银杉愈伤组织诱导植株再生的影响因素

[目的]探索银杉成熟胚愈伤组织诱导植株再生的影响因素,为阐明影响诱导银杉愈伤组织、不定芽等的机制提供帮助。[方法]以广西金秀和广西桂林2个种源的银杉成熟胚为试验材料,利用1/2 MS、DCR、P6培养基,分别添加0.5、1.0、1.5 mg·L^(−1)的6-BA,0.2、0.4、0.6 mg·L^(−1)的NAA和0.5、1.0、1.5 mg·L^(−1)的IBA,诱导银杉愈伤组织、不定芽和不定根,得到银杉再生植株;分析银杉种源、培养基、植物生长调节剂等对银杉愈伤组织、不定芽、不定根诱导率和增殖壮芽率的影响。[结果]广西桂林种源银杉愈伤组织、不定根诱导率和增殖壮芽率最大,分别为66.48%,21.43%和55.00%。广西金秀种源银杉不定芽诱导率最大,为73.33%。适合银杉愈伤组织诱导植株再生的培养基和植物生长调节剂对于愈伤组织为DCR+0.5 mg·L^(−1)6-BA,对于不定芽为DCR+1.5 mg·L^(−1)6-BA,对于不定根为1/2 MS+0.2 mg·L^(−1)NAA+0.5 mg·L^(−1)IBA,对于增殖壮芽为DCR+1.0 mg·L^(−1)6-BA+0.4 mg·L^(−1)NAA。[结论]广西桂林种源银杉整体诱导率和增殖率相比广西金秀种源高。DCR培养基对银杉愈伤组织和不定芽诱导具有显著促进效果,1/2 MS培养基对不定根诱导具有显著促进效果。6-BA既可诱导银杉愈伤组织和又可诱导不定芽,NAA和IBA组合可诱导出银杉不定根,6-BA和NAA组合可对银杉不定芽进行增殖壮芽。

激素及pH对大蒜愈伤组织诱导研究

探讨大蒜愈伤组织诱导及增殖分化的影响因素,建立大蒜愈伤组织诱导、增殖及器官分化的培养体系。结果表明,适合大蒜愈伤组织诱导及增殖的培养基激素浓度及pH为2 mg/L NAA,2 mg/L 6-BA,1 mg/L 2,4-D和pH 5.8;苍山蒜愈伤组织出芽分化的最佳培养基激素浓度及pH为1 mg/L NAA,3 mg/L 6-BA,pH 5.8;苏联蒜愈伤组织出芽分化的最佳培养基激素浓度及pH为2 mg/L NAA,2 mg/L 6-BA,pH 6.1;苍山蒜和苏联蒜愈伤组织生根分化的最佳培养基激素浓度及pH均为1 mg/L NAA,pH 5.8,表明高浓度的2,4-D有利于大蒜愈伤组织的诱导,但并不利于其分化。

聚乙烯吡咯酮对‘甘农三号’紫花苜蓿愈伤组织褐化及抗氧化物质活性的影响

本研究旨在探讨不同浓度的聚乙烯吡咯酮(PVP)对紫花苜蓿(Medicago sativa L.)愈伤组织在增殖过程中褐化的抑制效果。选取‘甘农三号’紫花苜蓿下胚轴作为外植体,通过外源添加不同浓度PVP,观察其对愈伤组织增殖过程中褐化进程的抑制作用。结果显示,与对照组相比,所有处理组的褐化率均有所降低。但不同浓度的PVP对愈伤组织褐化产生影响的程度不同,当PVP浓度为300 mg/L时,紫花苜蓿愈伤组织的褐化程度显著减少(P<0.05),此时测得的丙二醛(MDA)含量和多酚氧化酶(PPO)活性均达到最低值,分别为0.1μmol/g FW和32.8 U/g。过氧化物酶(POD)活性相对较低,为232.0 U/g,而超氧化物歧化酶(SOD)活性相对较高,为168.1 U/g。因此,得出结论,300 mg/L PVP对抑制‘甘农三号’紫花苜蓿愈伤组织的褐化具有最佳效果。

