水曲柳体细胞胚与合子胚发生的细胞学研究

水曲柳(Fraxinus mandshurica)属木犀科(Oleaceae)白蜡树属,是我国东北重要珍贵硬阔树种之一,主要分布于小兴安岭、长白山、辽宁东部山地等地区, 以材质优良而著称.由于长期不合理的采伐利用,目前可利用的资源急剧减少,已被列为国家三级保护植物(傅立国,1992).进行水曲柳体细胞胚胎发生的研究,在资源保护、树种快繁和基因工程育种上有其重要的现实意义.     

地被菊直接体细胞胚发生的优化

为进一步优化地被菊叶片直接体细胞胚发生体系,从诱导培养时间、不同蔗糖浓度以及不同激素等方面对地被菊"玉人面"进行了研究.结果表明:叶片诱导7d后转入发育培养基,直接体细胞胚诱导阶段用10g/L的蔗糖,发育阶段用30g/L的蔗糖,体细胞胚发育时去掉NAA;优化使得叶片在直接体细胞胚诱导及发生过程中没有薄层愈伤的出现,体细胞胚在分化出苗以前叶片表面没有根的形成,而且苗生长健壮,没有玻璃化的出现.达到直接体细胞胚发生优化的目的.     

雷公藤体细胞胚发生及其植株再生

雷公藤(Tripterygium wilfordii)系卫矛科(Celastmceae)雷公藤属植物,在我国很早以前就用于医学和害虫防治,是生产无公害农药的宝贵资源之一(李琰等,2008;夏焱等,2005;陈同素,1933).雷公藤的活性成分主要存在于根部(杨春欣等,2001),但其属多年生木质藤本,生长较慢,人工栽培极少,因而人们对野生资源大量盲目采挖,使资源遭到严重破坏.目前对雷公藤的研究主要集中在有效成分分离鉴定、开发利用等方面(Jun et al.,2007;Canter et al.,2006;周琳等,2006),未见到关于组培快繁及体细胞胚诱导方面的报道.     

黑松未成熟胚的体细胞胚胎发生和植株再生

以未成熟合子胚为外植体,建立黑松体细胞胚胎发生和植株再生体系。研究基本培养基、2,4-D和6-BA对胚性愈伤组织诱导的影响,探讨ABA和PEG对体细胞胚成熟及植株再生的影响。结果表明:在添加4mg·L-12,4-D+2mg·L-16-BA的DCR培养基上胚性愈伤组织诱导率为3.33%;在添加30mg·L-1ABA+25g·L-1PEG的培养基DCR上,每克愈伤组织体细胞胚数量达72个,体细胞胚的萌发率为63.8%、植株转化率为43.5%,高质量的黑松体胚能提高体胚萌发率和植株转化率,再生植株1个月移栽成活率为50%。该研究可为抗病黑松的快速大规模繁殖提供一条新途径。     

刺槐未成熟合子胚的体细胞胚胎发生和植株再生

以刺槐不同胚龄的未成熟合子胚为外植体,采用混合正交试验设计,研究幼胚胚龄和不同外源激素种类及质量浓度对刺槐胚性愈伤组织的诱导和体细胞胚分化、萌发的影响.结果表明:开花后8周(55天左右)是胚性愈伤组织和体胚诱导的最佳外植体取材时期;MS+2,4-D 5.0 mg·L-1 +BA0.5 mg·L-1是诱导胚性愈伤组织的最佳培养基,出愈率最高为95.42％±0.02％;MS +NAA0.5 mg·L-1 +BA0.5 mg·L-1+谷氨酰胺250 mg·L-1+水解酪蛋白500 mg·L-1是体细胞胚诱导和分化的最佳培养基,直接体细胞胚发生率最高为92.40％±0.12％,通过愈伤组织诱导体细胞胚发生的频率最高为90.73％ ±0.49％.一旦形成球形胚,将培养物转接到不含任何生长调节剂的MS培养基上,体细胞胚经成熟萌发可进一步形成完整小植株.     

