鳞茎诱导,通过不定芽和体胚发生途径形成的再生一代和二代植株的体细胞无性系变异进行了分析。结果表明,再生植株出现不同程度的ISSR位点变异,表现为新增加带和缺失带。体胚发生途径出现的ISSR位点变异率高于不定芽形成途径。第二世代的变异率高于第一世代。体胚发生途径形成的第...     

提高玉米花药培养愈伤组织诱导率的研究

以3个玉米(Zeo mays L.)自交系为父本分别与其它一些自交系杂交。将杂交 F_1和花粉纯系作为接种材料来源,结果表明:以易诱导的自交系作为杂交亲本之一,其杂种 F_1花药愈伤组织诱导率和绿苗分化率高。玉米幼穗预处理试验结果表明:采种前一周分2次注射10ml 0.6％硼酸入植株幼茎内,其愈伤组织诱导率较高。