红蓝光促进陆地棉愈伤组织诱导和增殖

【目的】陆地棉(Gossypium hirsutum)的遗传转化技术存在转化周期长、转化效率低等问题,其中,愈伤组织增殖速度慢是导致棉花转化周期长的关键因素。探究陆地棉愈伤组织增殖的最适光照条件,为缩短棉花转化周期提供技术基础。【方法】以陆地棉受体品种WC的下胚轴为外植体诱导愈伤组织,设置红光、蓝光、红蓝光(1﹕1)和白光(CK)4种不同光照处理,研究不同光质下愈伤组织的增殖速度、形态特征,以及相关基因表达水平和相关酶活性的差异,解析光照对愈伤组织增殖的影响并获得最优光照条件。【结果】不同光质对诱导棉花外植体出愈和愈伤组织生长具有明显影响。在4种不同光照处理下,红蓝光相较其他光质具有更显著地促进外植体出愈和愈伤组织增殖的效果,表现为愈伤组织分化时间更短,7—15 d,即与其他处理存在明显表型差异,7 d愈伤组织鲜重红蓝光(0.39 g)>蓝光(0.34 g)>白光(0.24 g)>红光(0.23 g),15 d时,红蓝光(1.15 g)>蓝光(0.98 g)>白光(0.69 g)>红光(0.51 g),红蓝光照射下的愈伤组织鲜重是白光对照的1.65倍,比单一蓝光或红光照射下的愈伤组织鲜重增加16.5%或125.5%;与此相一致的是,红蓝光处理下,第二周的愈伤增殖率也最高,达14.67%,比红光处理(7.17%)增加1倍多。4种光质下,愈伤增殖及体胚再生相关基因的表达量,红蓝光处理均显示最高。此外,红蓝光处理下愈伤组织的过氧化氢酶(CAT)活性显著提高,活性氧(ROS)含量低于白光对照。【结论】不同光质条件下,棉花外植体的愈伤组织增殖速度不同,红蓝光(1﹕1)促进外植体出愈和愈伤增殖表现最优,其次为蓝光,再次为白光,单独的红光不利于棉花出愈和愈伤增殖。红蓝光(1﹕1)处理诱导光受体及其互作因子、愈伤增殖等相关基因的表达,增强愈伤组织内过氧化氢酶的活性,降低活性氧含量,促进细胞分裂,进而促进愈伤增殖。

黄瓜胚性愈伤组织的诱导保存和再生

【目的】对黄瓜胚性愈伤组织的诱导保存和再生进行研究,为黄瓜高频率遗传转化奠定基础。【方法】以欧洲温室型黄瓜自交系14-1子叶节为外植体,在MS培养基上附加1.5 mg/L 2,4-D,进行25 d的胚性愈伤组织诱导培养后,取胚性愈伤组织在添加30,60,90,100,110,120,130,140和150 g/L蔗糖及1.5 mg/L 2,4-D的MS培养基进行继代培养,每30 d继代1次,观察胚性愈伤组织的褐变情况及胚性分化能力,并用电子天平在超净工作台中记录胚性愈伤组织质量的变化。继代培养60 d后,将保存的胚性愈伤组织和体细胞胚移至含1.5 mg/L 2,4-D的MS培养基上,待出现体细胞胚后移至MS培养基进行萌发,观察再生小植株的生长情况。【结果】将欧洲温室型黄瓜自交系14-1的子叶节,接种到附加1.5 mg/L 2,4-D的MS培养基上进行诱导培养后,子叶节一端的愈伤组织集中聚集于下胚轴处,之后有黄色胚性愈伤组织产生。在继代培养过程中,当培养基中添加的蔗糖为60~150 g/L时,胚性愈伤组织能保持胚性愈伤状态达60 d。之后将继代培养60 d后的胚性愈伤组织转接至附加1.5 mg/L 2,4-D的MS培养基上,在蔗糖质量浓度为60 g/L条件下保存的胚性愈伤组织可诱导出正常胚状体,且能形成健康小植株。【结论】由黄瓜子叶节诱导出的胚性愈伤组织可在MS+60 g/L蔗糖的培养基上保存达60 d,之后能正常萌发形成胚状体,进而形成正常小植株。