白刺花胚性愈伤组织诱导及体细胞胚发生

【目的】探讨不同植物生长调节剂对白刺花胚性愈伤组织诱导的作用,以及培养基中氮源和无机盐浓度对白刺花体细胞胚发生和植株再生的影响,以期建立白刺花体细胞胚发生、发育及调控技术体系,为白刺花种苗快速繁殖体系建立及遗传转化研究提供参考。【方法】以白刺花叶片为外植体,研究生长调节剂2,4-D(1.0、2.0、3.0、4.0 mg ·L -1 )、NAA(0、0.5、0.8、1.0 mg ·L -1 )、6-BA(0.2、0.5、1.0、2.0 mg ·L -1 )和TDZ(0、0.2、0.5、1.0 mg ·L -1 )组合对胚性愈伤组织诱导,及NAA(0、0.2、0.5 mg ·L -1 )、6-BA(0、0.5、1.0 mg ·L -1 )和TDZ(0、0.2、0.5 mg ·L -1 )组合对体细胞胚发生的调控作用,筛选最优生长调节剂组合;并研究培养基中KNO 3和NH 4NO 3比例对体细胞胚发生的作用,及MS培养基中无机盐浓度(1/5MS 、1/4MS、1/3MS、1/2MS)对体细胞胚萌发的影响,筛选最佳的体细胞胚发育及成熟萌发条件。【结果】白刺花叶片外植体胚性愈伤组织诱导适宜培养基为MS + 2,4-D 3.0 mg ·L -1 + NAA 0.5 mg ·L -1 + 6-BA 0.2 mg ·L -1 + TDZ 1.0 mg ·L -1 +蔗糖40 g ·L -1 +琼脂7.0 g ·L -1 ,诱导率为42.0%。采用MS基本培养基时,最佳的体细胞胚发生培养基为MS + NAA 0.5 mg ·L -1 + 6-BA 1.0 mg ·L -1 + TDZ 0.5 mg ·L -1 +蔗糖40 g ·L -1 +谷氨酰胺100 mg ·L -1 +琼脂7.0 g ·L -1 ,体细胞胚发生率为78.46%,总胚数为对照的3.6倍;MS培养基中,KNO 3浓度提高1倍、NH 4NO 3降至1/2时,体细胞胚发生率可提高至91.33%,总胚数为采用MS基本培养基时的1.4倍;1/3MS培养基有利于体细胞胚的萌发,萌发率为82.75%,幼苗长势良好,单株平均鲜质量为76 mg,幼苗驯化移栽1个月后成活率达90%以上。【结论】白刺花叶片接种于添加2,4-D、NAA、6-BA和TDZ不同组合的诱导培养基上,可脱分化形成愈伤组织或胚性愈伤组织,2,4-D浓度对愈伤组织形态和质地有较大影响。TDZ有利于体细胞胚的形成,适宜浓度的生长素与细胞分裂素组合及硝态氮和铵态氮的比例对体细胞胚的形成和发育具有调控作用,降低MS无机盐浓度可提高体细胞胚萌发率,本试验体系的再生植株移栽成活率达90%以上。     

杂种落叶松未成熟胚的体细胞胚发生和植株再生

以未成熟合子胚为外植体,建立杂种落叶松胚性愈伤组织诱导和植株再生体系.从日本落叶松5×长白落叶松77.3和日本落叶松5×兴安落叶松9两个家系诱导出胚性愈伤组织,授粉后65天左右采集的合子胚在添加0.5 mg·L-1 2,4-D+0.5 mg·L-1 6-BA+0.5 mg·L-1 KT的S培养基上胚性愈伤组织诱导率最高,为10%.从胚性愈伤组织中筛选出3个具有稳定分化能力的胚性细胞系,其中授粉后65天采集的日本落叶松5×长白落叶松77-3合子胚诱导的胚性细胞系的每克胚性愈伤组织形成的体胚数、体胚萌发率、植株再生率最高,分别为18.1个,77.O%,28.1%.再生植株的移栽成活率为41.8%.     

落叶松体细胞胚发生研究进展

以体细胞胚发生的发展阶段为线索，对落叶松胚性培养物的诱导、胚性愈伤组织的保持和增殖、体胚成熟、体胚的萌发进行了全面的论述。     

丽江云杉体细胞胚胎发生

体细胞胚胎发生是细胞工程中植株再生的重要途径之一,可作为基因工程的受体系统,同时也是研究细胞全能性、细胞分化及其形态建成的理想试验体系.在应用上,体细胞胚胎发生是一种有效的大.规模无性繁殖方法(郭奕明等,2003;贾彩凤等,2006;Stasolla et al.,2003;Sutton,2002).在目前已成功诱导体胚形成的植物中,草本植物占了大多数.已有40多种木本植物获得了体细胞胚,尤其是用常规无性繁殖技术很难生根的针叶树的体胚发生研究取得了令人瞩目的进展,20多种不同的针叶树的外植体成功诱导出体细胞胚(施季森,2000).     

