激素和蔗糖对番茄子叶节位侧芽萌发与生长的影响

【目的】研究激素和蔗糖对番茄子叶节位侧芽萌发和生长的影响,为培育番茄接穗双头苗提供理论依据。【方法】以子叶节位易萌发侧芽番茄TZ1502和不易萌发侧芽番茄TR1525为材料,通过比较打顶后内源激素含量、相关基因表达量变化,以及外源激素和蔗糖喷施对子叶节位侧芽萌发生长的影响,从激素水平和基因表达的角度探讨番茄子叶节位侧芽萌发的调控机理。【结果】打顶后2种番茄的IAA含量和生长素转运基因PIN1的相对表达量均先降低后增加,PIN1的相对表达量在TZ1502中高于TR1525;细胞分裂素合成基因IPT2的相对表达量在TZ1502打顶第3 d增加到最大值,而在TR1525中的相对表达量无显著变化(P>0.05);芽内负调控因子BRC1在TR1525中的相对表达量增加,且高于在TZ1502中的相对表达量。TZ1502侧芽萌发能力强于TR1525,表明打顶后侧芽萌发与IAA和CKs含量及其相关基因的表达有关,同时也与BRC1基因的表达有关。GR24和NAA通过下调IAA3和PIN1基因的表达降低IAA含量,下调IPT2和IPT3基因的表达降低CKs含量,以及上调BRC1基因表达;TIBA通过抑制PIN1基因的表达、上调BRC1基因表达,进而抑制侧芽萌发和生长。相反,蔗糖通过上调PIN1、IAA3、IPT2和IPT3基因的表达增加IAA和CKs的含量,抑制BRC1基因的表达,进而促进子叶节位侧芽萌发和生长。【结论】打顶后番茄TZ1502的子叶节位侧芽萌发能力比TR1525强。番茄子叶节位侧芽萌发与其基因型和激素相关,即IAA3和PIN1基因表达上调且IAA和CKs含量增加、BRC1基因表达下调促进侧芽萌发。培育番茄接穗双头苗,蔗糖外源处理促进子叶节位侧芽萌发和生长,调控作用与CKs的积累效应有关。

改良大豆子叶节再生体系的研究

采用大豆种子萌发5—6d后的子叶节作外植体，对农杆菌介导的大豆遗传转化系统及其影响因素进行r研究。结果表明，将子叶节与农杆菌共培养60h后放入含卡那霉素50mg／L的诱芽培养基上，待苗长至4-5cm后放入生根培养基中进行生根，最后移栽到培养土中，效果较好。对大豆遗传转化再生的主要因素，如大豆基因型、诱导出芽所需激素浓度、卡那霉素筛选压力等条件做了一系列的研究，建立了一个比较好的遗传转化系统，其转化率达到2．8％。

黄瓜子叶节高频再生体系建立及再生植株倍性观察

以‘农城3号，黄瓜子叶节为试材，研究不同苗龄、不同激素对黄瓜离体植株再生频率及再生不定芽的影响，并对再生植株进行了根尖染色体计数和叶片气孔保卫细胞叶绿体数目的鉴定。结果表明，（1）6-BA对黄瓜不定芽诱导起关键作用，IBA不利于黄瓜不定芽的诱导。（2）MS＋2．0mg／L6-BA培养基是‘农城3号’黄瓜通过子叶节进行不定芽诱导再生植株的最佳培养基。（3）正常发育的无菌苗4～5d左右子叶不定芽再生频率较高，苗龄超过5d，不定芽再生频率明显下降。黄瓜子叶再生植株与实生苗的根尖染色体数目均为2n=14，再生植株与实生苗的气孔保卫细胞叶绿体数均分布在6～10的范围内，说明再生植株的倍性没有发生改变。

大豆子叶节丛生芽的诱导

通过器官发生途径 ,由大豆子叶节诱导丛生芽。在相同的培养基和激素浓度条件下 ,不同基因型之间的诱导率相差很大 ,其中以“吉林 30”、“吉林 4 7”和“美引一号”的诱导率较高。不同的激素组合和水平 ,对大豆子叶节丛生芽的诱导率也不同 ,其中诱导培养基以MSB +6 BA 4mg/L +IBA 0 2mg/L及MSB +6 BA 2mg/L+IBA 0 2mg/L +KT

