木兰科植物组织培养技术研究进展

对木兰科植物的组织培养技术研究现状进行了概述,包括外植体的选择、培养基的选择、继代增殖培养、生根培养及体细胞胚的诱导5个方面,并分析了木兰科植物组培过程中遇到的难题及未来努力的方向,为木兰科植物利用组培快繁技术来获取优质种苗提供参考。

小果冬青组织培养和瓶外生根关键因子研究

为建立小果冬青组织培养高效繁育技术体系,该研究分析了诸多因子对组织培养苗增殖及其瓶外生根情况的影响。通过正交试验,研究生长调节剂种类、质量浓度和蔗糖含量对小果冬青苗增殖系数的影响以及生根剂种类、质量浓度、处理时间和基质类型对小果冬青组织培养苗瓶外生根的影响。结果表明:影响小果冬青茎段芽增殖的主要因素为6-BA和蔗糖含量,较佳配比方案:6-BA质量浓度为0.5 mg/L,NAA质量浓度为0.1 mg/L,蔗糖含量为40 g/L,此时小果冬青组织培养苗增殖系数为4.52。影响小果冬青瓶外生根效果的主次顺序为基质类型、生根剂处理时间、生根剂质量浓度、生根剂种类。选用生根剂种类为IBA,质量浓度为200 mg/L,处理时间为1 min,基质为泥炭,此时小果冬青组织培养苗瓶外生根率为84.44%,生根数5.36,平均根长3.78 cm。

香水百合鳞片组织培养研究

为了提高香水百合繁殖系数和繁殖速度,生产出优质脱毒苗,满足工厂化生产,选用香水百合鳞茎的鳞片作为外植体,对外植体消毒时间、植物生长调节剂种类和浓度对鳞片诱导、增殖、生根及移栽基质的影响进行了研究。结果表明:香水百合鳞片用75%乙醇消毒30 s、0.1%升汞消毒12 min效果较好;鳞片最佳不定芽诱导培养基为MS+6-BA 1.0 mg/L+NAA 0.5 mg/L,平均每鳞片分化芽数达6.52个;鳞片最佳增殖培养基为MS+6-BA 1.0 mg/L+NAA 0.1 mg/L,增殖系数达5.70,鳞片最佳生根培养基为1/2MS+IBA 0.5 mg/L+NAA 0.2 mg/L,生根率达到100.00%,平均生根数5.6条,平均根长3.5 cm,长势好。移栽基质以采用蛭石∶草炭=4∶1和蛭石∶蚯蚓粪=4∶1较好,试管苗移栽成活率均最高,达到93.3%。

实验教学用植物活体荧光影像系统的研制

通过植物培养及拍摄系统的开发,研制低成本的植物活体荧光影像系统。该系统采用双层箱体结构设计,分为恒温光照培养系统和荧光记录系统两部分,可以为植物生长发育提供所需的生命支撑功能,还能实时获取植物生长发育过程中的关键图像,包括监控转基因植物发育过程中荧光信号的时空模式。利用该系统成功地对EGFP转基因烟草和拟南芥进行培养和实时观察。低廉的成本极大地扩展了该系统在实验教学中的运用,也为生命活动的观察和检测研究奠定基础。

乡村振兴背景下高职涉农专业课程服务产业发展的教学改革实践——以植物组织培养技术课程为例

在乡村振兴战略背景下,对高职植物组织培养技术课程进行了教学改革,探索将服务乡村产业振兴活动融入到教学内容中,结合多种教学方法和多元化考核评价的应用等改革措施,培养学生服务乡村产业振兴的意识,提升服务乡村产业振兴的能力,有效的激发学生学习兴趣,提高了课程教学质量。

金柑组织培养与快速繁殖体系的建立

为了建立金柑组织培养与快速繁殖体系,以金柑胚根、子叶、茎段、叶片等不同外植体为材料,采用器官发生型以及短枝扦插型为主要培养途径,进行金柑组织培养,研究不同浓度植物生长调节剂对金柑快速繁殖体系建立的影响以及愈伤组织诱导和分化的最适条件,筛选出诱导愈伤组织形成不定芽的最佳外植体与最适培养基。结果表明,金柑诱导愈伤组织形成不定芽的最佳外植体为幼嫩的茎段,诱导金柑子叶形成愈伤组织的最佳培养基为MS+6-BA 1.5 mg/L+NAA 1.0 mg/L+3%蔗糖+0.7%琼脂,诱导子叶愈伤组织分化不定芽的最佳培养基为MS+6-BA 1.0 mg/L+IBA 0.1 mg/L+3%蔗糖+0.7%琼脂。