低温处理对红松胚性愈伤组织诱导生理机制的影响

为探究低温预处理对红松胚性愈伤组织诱导及生理机制的影响,采用红松(Pinus koraiensis)未成熟种子为外植体,探究低温预处理时间对胚性愈伤组织诱导率、未成熟种子中抗氧化酶活性、贮藏物质及植物激素质量分数的影响。结果表明:经4℃低温预处理21~28 d,对提高红松未成熟种子的胚性愈伤组织诱导率效果最佳,其中,2号家系经4℃低温预处理28 d,胚性愈伤组织诱导率可达25.00%,5号家系经4℃低温预处理21 d,胚性愈伤组织诱导率可达14.00%。经低温预处理后,未成熟种子中的淀粉、可溶性糖和可溶性蛋白质量分数和过氧化氢酶(CAT)活性随预处理时间的延长呈下降趋势,而超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)的活性则显著上升(P<0.05)。同时,4℃低温预处理21~28 d显著提高了红松未成熟种子中玉米素核苷(ZR)质量分数和生长素(IAA)质量摩尔浓度,降低脱落酸(ABA)质量分数。相关性分析结果表明,胚性愈伤组织诱导率与超氧化物歧化酶活性、过氧化物酶活性、玉米素核苷质量分数和生长素质量摩尔浓度呈极显著正相关,与脱落酸质量分数呈极显著负相关(P<0.01)。因此,低温处理主要通过调控红松未成熟种子中抗氧化酶活性及植物激素水平,促进胚性愈伤组织诱导能力。

生长素和细胞分裂素诱导植物胚性愈伤组织研究进展

植物胚性愈伤组织在植物研究与应用中是一种重要的试材,有很多关于植物胚性愈伤组织诱导方法研究的报道。生长素和细胞分裂素被广泛应用于胚性愈伤组织的诱导,是胚性愈伤组织诱导的关键因子。阐述了生长素和细胞分裂素在植物胚性愈伤组织诱导及体细胞胚胎发生过程中的作用,讨论了其在植物胚性愈伤组织诱导中的作用、使用方法与原则,为愈伤组织诱导、愈伤组织胚性化诱导等研究中植物生长调节剂的使用提供依据。

油莎豆愈伤组织诱导及再生体系的建立

为建立高效的油莎豆愈伤组织诱导及再生体系,对适用于愈伤组织诱导的外植体(幼根、幼叶、幼叶鞘和分蘖节)进行筛选,并探讨不同植物生长调节剂组合对愈伤组织诱导、增殖和分化的影响。结果表明,油莎豆愈伤组织诱导的最佳外植体为分蘖节;最优愈伤组织诱导的植物生长调节剂组合为2.5 mg/L 2,4-D+0.6 mg/L 6-BA+0.6 mg/L NAA+0.9 mg/L ZT,诱导率可达65.58%;最优愈伤组织增殖的植物生长调节剂组合为0.5 mg/L 2,4-D+0.9 mg/L 6-BA+1.2 mg/L NAA+1.2 mg/L ZT,增殖率可达68.12%;最优愈伤组织分化的植物生长调节剂组合为0.9 mg/L 6-BA+0.6 mg/L NAA,分化率可达66.67%。试验筛选出了适合油莎豆愈伤组织诱导的最佳外植体,并优化了油莎豆愈伤组织诱导、增殖和分化的条件,为后续油莎豆体细胞杂交、遗传转化等生物技术的研究及育种应用奠定基础。