日本落叶松体细胞胚胎发生的研究

日本落叶松日永 10、日永 6 9和日草 34三个优株 ,将其未成熟种子和成熟种子的胚及成熟种子萌发的胚根、胚轴和绿色愈伤组织 5种外植体进行体细胞胚胎发生的试验 ,其中只有未成熟胚诱导出胚性愈伤组织 ,筛选出1)胚性愈伤组织诱导培养基 :S培养基 6_BA 0 5mg·L- 1 KT 0 5mg·L- 1 2 ,4_D 1 0mg·L- 1 ;2 )胚性愈伤组织保持与增殖培养基 :S培养基 6_BA 0 2 5mg·L- 1 KT 0 2 5mg·L- 1 2 ,4_D 0 1mg·L- 1 ;3)成熟体细胞胚诱导培养基 :S培养基 ABA 15mg·L- 1 PEG4 0 0 0 10 0g·L- 1 。以上 3种培养基均需附加蔗糖 30g·L- 1 ,谷氨酰胺 4 5 0mg·L- 1 ,水解酪蛋白 5 0 0mg·L- 1 ,凝胶 (Sigma#) 3g·L- 1 ,pH5 8。 4 )体细胞胚萌发培养基 :S培养基 ,不加任何激素 ,附加蔗糖 2 5g·L- 1 ,凝胶 (Sigma#) 3g·L- 1 ,pH5 8。     

花曲柳体胚发生和植株再生

以花曲柳合子胚的单片子叶为外植体成功诱导出体胚并获得再生植株。未成熟合子胚的子叶在添加400mg·L-1水解酪蛋白、0.25mg·L-16-BA、1.5mg·L-1NAA、70g.L-1蔗糖和6g·L-1琼脂的MS1/2培养基上可以成功诱导产生体胚,诱导率达到34.7%,每个外植体上体胚数量为2～9个。成熟合子胚的子叶在添加0.25mg·L-16-BA、2mg·L-1NAA的MS1/2培养基(其他成分同上)上可以成功诱导产生体胚,诱导率为10.0%。体胚在MS1/2培养基上经过成熟培养后可以正常萌发,萌发率87.6%。萌发的体胚植株在MS1/2+0.01mg·L-1NAA培养基上生长较好,具备实生幼苗的外观特征。经炼苗后的体胚苗移植到栽培基质(草炭土:蛭石:珍珠岩体积比为5:4:1)中可以正常生长,成活率为75.0%。     

Somatic embryogenesis from cell suspension cultures of aspen clone

Suspension cultures initiated from callus derived from petiole explants of aspen hybrid (Populus tremuloides × P. tremula) produced somatic embryos. Callus was induced on a MS medium supplemented with 5 mg·L–1 2,4-D and 0.05 mg·L–1 zeatin under light conditions. Embryogenic calli were obtained when a subsequent subculture of calli was suspended in the same basal me-dium with 10 mg·L–1 2,4-D. The highest number of globular embryos were induced from embryogenic calli by cell suspension cul-ture in a MS liquid medium supplemented with 10 mg·L–1 2,4-D. Genotype and 2,4-D concentration were vital to the induction of embryogenic calli producing competent cells. Embryogenic calli for each genotype were heterogeneous. Green calli with gel-like consistency could yield more competent cells than light yellow embryogenic calli. However, some globular embryos broke into slices and some developed abnormally after one month of culture under the same or other hormonal conditions.     