“三教”改革背景下高职院校生物化学课程教学改革研究——以种子生产与经营专业为例

河南农业职业学院是中国特色高水平种子生产与经营专业(群)建设单位,生物化学课程是种子生产与经营专业重要的基础课程之一。以问卷调查表和学生工作岗位为基础,开发课程教学资源,重构项目化课程体系,渗透思政元素,应用PBL、OBE和线上线下混合式教学法开展三教改革。着力在岗位能力提升、专业知识融合应用和爱国爱农情怀三方面发力,构建具有“职业—科学文化—学以致用”三素养,具有“爱国—奋斗—爱农”三情怀的现代种业复合型人才培育体系,并依托三多考核评价体系对三教教学改革效果进行评价,有效的提升了学生的培养质量。

蜜薯茎尖脱毒快繁体系优化与脱毒效果的研究

针对蜜薯病毒病严重的问题,对蜜薯进行茎尖脱毒,研究不同消毒剂与消毒时间对蜜薯外植体消毒效果和脱毒率的影响。通过RT-PCR技术检测蜜薯苗所带病毒种类;针对检测出的病毒进行茎尖脱毒处理,研究不同消毒剂与消毒时间对蜜薯外植体消毒效果的影响;通过正交试验研究6-BA、NAA、GA_(3)和IAA激素浓度配比对茎尖诱导及根诱导的影响,以此优化蜜薯快繁体系;最后,用RT-PCR检测茎尖脱毒效果。结果表明:蜜薯病毒初检发现,蜜薯中主要携带SPVG、SPFMV和SPCSV 3种病毒,其中SPVG带毒率最高;茎尖诱导适宜的外植体消毒方式为:70%酒精清洗45 s,再用0.1%升汞溶液浸泡7~8 min;茎尖诱导适宜的培养基选择为:MS+1.0 mg·L^(–1)6-BA+0.1 mg·L^(–1)NAA+1.0 mg·L^(–1)GA_(3),生根诱导最适宜培养基为1/2 MS+0.1 mg·L^(–1)NAA+0.1 mg·L^(–1)IAA。经茎尖脱毒后SPFMV脱除效果最好,脱毒率为100%,SPVG次之,SPCSV脱除效果最差,仅降低了约3.33%。

8个品牌粉末MS培养基的使用效果比较

[目的]比较8个品牌粉末MS培养基的使用效果,为植物组织培养选购培养基提供参考。[方法]以紫锥菊的叶片、叶柄、根以及金线莲的茎段为外植体,以标准MS和不含有易制爆化合物的国家授权发明专利培养基为对照,比较8个品牌的粉末MS培养基在紫锥菊和金线莲愈伤组织诱导、不定芽再生以及生根能力的作用。[结果]粉末MS培养基中的3个品牌,代号M_(5)、M_(6)及M_(8)对紫锥菊外植体的愈伤组织诱导效果较好,且与2个对照(CK_(1)、CK_(2))相比无显著差异,而其他5个品牌的培养效果均显著差于对照。对紫锥菊不定芽诱导试验的结果显示,品牌代号M_(1)、M_(2)、M_(3)、M_(4)和M_(7)的5种培养基无论以叶片还是以叶柄为外植体均未成功诱导获得不定芽,而M_(5)培养基则不仅成功诱导获得不定芽,且获得的不定芽数均多于对照。在金线莲的组培比较试验中,10种培养基均成功诱导获得不定芽,且培养基M_(4)的不定芽诱导率高于对照组,达83.5%。诱导紫锥菊不定芽生根的比较结果显示,仅M_(5)和M_(8)这2个品牌能够和2个对照一样成功诱导紫锥菊不定芽产生不定根,但M_(5)诱导获得的不定根数和不定根长均低于2个对照。在诱导金线莲侧芽生根的试验中,8个品牌的培养基均能成功诱导产生不定根,且M_(2)诱导获得的不定根数和不定根长均显著高于对照。[结论]8个品牌的粉末MS培养基在紫锥菊和金线莲组培中的使用效果存在显著差异,且除M_(5)、M_(6)和M_(8)外,其他品牌的粉末MS培养基均不适用于紫锥菊的组织培养。但对金线莲而言,除M_(4),其他7个品牌的粉末MS培养基均适用。