基因型和6-BA对黄瓜子叶节再生频率的影响

以华北、华南类型,欧洲、日本类型及美国加工类型黄瓜为材料,研究了基因型和激素(6-BA)对黄瓜子叶节再生频率的影响。结果表明:基因型是子叶节再生频率的主要影响因素之一,不同基因型黄瓜子叶节在同一培养基上每外植体再生芽数明显不同;6-BA是子叶节分化所需的重要激素,材料228、185、65G随着6-BA浓度的升高,每外植体再生芽数增加;四川白瓜、吉林旱瓜、K2148随6-BA浓度的升高,每外植体再生芽数反而降低;其中,四川白瓜的再生频率最高,在MS1(MS+0.5mg·mL-16-BA+2.0mg·mL-1AgNO3)培养基上,每外植体再生芽数可达6.4个。

暗培养对黄瓜子叶节再生频率及其相关酶活性和可溶性蛋白含量的影响

以黄瓜品种新泰密刺子叶节为材料,观测了暗培养1-5 d黄瓜子叶节植株再生频率及其诱导过程中POD、SOD活性和可溶性蛋白含量的变化,以探究暗培养条件下黄瓜子叶节POD、SOD活性、可溶性蛋白含量与再生频率间的关系.结果表明,暗培养不仅可以使黄瓜子叶节POD活性持续增长,还有助于其活性保持在较高水平,D4处理在培养的第6天POD值高达243 U.g^-1FW,对应的再生频率为87.20%,而对照的最高峰值仅为187.7 U.g^-1FW,再生频率只有36.60%;POD的变化体现了各处理生理状态的差异,且各处理暗培养结束时的POD活性水平和POD峰值分别与植株再生频率之间存在显著正相关性,相关系数分别达到了0.921和0.839;而SOD活性水平与再生频率间无显著相关性;可溶性蛋白含量虽然可以体现子叶节生理状态的变化,但无法反映各暗处理对再生频率的影响差别.可见,暗培养有助于提高诱导过程中黄瓜子叶节POD活性的增速,使其活性保持在较高水平,且以POD活性为指标可以反映暗培养处理的有效性.

新疆棉花子叶节直接诱导多芽发生再生植株的研究

以中国三大棉花产区之一的新疆棉花中长绒陆地棉和特色长绒棉品种为试验材料,采用子叶节作外植体,为防止陆地棉品种外植体褐化的影响,以分步添加6-BA来启动和/或诱导多芽的发生,此时用葡萄糖作为碳源代替通常使用的蔗糖,经过伸长培养后,以1/2 MS培养基添加10 mg/L BA诱导生根,生根率可达72.2%。并通过对不同品种诱导多芽发生的比较,认为以子叶节为外植体直接诱导多芽发生受棉花品种的基因型影响不大,为用农杆菌介导法规模化遗传改良棉花奠定基础。

抗生素对根癌农杆菌抑制作用及对大豆子叶节再生的影响分析

以周豆12大豆子叶节为材料,研究了头孢呋辛钠、头孢曲松钠、头孢噻肟钠和头孢唑林钠4种抑菌抗生素对农杆菌的抑制作用和对大豆子叶节再生的影响,以及卡那霉素对大豆子叶节再生的影响。结果表明:随着卡那霉素浓度的增加,子叶节分化率逐渐降低,当浓度达到45 mg/L时,分化芽的生长几乎完全受到抑制,植株出现白化现象;4种抑菌抗生素中,头孢曲松钠对农杆菌的抑制作用最好,头孢呋辛钠和噻肟钠抑菌效果次之,结合抑菌抗生素对子叶节再生的影响作用,确定在大豆子叶节的遗传转化中,使用头孢曲松钠或头孢噻肟钠作为抑菌抗生素,临界浓度分别为200 mg/L和300 mg/L。而卡那霉素使用的临界浓度为45 mg/L。