水稻愈伤组织诱导及不定芽分化培养体系建立

目的:筛选高效诱导水稻愈伤组织及不定芽分化培养体系的培养基,为水稻基因工程育种奠定基础。方法:以优质水稻品种(润珠香占)成熟胚为外植体,研究成熟胚愈伤组织出愈情况、不同培养基以及植物生长物质浓度配比对愈伤组织诱导及不定芽分化的影响。结果:水稻愈伤诱导培养基出愈率大小为N6>B_(5)>MS>WPM,N_(6)与B_(5)、MS、WPM差异显著;2,4-D浓度愈伤组织诱导率大小为B_(4)>B_(3)>B_(5)>B_(6)>B_(2)>B_(1),B_(4)与各处理组之间差异显著;植物生长物质浓度配比对愈伤组织不定芽分化率大小为T_(5)>T_(7)>T_(6)>T_(1)>T_(8)>T_(3)>T_(2)>T_(4),T_(5)与各处理组之间差异显著。结论:水稻成熟胚愈伤诱导的最佳培养基及2,4-D质量浓度分别为N6、2.0 mg/L;不定芽分化最佳植物生长物质6-BA、KT、NAA质量浓度比为1∶1∶1,不定芽分化率最高。

福建柏愈伤组织诱导与抗褐化研究

【目的】比较不同抗褐化剂减轻福建柏组织培养过程中褐化现象的效果,以提高福建柏愈伤组织培养的增殖分化能力。【方法】以福建柏鳞叶和茎段为外植体,通过单因素试验,研究0.0~2.5 mg/L NAA和2,4-D及0.0~3.0 mg/L IBA对愈伤组织诱导率与生长状态的影响;以福建柏茎段为外植体,采用单因素和多因素组合试验,研究100~2000 mg/L聚乙烯吡咯烷酮(PVPP)、100~1000 mg/L活性炭(AC)和V C以及不同质量浓度V C与AC组合,对愈伤组织污染率、死亡或褐化率及诱导率的影响;以诱导的愈伤组织为材料,采用单因素试验,研究100~1000 mg/L PVPP、100~300 mg/L V C、200~1000 mg/L AC、30~100 mg/L V B对愈伤组织增殖生长量、增殖率、褐化率及PPO、POD活性的影响。【结果】①不同质量浓度NAA、2,4-D和IBA对福建柏鳞叶愈伤组织的诱导率总体高于茎段,各生长素对福建柏鳞叶和茎段愈伤组织的诱导率均表现为NAA>IBA>2,4-D,所有处理中以1.0 mg/L NAA对福建柏鳞叶愈伤组织的诱导率最高,为83.33%;以0.5 mg/L NAA对茎段愈伤组织的诱导率最高,为61.11%;愈伤组织生长状态和抗褐化效果优劣依次为NAA、2,4-D、IBA。②仅100 mg/L V C+200 mg/L AC处理的愈伤组织污染率低于不添加抗褐化剂的对照;死亡或褐化率仅500 mg/L PVPP处理与对照相同,均为0.00%,其余处理均高于对照;诱导率则以不同质量浓度PVPP、1000 mg/L V C、100 mg/L V C+200 mg/L AC处理与对照相当或高于对照,其余处理均低于对照;愈伤组织生长状态总体以PVPP处理表现最优。③仅300 mg/L PVPP、200和400 mg/L AC处理的愈伤组织增殖率高于对照,增殖生长量仅100和200 mg/L PVPP、100 mg/L V C、200 mg/L AC处理高于对照;所有处理中以200 mg/L AC处理的愈伤组织增殖率和增殖生长量最高,分别为70.00%和10.07 g;各抗褐化剂对福建柏愈伤组织增殖效果的优劣依次为PVPP、AC、V C、V B。④不同抗褐化剂处理的愈伤组织褐变率均呈先增加后趋于稳定的变化趋势,但变化幅度存在显著差异;各抗褐化剂的抗褐化效果优劣依次为AC、PVPP、V C、V B。⑤不同质量浓度PVPP、V C、AC处理对福建柏愈伤组织PPO和POD活性的影响具有显著差异,但各处理PPO活性均与对照无显著差异,POD活性以500 mg/L AC处理显著高于其他处理。【结论】在福建柏愈伤组织诱导阶段,愈伤组织的褐化与生长素种类有关,生长素NAA、2,4-D适用于福建柏愈伤组织的诱导,IBA诱导的愈伤组织容易褐化,添加适量抗褐化剂能减少愈伤组织的褐化情况。在愈伤组织增殖培养阶段,适宜质量浓度的PVPP、AC作为抗褐化剂能有效减缓福建柏愈伤组织的褐化进程,保持愈伤组织的正常增殖生长,但高质量浓度的抗褐化剂会抑制愈伤组织的生长。