小叶栀子再生体系的建立研究

小叶栀子(Gardenia jasminoides Ellis.var.radicans)是优良的园林绿化景观植物,应用前景广阔.研究以小叶栀子的无菌叶片、顶芽为外植体,通过添加不同种类和质量浓度的植物生长调节剂进行愈伤组织的诱导、分化和生根培养,以期建立小叶栀子的再生体系.结果表明:外植体启动培养阶段,抑制杂菌污染的最佳抗生素组合为50 mg/L氨苄西林钠+50 mg/L硫酸链霉素的1:1混合溶液,污染率为25%,优于200 mg/L头孢霉素溶液和对照组;愈伤组织诱导阶段,两种外植体(无菌叶片和无菌顶芽)最早出伤时间分别为接种后10 d和18 d,最佳方案皆为MS培养基+2.0 mg/L 2,4-D+0.5 mg/L 6-BA,诱导率分别达到90%和93.3%;愈伤组织分化阶段,在MS培养基中添加0.05 mg/L的NAA和1.5~1.8 mg/L 6-BA,愈伤组织分化率普遍较高,其最佳植物生长调节剂配比为0.05 mg/L NAA+1.8 mg/L 6-BA,分化率达到96.7%;生根培养阶段,1/2 MS培养基+0.1 mg/L NAA+0.5 mg/L IBA为最佳方案,生根率达26.67%.研究成功建立了一套高效的小叶栀子再生体系,为大规模扩繁小叶栀子幼苗提供了相应的技术支持,也为其广泛的推广应用创造了有利条件.

PEG-6000模拟干旱胁迫对三七幼苗生理影响及耐旱性评价

为了解三七幼苗在干旱胁迫下的生理响应,并进行耐旱性评价,以一年生的一叶期三七幼苗为试材,采用不同浓度梯度(5%、10%、15%和20%)的PEG-6000溶液处理12h和24h模拟不同程度的干旱胁迫,以H_(2)O处理0h-24h为对照,分别测定叶片的相对含水量(WC)、丙二醛(MDA)、脯氨酸(Pro)、过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)、超氧化物歧化酶(SOD)和叶绿素(Chl)含量等生理指标,以期为三七幼苗的栽培种植提供理论依据。结果表明:随着PEG-6000溶液浓度和处理时间的增加,叶片相对含水量和叶绿素含量明显减低,而丙二醛和脯氨酸含量显著上升,过氧化氢酶、过氧化物酶、超氧化物歧化酶三种抗氧化酶活性呈先上升后下降的趋势。在此基础上,构建了三七幼苗的综合耐旱性的隶属函数评价,15%PEG-6000处理24h时耐旱性最强。由此可见,干旱胁迫较轻时,一叶期三七幼苗叶片会诱导脯氨酸和抗氧化酶以增强耐旱性,然而干旱胁迫加剧时,叶片抗氧化系统活性显著减低,导致叶片生理代谢紊乱,其耐旱性随之降低。

植物光自养微繁殖技术的发展及应用

植物光自养微繁殖技术以CO_(2)作为碳源,通过对影响试管苗生长发育的环境因子来调控优质种苗的快速生产,是组织培养的创新发展技术,可克服传统组培苗生根质量差、移栽成活率低等问题。本文系统综述了国内外光自养微繁殖技术的产生和发展,重点介绍微环境因子的调控以及监控系统的开发应用,并对该技术的未来发展提出展望,以期为我国药用植物种苗产业的发展和植物分子育种提供理论和方法基础。

