玉米体细胞抗盐突变体的筛选及耐盐性鉴定

玉米幼胚所诱导的愈伤组织在继代繁殖后,用NaCl作选择剂,在含质量浓度10～20g·L-1NaCl的N6筛选培养基上连续筛选3代,再转移到无盐的继代培养基上培养3代,得到耐20mg·L-1的抗盐愈伤组织变异体.对愈伤组织相对生长量和游离脯氨酸含量等指标的测定表明,该愈伤组织变异体是耐盐的.耐盐愈伤组织变异体在分化培养基上可分化出再生植株,在10g·L-1NaCl胁迫下耐盐变异体再生植株相对电导率小于对照再生植株,而可溶性糖含量高于对照植株.耐盐株自交得T1代种子,在不同质量浓度NaCl胁迫下测定其发芽率,耐盐变异体后代种子发芽率均高于对照种子发芽率,说明变异体的耐盐性是可遗传的.

玉米耐盐愈伤组织变异体的筛选及耐盐性分析

为了筛选玉米耐盐愈伤组织变异体,选用4个适于玉米组织培养基因型的幼胚为外植体,诱导出胚性愈伤组织。继代5次后,分别用200 mmol/L NaCl和5.5 mmol/L Hyp连续筛选3次,获得耐盐愈伤组织变异体,分别称为rn变异体和rh变异体,以普通继代培养基上培养的愈伤组织为对照。经一代回复培养,分别在200,250和300 mmol/L NaCl胁迫下,分别测定了rn变异体r、h变异体和对照愈伤组织存活率,胚性愈伤组织百分率,K+、Na+含量;在300 mmol/L NaCl胁迫下,测定了rn变异体、rh变异体和对照愈伤组织的生长量及脯氨酸含量。结果表明,rh变异体愈伤组织的分化频率高于rn变异体,Hyp的选择频率是NaCl的2倍左右;在不同浓度NaCl胁迫下,rh变异体具有较高的愈伤组织存活率和K+、Na+含量;在300 mmol/L NaCl胁迫下,rh变异体的生长量和脯氨酸含量均最高,表现出了较好的耐盐性。

EMS诱变马铃薯抗寒突变体筛选

【目的】定向选择马铃薯抗寒突变体。【方法】以马铃薯品种费乌瑞它为材料,用甲基磺酸乙酯(EMS)诱变处理费乌瑞它愈伤组织,结合添加L-羟脯氨酸(L-Hyp)培养筛选,定向选择抗寒突变体。【结果】诱变费乌瑞它愈伤组织的最佳EMS浓度是0.8%,处理时间4 h;L-Hyp最佳浓度为0.5%。经检测诱变后代再生苗脯氨酸含量明显高出对照,而电解质渗出率均低于对照。【结论】用EMS诱变处理马铃薯愈伤组织可获得抗寒突变体。

玉米耐盐愈伤组织变异体筛选体系的建立

为了寻找离体筛选耐盐作物类型的新途径,特选配了4个适于幼胚培养的玉米杂交组合,以其幼胚为外植体,诱导出胚性愈伤组织。继代5次后,用200 mmol/L的NaCl和5.5 mmol/L的Hyp连续筛选3次,获得耐盐愈伤组织变异体。试验确定了适于玉米幼胚培养的诱导培养基和分化培养基,比较了2种筛选剂的选择效果:用Hyp筛选得到的愈伤组织,其分化频率高于用NaCl筛选的愈伤组织;Hyp的选择频率是NaCl的两倍,表明用Hyp间接筛选玉米耐盐变异体,是一条较为合适的途径。

耐盐药蒲公英(Taraxacum officinale Weber)愈伤组织筛选及生理生化特性分析

为获得耐1.5%NaCl的药蒲公英(Taraxacum officinale Weber)愈伤组织,以药蒲公英叶片外植体为材料诱导愈伤组织。以NaCl为选择因子,从愈伤组织直接筛选。在选择培养基上,大部分愈伤组织褐化死亡,个别褐化死亡的愈伤组织周围有少量新的细胞团长出,将其转接到新鲜的选择培养基上,每3周继代一次,经3个月继代筛选获得了耐1.5%NaCl的药蒲公英细胞团。以普通愈伤组织为对照,发现随着NaCl浓度升高,耐盐愈伤组织的相对生长率下降但显著高于对照;且随着盐胁迫处理时间延长持续升高,而普通愈伤组织对照几乎停止生长,说明耐盐愈伤组织具有相对稳定的耐盐性。在蛋白水平上,耐盐愈伤组织与对照愈伤组织差异明显,SDS-PAGE分析显示:耐盐愈伤组织比对照多出一条34kD大小的蛋白带,且30kD、18kD左右的蛋白带明显上调。相同处理条件下耐盐愈伤组织脯氨酸的增加幅度高于对照。盐胁迫条件下,耐盐愈伤组织的超氧化物歧化酶(Super oxidase dimutase,SOD)、过氧化物酶(Peroxidase,POD)和过氧化氢酶(Catalase,CAT)活性明显高于对照,且随着处理时间的延长和盐浓度的增加呈现升高的趋势,而对照则呈现先升高后下降的趋势。结果说明耐盐愈伤组织一方面通过小分子有机溶质如脯氨酸的方式调节其渗透平衡,另一方面还可通过提高抗氧化能力降低盐分造成的次级伤害。积累蛋白也可能是耐盐愈伤组织调节渗透平衡的一种方式。通过生理生化分析确定我们获得的耐盐愈伤组织为耐盐变异体。

