杂交鹅掌楸体胚再生植株淹水胁迫下叶片超微结构及光合特性变化

【目的】研究不同淹水胁迫处理时间下杂交鹅掌楸植株表型、叶绿体超微结构及光合特性的响应变化,揭示杂交鹅掌楸在淹水胁迫下的响应机制,为其栽培管理和多涝害地区的应用推广提供理论依据。【方法】以无菌培养条件下3~5个叶片的杂交鹅掌楸体胚再生植株为研究对象,采用无菌水完全淹没植株的方法模拟水淹灾害,以正常培养条件为对照,研究不同淹水胁迫处理时间(1、3、5、7和7天后恢复处理2天)下杂交鹅掌楸植株表型、光合特性的响应变化以及对叶绿体超微结构的影响。【结果】1)在不同时间的淹水胁迫处理中,杂交鹅掌楸体胚植株受涝害的程度随着淹水时间的延长而明显加重;植株叶片从基部开始卷曲、黄化甚至脱落,但顶芽无明显变化,这可能是杂交鹅掌楸在淹水胁迫中启动相应保护机制以应对淹水胁迫环境。2)淹水胁迫处理过程中叶绿体肿胀变形,膜系统严重损伤,甚至降解,基粒和基质片层堆叠紊乱,淀粉粒不断积累,嗜锇颗粒电子密度增大,胁迫后期出现聚集现象,说明淹水胁迫导致杂交鹅掌楸叶绿体超微结构严重破坏。3)淹水胁迫处理过程中净光合速率、气孔导度和蒸腾速率呈明显下降趋势,而细胞间CO_2浓度呈缓慢上升趋势;光系统Ⅱ的光合电子传递速率、光化学淬灭系数、最大光化学效率和光化学实际量子产量均呈现显著下降趋势,淹水7天并恢复处理2天后光合作用特性参数出现一定程度的恢复,这表明淹水胁迫使杂交鹅掌楸关闭了与外界进行气体交换的气孔通道,并对光系统Ⅱ活性中心造成严重损伤。【结论】长时间淹水胁迫可引起杂交鹅掌楸叶绿体超微结构的破坏,进而损伤光系统Ⅱ反应中心,进而光能转换效率降低,造成叶片光合作用能力降低,最终严重影响植株生长发育。因此,在杂交鹅掌楸的栽培管理中土壤水分含量不宜长期过高。

龙眼限制生长保存EC体胚再生植株的RAPD分析

利用筛选的10条随机引物,对龙眼胚性愈伤组织(embryogenic callus,EC)限制生长保存后体胚再生完整植株基因组DNA进行扩增。结果表明,龙眼EC不同保存年限(5个月、3年、13年)体胚再生完整植株RAPD谱带存在一定差异,保存5个月的EC体胚再生完整植株共扩增出371条谱带,其中有37条变异谱带,变异率为9.70%;保存3年的EC体胚再生完整植株共扩增出352条谱带,其中有47条变异谱带,变异率为13.07%;保存13年的EC体胚再生完整植株共扩增出365条谱带,其中有55条变异谱带,变异率为15.07%。由此可见,长期限制生长保存后EC再生的体胚苗变异率趋于稳定。

外源激素嘧啶醇与NAA对芦笋胚状体再生植株生长的影响

以芦笋花粉粒培养获得的胚状体为试材,在其形成的不定芽中,以MS+蔗糖30 g·L^(-1)+琼脂粉8 g·L^(-1)为基本培养基,添加不同质量浓度嘧啶醇(0、0.05、0.10、0.50、1.00、2.00 mg·L^(-1))和NAA(0、0.05、0.10、0.20、0.50、1.00 mg·L^(-1)),研究了嘧啶醇和NAA浓度对不同基因型再生植株生长的影响,以期优化和提高芦笋植株体外扩繁效率。结果表明:培养基添加0.50 mg·L^(-1)嘧啶醇处理的再生植株净生长高度、茎数分别增加1.05 cm和1.0根,根系变长,侧根增多;MS培养基添加0.50 mg·L^(-1)嘧啶醇和0.20 mg·L^(-1) NAA后再生植株净生长高度、茎数分别增加1.60 cm和2.0根,根系生长旺盛;并且0.50 mg·L^(-1)嘧啶醇和0.20 mg·L^(-1) NAA对芦笋胚状体再生植株的促进作用无基因型的显著差异。综上,在MS培养基中添加0.50 mg·L^(-1)嘧啶醇和0.20 mg·L^(-1) NAA,可以提高芦笋胚状体再生植株繁殖效率。

西洋参的胚状体发生与植株再生

用通过低温阶段的西洋参(panaxquinquefolium L.)种胚,先在MS+24—D(0.5—2.0mg/l)+CA(500—2000mg/l)的培养基上诱导出愈伤组织,继代培养2代,在胚性愈伤组织上发生胚状体,然后接在y2MS+6—BA0.5mg/L培养基上成长为绿色小苗,经过壮苗培养6个月,主根直径0.4厘米,盆栽成活。

Plantlet regeneration from mature zygotic embryos andembryonic explants of masson pine (Pinus massoniana Lamb.)

Excised zygotic embryos, cotyledons and hypocotyls of juvenile seedlings of masson pine were grown on DCR medium supplemented with several concentrations of various plant phytohormones. BA (1.0 mg/ L) in combination with NAA (0.05 mg/L)in DCR medium was found to increase the formation of adventitious buds from mature zygotic embryos, but most of them were formed at the tips of embryonic cotyledons. Adventitious buds were obtained from cotyledons and hypocotyls from juvenile seedlings when they were cultured on DCR medium containing BA 3-5 mg/L and NAA 0.1-0.2 mg/L. Elongation of buds were observed on hormone-free DCR medium with or without activated charcoal (0.5%). Root initiation was achieved with full or half strength DCR inedium supplemented with IBA 1.0 mg/L and NAA 0.25-0.5 mg/L. Approximately 11-20 axillary buds formed on each explant when juvenile seedling explants were treated (3-20h) with BA 50-100 mg/L, followed by transfer to hormone-free DCR medium. The maximum number of shoots obtained per explant within six months was 33.