植物组织培养外植体灭菌技术研究进展

外植体污染一直是植物组织培养过程中极难解决的问题,外植体灭菌效果直接关系着植物组织培养能否成功启动。本文从影响外植体灭菌效果的因素、外植体灭菌方法、纳米粒子在外植体灭菌中的应用等方面综述了近些年植物组织培养外植体灭菌技术研究进展。结果发现:在干旱季节或连续的晴朗天气条件下采集外植体,污染率最低;在外植体表面灭菌之前先进行流水冲洗、洗涤剂(消毒液)浸泡、黄化、水培、热水浴等处理,可在一定程度上降低污染率;外植体表面消毒可使用氯化汞和次氯酸钠等消毒剂;当外植体有严重的内生菌时,可使用四环素、链霉素等抗生素进行抑制。此外,纳米粒子也越来越多地用于植物组织培养中污染物的抑制。

缘毛太行花组织培养技术及驯化移栽土壤条件的研究

为解决濒危植物缘毛太行花自然繁殖和驯化移栽困难的问题,采用单因子结合正交试验设计对其组织培养技术体系进行研究,并在分析原生境土壤理化性质的基础上,对组培苗驯化移栽的土壤条件进行研究。结果表明,缘毛太行花组织培养愈伤组织诱导以中度成熟的叶片和叶柄为外植体,取材方便,无破坏性取样,采用0.1%HgCl_2溶液表面消毒12 min,污染率最低,成功率最高;正交试验结果表明,采用MS+6-BA 0.1 mg/L+NAA 2.0 mg/L+2,4-D 0.5 mg/L(或不添加2,4-D)+琼脂0.7 g/L+蔗糖30 g/L,pH 5.8的培养基,愈伤组织诱导效果最好;降低培养温度至20℃能有效解决缘毛太行花外植体的褐化问题;不定芽分化培养基为MS+6-BA 1.0 mg/L+NAA 0.2 mg/L+琼脂0.7 g/L+蔗糖30 g/L,pH 5.8;生根培养基为1/3 MS+IBA 0.5 mg/L+KT 0.15 mg/L+琼脂0.7 g/L+蔗糖30 g/L,pH 5.8。缘毛太行花原生境土壤容重为1.0~1.1 g/cm~3,pH弱碱性(7.70~7.80),生境土壤中总磷、有机质和有效锰含量与其生长呈显著正相关,在此原则指导下,其组培苗驯化移栽选用园土∶稻壳炭∶有机肥2∶2∶1为移栽基质,前期维持80%~90%的空气相对湿度,注意遮阴,成活率可达42.53%,长势较好。

石蒜体胚发生过程的细胞学和生理特性

【目的】探究石蒜‘梦幻少女’Lycoris chinensis×radiata‘Astro Girl’体胚发生过程中的细胞学和生理生化指标的变化规律,明确‘梦幻少女’体胚发生的特征,提高石蒜属Lycoris植物种球繁殖效率,为石蒜属新品种工厂化生产提供技术支撑。【方法】采用石蜡切片、酶联免疫吸附测定技术和超高效液相色谱-串联质谱(UPLC-MS/MS)技术,测定了0~40 d‘梦幻少女’体胚发生过程中的形态和组织学特征、体胚可溶性淀粉及总蛋白质、抗氧化酶活性和多胺等生理生化指标的变化。【结果】①体胚发生过程中,从球形胚到短暂膨大约20 d,进一步分化为心形胚、棒状胚和子叶胚,膨大的球形胚后期或心形胚时期基部会形成维管束。②体胚发生过程中,总蛋白质和淀粉、抗氧化酶活性发生显著变化,淀粉变化与球形胚的形成呈正相关,与体胚形态建成和体胚成熟呈负相关。总蛋白质、过氧化物酶(POD)活性及过氧化氢酶(CAT)活性变化与子叶胚形成呈正相关,与子叶胚的成熟发育呈负相关。超氧化物歧化酶(SOD)活性变化与球形胚、子叶胚时期呈负相关,与心形胚、棒状胚时期呈正相关,表明储能作用的淀粉、蛋白质及与植物生理密切相关的抗氧化酶对体胚发生起着重要的作用。③体胚发生过程中多胺氧化酶(PAO)活性和多胺(PAs)变化显著,腐胺(Put)、精胺(Spm)和亚精胺(Spd)的变化共同决定多胺的变化趋势,多胺和多胺氧化酶活性主要在体胚分化早期发生明显积累,与球形胚分化呈正相关;在子叶胚的形成期,精胺与亚精胺呈正相关;在子叶胚成熟期,腐胺、精胺和亚精胺3个指标呈现腐胺先下降后上升,精胺、亚精胺先上升后下降的趋势。【结论】在‘梦幻少女’体胚发生的0~40 d,体胚形态经历了原胚—球形胚—心形胚—棒状胚—子叶胚的过程。其中,生理特性变化显著,淀粉的积累或消耗可能是球形胚形成、体胚后续形态发育与成熟的重要影响因素。在子叶胚形成及成熟时期,总蛋白质、过氧化酶活性和多胺的变化可能发挥着相应密切的联合作用。多氨氧化酶活性与多胺的活跃积累可能有利于体胚早期发育。