水曲柳山地垄作与平床育苗生长效果试验初报简

在甘井子林场进行了水曲柳（Fraxinus mandschurica）山地育苗垄作与平床育苗生长效果的对比试验,结果表明：垄作育苗当年平均苗高83 cm ,地径0．96 cm ,主根长38 cm ,侧根长27 cm ,侧根平均7条,均高于平床育苗;垄作育苗和平床育苗在生长量、地径粗度和侧根数量上形成明显的差异;垄作育苗由于根茎粗壮,侧根条数多,当年造林成活率和造林保存率均比平床育苗成效显著,均构成了显著差异。山地垄作育苗效果要明显好于平床育苗效果。     

火炬松体细胞胚胎发生体系的优化

目的 建立和优化火炬松体胚发生技术体系,为火炬松优良基因型体胚繁育及遗传转化体系建立提供技术支撑。 方法 以火炬松优良基因型的未成熟合子胚为材料,从基因型、球果采集期、基本培养基、植物外源激素组合及浓度等方面对胚性愈伤组织诱导条件进行优化;选取增殖效果好、具有胚性胚柄细胞团（ESM）的胚性愈伤组织开展体胚成熟的正交试验,选择发育正常的子叶胚进行萌发,8周后移栽。 结果 基因型、球果采集期、基本培养基和外源激素(PGR)组合及浓度等因子均对胚性愈伤组织诱导有不同程度的影响。火炬松6种基因型中荣山52胚性愈伤组织诱导率最高,达63.33%;处于裂生多胚期的合子胚为外植体的最佳采样期（7月20日左右）;6种基本培养基中,在DCR基本培养基上胚性愈伤组织诱导率最高,达40.00%;不同PGR组合及浓度中,以0.5 mg·L−1 6-BA+1.0 mg·L−1 2,4-D + 2.0 mg·L−1 NAA + 5.0 mg·L−1 ABA的胚性愈伤组织诱导率最高,达50.00%。胚性愈伤组织在基本培养基MLP上培养14 d后,转入含有ABA 8.0 mg·L−1、PEG 8000 140 g·L−1以及麦芽糖40.0 g·L−1的体胚成熟分化培养基上,体胚发生数平均为411个·g−1,体胚萌发率可达93.33%;体胚苗移栽成活率可达86.30%。 结论 本研究优化了火炬松胚性愈伤组织诱导与体胚发生技术体系,体胚诱导率显著提升,为火炬松良种规模化繁育及遗传转化提供技术支撑。     

Somatic embryogenesis inCephalotaxus harringtonia embryo-megagametophyte co-culture

Somatic embryogenesis was initiated fromCephalotaxus harringtonia (Forbes) K. Koch embryo culture. Explants consisted of embryo and megagametophyte halves both cut longitudinally. They were removed aseptically from mature seeds and grown together on a solid Murashige and Skoog modified medium supplemented with 5 mg·l ⁻¹ 2,4-dichlorophenoxyacetic acid. Embryogenic cultures started from callus after three or more months on the primary medium. The embryogenic callus originated from the suspensor region of the embryo. All chromosome counts made in the cells of the embryonic structures demonstrated a diploid stage, which suggest that they originated from zygotic embryo tissue. The early stages of somatic embryogenic development were achieved,i.e., formation of small clusters consisting of an embryonal region made up of isodiametric meristematic cells. A more advanced stage was reached in some cultures in which the distal embryonal end of the embryo appeared smooth and opaque. The ultrastructural characteristics of the embryos, the two types of embryo cells, embryonal and suspensor cells, as well as their contents were similar to those already reported in the case of somatic embryogenesis of other conifers.     

地锦体细胞胚胎发生研究

以地锦幼胚为外植体,接种在附加6 BA2mg·L-1及2,4 D0～4mg·L-1的改良B5培养基中诱导愈伤组织,愈伤诱发率0～100% 对诱导出的愈伤组织采用6 BA和2,4 D不同浓度组合的培养基进行继代,对能稳定继代的愈伤组织,以改良B5为基本培养基进行分化培养,采用L16(44)正交设计,研究6 BA、NAA、AC及LH四因素不同浓度组合对体细胞胚胎发生的影响。结果表明:适宜地锦幼胚体细胞胚胎发生的培养基为:愈伤组织诱导:改良B5 6 BA2 0mg·L-1 2,4 D2 0mg·L-1;愈伤组织继代:改良B5 6 BA2 0mg·L-1 2,4 D1 0mg·L-1;胚状体分化及萌发:改良B5基本培养基。胚状体诱发率33%,成苗率53%,移栽成活率85%。胚状体为外起源发生方式,经球形胚、心形胚、鱼雷形胚、子叶形胚等阶段发育成熟。