甜瓜子叶节培养高效再生体系建立

对8个甜瓜品种的子叶节进行离体培养,采用3种方法进行诱导,建立了高效的再生体系。其中,启动培养基为MS+BA2.0mg·L-1+IAA1.0mg·L-1,诱导培养基为MS+BA0.5mg·L-1+IAA0.2mg·L-1,通过器官发生途径诱导形成丛生芽,伸长和生根培养基分别为MS+BA0.05mg·L-1+IAA0.02mg·L-1和1/2MS+NAA0.2mg·L-1。以上培养基均含蔗糖35g·L-1,pH5.8。此再生体系每个外植体可获得7.2～12.5个不定芽(>1cm),生根率为91%,驯化成活率大于90%。

转录调控基因GmLEC1转化大豆及转化方法的比较

以高油大豆"中豆30"开花后30 d的发育种子为材料,根据已报道的拟南芥脂肪酸合成相关转录因子LEC1序列设计简并引物,采用同源序列法从大豆种子中分离了大小为850 bp的cDNA片段;采用Gateway技术构建RNAi表达载体pHGlec;分别利用大豆子叶节和胚尖为外植体进行农杆菌介导的遗传转化;以抗性芽获得率,PCR检测阳性率为指标,对转化系统进行优化。确定了6.0 mg.L-1的6-BA为胚尖转化法最佳激素配比;经PCR鉴定,优化后的胚尖转化法阳性苗获得率为7.58%,子叶节转化法转化率为1.86%。

从顶枝学说、中柱学说和子叶节区学说看维管植物的形态演化和起源

作者对当前植物形态学中与维管植物的形态演化和起源有着十分密切关系的顶枝学说,中柱学说与子叶节区学说进行了全面研究。并结合半个多世纪以来国际上著名的植物系统学家的维管植物分类系统,反复进行了比较和研究,对其中认为不妥之处提出了我们的见解,具体反映在文后的“维管植物系统的系统发育图”中。

甜菜幼苗的分区及其肥大直根的定位研究

本文按照子叶节区理论（Ｃｏｔｙｌｅｄｏｎ ｎｏｄｅ ｚｏｎｅ ｔｈｅｏｒｙ）研究结果表明，甜菜幼苗的子叶节区类 型为顶枝伸长型（Ｔｅｌｏｍｅ ｅｌｏｎｇａｔｉｏｎ ｔｙｐｅ）。甜菜肥大直根采用幼苗分区定位法明确其根头部由上胚轴 苗区发育而成；根颈部与根体是由长的顶枝伸长型的子叶节区发育而来；至于下面短的根尾，是下胚 轴发育的产物；甜菜真正的根并不肥大。本研究证明甜菜肥大的部位（根体）是由子叶节区发生的，所 以根体两侧分布的根既不是由主根上发出的侧根，也不是随处可生的不定根，乃系只有在特定部位生 长的拟不定根。

农杆菌介导大豆遗传转化优化的初步研究

利用农杆菌对大豆成熟种子子叶节进行转化,探究了不同种植物提取物、植物提取物浓度、大豆基因型、萌发天数以及共培养天数对提高农杆菌遗传转化效率的影响。结果表明:含有植物提取物的共培养菌液侵染子叶节均能够明显提高抗性芽的再生率,但不同基因型的大豆所需的最适提取物浓度不同,‘豫豆22’最适浓度为7mL/L,‘中黄42’最适浓度为14mL/L;‘豫豆22’是本研究中最适宜转化的大豆基因型;萌发5d的大豆子叶节转化率最高;共培养10d获得阳性转化植株率最高。

硫辛酸对农杆菌介导的黄瓜子叶节遗传转化的影响

转化效率低一直是黄瓜转基因的瓶颈,本研究旨在采用硫辛酸(LA)和乙酰丁香酮(AS)辅助进行农杆菌转化,研究硫辛酸作为一种新的转化诱导剂对黄瓜遗传转化的影响。结果表明,在添加浓度相同的情况下,仅在培养基中添加LA的转化效率比较仅在菌液中加入LA有显著提高,而当菌液和培养基中同时加入LA与AS的转化频率最高,即采用100 mg/L LA和50 mg/L AS处理后,黄瓜子叶节Hyg抗性芽的再生频率由28.3%升高到86.7%,SouthernBlot验证抗性植株的阳性率为7.5%。因此,在黄瓜遗传转化过程中使用硫辛酸有利于转化细胞的分化,更有助于提高抗性植株的阳性率。