赤霉素和多效唑对云南草蔻花柱运动的影响

以云南草蔻的离体花为材料,研究了赤霉素(GA)和多效唑(PAC)在黑暗和光照两种条件下对花柱运动的影响。结果表明,云南草蔻两种表型(上举型和下垂型)的花柱,无论在黑暗或光照条件下,第一次运动受GA或PAC的影响均不显著。上举型花柱的第二次运动,在黑暗条件下,对照(CK)和PAC处理之间无显著差异,花柱均未发生上举运动,而GA处理后花柱发生显著的上举运动;在光照条件下,柱头-花药夹角(SAA)在GA和PAC处理时与CK均无显著差异。下垂型的第二次花柱运动,在光下显著强于暗处。在黑暗条件下,PAC处理后SAA的值大于CK与GA处理,但并不显著;在光照条件下,CK、GA和PAC处理之间无显著差异。这些结果表明,GA在云南草蔻不同表型、同一表型的不同运动阶段所起的作用存在差异。

植物组织培养褐化现象的发生及防治措施

褐化是影响植物组织培养最突出的问题,其严重影响培养物的生长和分化,甚至造成植物死亡。国内外褐化研究结果显示,褐化发生机制主要是酚类物质积累和氧化引起的氧化褐化,影响因素主要有植物品种和基因型、外植体的生理条件、培养环境、消毒方法及其他组培操作手段等,基于发生机制和影响因素提出的防治措施是选择不易发生褐化的外植体材料、优化培养基成分和培养条件、添加添加剂抑制或减轻褐化程度等。目前关于褐化发生机制的研究尚不能完全解释氧化褐化,褐化防治措施可以一定程度上控制褐化现象,但可能会对组培其他指标存在不利影响,实践中应根据实际情况筛选控制褐化的方法。

生物化学技术在植物组织培养中的运用——评《植物组织培养与生物技术》

植物组织培养技术利用植物细胞的全能性和再生能力,通过在无菌条件下培养植物组织或细胞,使其分化、增殖和再生植株。自20世纪初以来,植物组织培养技术已经取得了巨大的进展,并在农业生产、植物遗传改良和生物制药等领域发挥着重要作用。目前,全球每年有超过10万篇关于植物组织培养的研究论文发表。这些研究涉及到各种类型的植物,包括农作物、观赏植物、药用植物等。其中,水稻、拟南芥和马铃薯是最常用的模式植物,因为它们具有易于培养和遗传操作的特点。这些研究,均为我们深入了解植物生命提供了独特途径。《植物组织培养与生物技术》于2018年8月科学出版社出版,为陈劲枫主编。该书全面介绍了植物组织培养和生物技术的基本概念、原理和实践方法,为学术和实践领域的研究者提供了不可或缺的指南。

人参果组织培养研究进展

建立高效的人参果离体组织培养体系是遗传转化成功的关键性基础,本文综述了人参果组织培养过程中外植体、培养基、植物生长调节剂、培养条件等对植株再生的影响,分析了当前人参果组织培养过程中存在的问题,并指出了今后的研究方向,以期为人参果组织培养提供参考依据。

植物组织培养技术在金昌市的发展现状、应用前景及对策

植物组织培养技术作为农业生产领域的重要技术之一,已取得了显著的综合效益。这一有效的技术手段已经广泛应用于生产实践的多个领域,在理论研究和生产实践中展现出了巨大的应用价值和广阔前景。本文通过对植物组织培养技术在金昌市的发展现状、应用前景以及存在问题的分析,提出了加大试验示范力度,推动植物组培产业化发展、加大科研投入力度,加强产学研结合、扩大脱毒种薯(苗)繁育基地规模等对策建议,以期为金昌市植物组织培养产业发展提供一定参考。