枸杞抗炭疽病菌毒素愈伤组织变异体的离体筛选及其防御酶活性研究

以枸杞炭疽病菌粗毒素液作为选择剂,将体细胞无性系变异与辐射诱变相结合,对宁夏枸杞主栽品种"宁杞1号"的叶片胚性愈伤组织进行辐射诱变和筛选,以期获得稳定的抗炭疽病细胞变异系。结果表明,以半致死剂量的60Coγ对枸杞叶片诱导出的胚型愈伤组织进行辐照处理,将其恢复增殖后,采用多步正选择法结合加压与去压交替的筛选方法,筛选到了抗性愈伤组织变异体,其在不同粗毒素浓度胁迫下,其鲜重增长均高于对照组,而且在离开选择因子继代培养4代后,仍保持获得的抗性。分析抗性系与抗病相关的防御酶的活性表明,无论有无粗毒素胁迫,抗性愈伤组织变异体的PAL、POD和PPO酶活性均高于对照愈伤组织;在粗毒素胁迫下,随着粗毒素浓度的增大,3种酶活性基本呈先升高后降低的趋势,抗性变异系3种酶活性的上升幅度较对照组要大,而PAL和POD活性的下降速度较对照亲本系小,说明抗性变异系通过增强与抗病性相关酶的活性,来加强同植物防卫有关的物质代谢。

玉米耐盐愈伤组织变异体的筛选及生理特性分析

用9个组合的玉米幼胚为外植体,诱导出胚性愈伤组织。继代5次后,用200 mmol/L NaCl和5.5 mmol/LHyp(羟基脯氨酸)连续筛选3次,获得耐盐愈伤组织变异体。试验结果表明:用Hyp筛选得到的愈伤组织,其分化频率高于用NaCl筛选的,Hyp的选择频率是NaCl的2倍;2种耐盐愈伤组织变异体中的可溶性糖含量和脯氨酸含量都高于对照,3种愈伤组织细胞的渗透势排序为:用Hyp筛选到的变异体<用NaCl筛选到的变异体<对照。

γ射线辐射诱变抗杨白粉病的研究

以“禾阳19”杨组培苗茎段获得的胚性愈伤组织为辐射诱变材料，进行了γ射线（60Co）辐射诱变、培养基上定向筛选杨抗病变异体的方法，结果显示，以茎段的胚性愈伤诱导率最高，达到100%；愈伤分化培养45 h胚性细胞分化，73~95 h胚性细胞大量形成，γ射线辐射处理为最佳时期；不同辐射剂量比较，30 Gy较接近半致死剂量；辐射后的胚性愈伤在培养基上定向筛选抗杨病变异体，得到生根试管苗408株；经大棚、大田连续进一步筛选获得1个抗杨白粉病的速生优系，定名为“禾抗3号”杨，连续3a抗病性检测结果表明，“禾抗3号”杨明显高于亲本和对照的抗病性，诱变性状稳定。

烟草抗苯磺隆变异体的筛选及变异体种子活力测定

采用组织培养技术,将烟草(NC-82)叶片诱导产生的胚性愈伤组织转移到加有半致死浓度苯磺隆的Murashige-Skoog(MS)培养基上,经3代筛选,获得抗苯磺隆愈伤组织。抗性愈伤组织在加有苯磺隆的分化培养基上分化出植株。再生植株移栽成活后,对获得的再生植株种子与对照种子活力及抗性指数进行检测。结果表明:苯磺隆诱导再生植株种子与对照种子的简化活力指数分别为10.81和9.53;过氧化物酶活力分别为47.36和29.44U.g-1.min-1,酸性磷酸酯酶活力分别为2.927和2.447nmol.g-1.min-1。潜在抗性趋势检测表明,再生植株种子对苯磺隆的抗性显著提高,抗性指数为3.18。再生种苗和对照种苗的乙酰乳酸合成酶活力分别为10.41和6.67nmol.h-1.mg-1。

葡萄脯氨酸累积变异系CAT和SOD活性研究

研究了无胁迫和ＮａＣｌ胁迫条件下，同基因型二倍体葡萄４个脯氨酸累积变异系和对照系愈伤组织的过氧化氢酶（ＣＡＴ）和超氧物歧化酶（ＳＯＤ）活性。结果表明，在无胁迫条件下，葡萄脯氨酸累积变异系的ＣＡＴ和ＳＯＤ活性显著高于对照系，４个变异系的ＣＡＴ活性分别是对照的２．４１，２．３０，２．２９和２．１３倍，ＳＯＤ活性分别是对照的４．５１，３．６９，３．８４和３．７２倍。在一定浓度ＮａＣｌ胁迫下，对照系和变异系的ＣＡＴ和ＳＯＤ活性都有一定的增加，变异系的ＣＡＴ和ＳＯＤ活性仍高于对照系。