大豆未成熟种子子叶节不定芽再生的初步研究

以冀豆12和中黄13的未成熟种子子叶节为外植体,研究了6-BA浓度、取材时间和种子发育程度对大豆未成熟种子子叶节不定芽诱导的影响。结果表明:冀豆12最佳取材时间为开花后60～66 d,最佳6-BA浓度为1.0～1.5 mg.L-1,出芽率达96.67%～100%。中黄13最佳取材时间为开花后49～65 d,6-BA浓度为1.5 mg.L-1,出芽率达93.33%～100%。冀豆12和中黄13未成熟种子子叶节的出芽率比成熟种子子叶节分别提高4%和10%。

‘卡其’水果黄瓜子叶节高频再生体系的研究

以‘卡其01’水果黄瓜为试材,研究不同苗龄、不同激素浓度对其子叶节再生体系建立的影响。结果表明:4d苗龄的子叶节不定芽再生频率达100%,随苗龄增加,再生率显著下降,8d的外植体生长势弱,不利不定芽的分化;最佳不定芽诱导和增殖培养基分别为6-BA0.2mg/L+IAA 0.05mg/L,6-BA 0.1mg/L+IAA 0.02mg/L;1/2MS+IBA 0.1mg/L对‘卡其01’的生根效果较好,生根率为83%,40～50d即可得到完整再生植株。

大花翠雀幼苗初生维管系统的解剖学研究

大花翠雀（Ｄｅｌｐｈｉｎｉｕｍｇｒａｎｄｉｆｌｏｒｕｍ）幼苗初生维管系统的解剖学研究表明，子叶节区是客观存在的，并以子叶节区为中心存在两个过渡区，即向上的子叶节─茎过渡区和向下的子叶节一根过渡区。在子叶节区下部存在原始的外始式二原型十字形单中柱。本研究为进一步揭示毛茛科植物的起源和演化积累一份新资料。

蓝堇草幼苗初生维管系统的解剖学研究

蓝堇草（ＬｅｐｔｏｐｙｒｕｍｆｕｍａｒｉｏｉｄｅｓＲｅｉｃｈ）属毛茛科（Ｒａｎｕｎｃｕｌａｃｅａｅ）蓝堇草属（Ｌｅｐｔｏｐｙｒｕｍ）植物。其幼苗初生维管系统的解剖学研究表明，它与毛茛科其它属一样，存在一个以子叶节区为中心的两个过渡区。向上为子叶节──茎过渡区；向下其下胚轴为子叶节─—根过渡区。

陆地棉子叶节高效再生体系的建立

对3个陆地棉材料子叶节进行离体培养,建立了高效的再生体系。其中,启动培养基为MSB+2.5 mg/L 6-BA+2.5 mg/LKT,芽分化培养基为MSB+0.3 mg/L 6-BA+0.3 mg/LKT,通过器官发生途径诱导形成丛生芽,芽伸长培养基MSB。以上培养基均含葡萄糖糖30 mg/L。此再生体系每个外植体可获得2.75个以上不定芽,嫁接移栽驯化后,成活率接近95%。

夏侧金盏花幼苗初生维管系统的解剖学研究

夏侧金盏花(Adonis estivalis L.)为毛莨科(Ranuncula-ceae)侧金盏花属(Adonis)植物。其幼苗可明显地分为上胚轴苗区、子叶节区和下胚轴根区。幼苗以子叶节区为中心,往上其子叶节区中部和上部为子叶节—茎过渡区;向下其下胚轴为子叶节—根过渡区。目前对毛莨科某些属幼苗初生维管系统的个体发育研究已有一些报道。但夏侧金盏花幼苗的子叶节—茎过渡区的转变与已报道的其他属均不同。主要表现为其子叶节区下部的中始式二原型双肩状单中柱,到达子叶节区中部,其后生木质部弦向发育成二唇形外韧维管束雏型,在中柱中央出现薄壁组织,进一步发育则形成髓;再往上,即子叶节区上部,便一分为多个内始式的外韧维管束雏型,直接形成上胚轴(茎)的真中柱。此研究为再一次验证子叶节区理论的正确性与进一步揭示被子植物初生维管系统的演化规律积累一份新资料。