燕麦抗盐愈伤组织变异系的选择

以普通燕麦成熟胚为起始材料 ,置于附加一定激素配比的MS培养基上诱导产生愈伤组织 (经继代培养获大量愈伤组织块 ) ,再转至含有不同盐浓度的筛选培养基上继续培养 ,结果产生抗盐愈伤组织 .这些抗盐愈伤组织再经逐级增大的含盐培养基培养后 ,愈伤组织的存活率逐级提高 ,获得具有一定稳定性的抗盐愈伤组织变异系 .

γ射线辐射诱变抗杨黑斑病的研究

以欧美杨“加引”组培苗茎段培养获得的胚性愈伤组织为辐射诱变材料,进行了γ射线（^60Co）辐射诱变、培养基上定向筛选抗病变异体的研究。结果显示,以茎段胚性愈伤诱导率最高,达到100%;愈伤分化培养48 h胚性细胞分化,72～96 h大量胚性细胞形成,这时是进行γ射线辐射处理的最佳时期;经不同辐射处理剂量比较,30 Gy接近半致死剂量;辐射后的胚性愈伤在培养基上定向筛选抗病变异体,得到生根试管苗460株;通过大棚、大田进一步筛选获得1个抗杨黑斑病Marssonina populi（Lib.）Magn.的速生优系,定名为“光兆Ⅰ”杨,连续4 a抗病性检测结果显示,“光兆Ⅰ”杨明显高于亲本和对照的抗病性,诱变性状稳定。

苜蓿培养细胞抗羟脯氨酸变异体的筛选和特性分析

以返地卫星搭载的苜蓿（ＭｅｄｉｃａｇｏｓａｔｉｖａＬ．）种子为实验材料，取其无菌苗下胚轴切段诱导愈伤组织，该愈伤组织经正筛选法，获得抗脯氨酸类似物Ｌ羟脯氨酸（Ｈｙｐ）的变异细胞系（Ｈｙｐｒ）．Ｈｙｐｒ脱离选择压力３ｍｏ后，对Ｈｙｐ的抗性仍比对照强，ＦＷ细胞内游离脯氨酸ｗ＝０．７２ｍｇ／ｇ，是ＣＫ的３．４３倍，同时还具有对ＮａＣｌ和ＰＥＧ的交叉抗性．和ＣＫ相比，Ｈｙｐｒ愈伤组织可溶性蛋白质ＳＤＳＰＡＧＥ图谱出现两条新多肽（Ｍｒ≈５６×１０３、３２×１０３）；其过氧化物酶同工酶谱中酶活性明显高于对照，并出现１条新带，酯酶同工酶酶谱中亦出现３条新带．这些特性分析表明，该变异细胞系对Ｈｙｐ的抗性是稳定的．

γ射线辐射诱变抗杨锈病的研究

本研究以＂禾阳2＂杨为辐射诱变材料,研究了用γ射线（60Co）辐射诱变在培养基上定向筛选抗病变异体的方法。试验比较了茎段、叶片和叶柄等不同器官材料诱导胚性愈伤组织的效果,发现以茎段的胚性愈伤诱导率最高,达到100%;愈伤分化培养46 h后开始有胚性细胞分化,74~92 h有大量胚性细胞形成,是进行γ射线辐射处理的最佳时期;通过不同辐射处理剂量比较分析发现30 Gy较接近半致死剂量;经过辐射后的胚性愈伤分别在培养基上进行分化、继代、生根培养来定向筛选抗病变异体。本试验通过诱变筛选得到生根试管苗386株,通过大棚、大田进一步筛选获得1个抗杨锈病、速生的优系,暂定名为＂禾阳抗病3号杨＂。其植株水平试管内抗病性检测结果表明,＂禾阳抗病3号杨＂比亲本的抗病性明显提高;在山东、上海、湖北等地立地试验结果显示,其抗病性和速生性均超过了107杨和中林46杨两个对照品种。

小黑麦单倍体愈伤组织(n=28)耐碱和耐盐变异体的筛选与鉴定

在小黑麦单倍体愈伤组织中,自然发生的细胞变异体,其变异频率对耐1%NaCl来说大约是0.86×10-6,对耐pH10是0.81×10-6。经过诱变剂（EMS）处理后,其突变频率可提高1-2倍。筛选出来的变异体约有23-33%是不稳定的。有2/3或更多的变异体是比较稳定的,其抗性不因培养条件的改变而丧失。特别是从耐pH 10的TR4细胞系中分化出来的再生植株,以及由这些植株的外植体重新诱导出的愈伤组织都依旧保持了这种抗性。