藜麦愈伤组织诱导、增殖及组织细胞学观察

以藜麦Faro无菌种苗为试验材料,通过组织培养辅助细胞学观察建立愈伤组织诱导、增殖体系。试验结果表明,以子叶、胚轴及种胚为外植体均能诱导获得愈伤组织,但最佳培养基配方有明显差异:子叶外植体配方为MS+0.5 mg/L 2,4-D+0.5 mg/L 6-BA,胚轴外植体配方为MS+0.5 mg/L 2,4-D+0.05 mg/L 6-BA,而种胚外植体配方为MS+0.2 mg/L 2,4-D+0.5 mg/L ZT。优化筛选愈伤组织继代增殖培养基为MS+0.1 mg/L 2,4-D+0.2 mg/L 6-BA。增加蔗糖浓度有利于藜麦愈伤组织非胚性细胞向胚性细胞转化。

爆裂玉米自交系愈伤组织诱导和再生体系研究

为了优化爆裂玉米自交系N10和N04的胚性愈伤组织诱导和再生体系,以爆裂玉米自交系N10和N04的幼胚为外植体,研究影响幼胚愈伤组织诱导和再生的重要因素。结果表明,幼胚大小为1.0~1.3 mm时,胚性愈伤组织诱导形成较好。自交系N10和N04的适宜愈伤组织诱导培养基分别为MS和MB培养基,AgNO_(3)浓度分别为13μmol/L和36μmol/L,2,4-D浓度分别为2 g/L和0.4 g/L,L-脯氨酸浓度分别为2.76 g/L和5.0 g/L。6-BA浓度为0.2 mg/L时,自交系N10和N04愈伤组织分化较好;NAA浓度为0.2 mg/L时,幼苗生长状况较好。

达乌里胡枝子愈伤组织及种子EMS诱变研究

为优化达乌里胡枝子愈伤诱导培养基的激素含量及比例,明确甲基磺酸乙酯(EMS)诱变愈伤组织及种子的最佳条件,本研究以达乌里胡枝子种子为外植体,探究了不同激素配比对愈伤诱导的影响,并针对愈伤组织和种子处理分别设置了两时间两浓度(2 h和6 h,0.3%和0.9%)及三时间两浓度(6 h、8 h、10 h,0.4%、0.8%)的EMS处理时间和浓度的组合,研究各处理对愈伤分化系数和后期植株成活率以及种子发芽率、发芽势和幼苗表型变异的影响。结果表明,达乌里胡枝子种子愈伤的最佳激素配比为0.25 mg/L NAA+0.5 mg/L 6-BA+0.5 mg/L 2,4-D,此时达乌里胡枝子愈伤诱导率为94.9%。EMS诱变达乌里胡枝子愈伤组织的适宜浓度为0.3%,处理时间为6 h,分化系数和植株相对成活率分别为46.31%和47.78%,接近半致死范围,且生根数、根长和平均株高等指标与高浓度EMS处理相比受到的负面影响较小。EMS诱变达乌里胡枝子种子的适宜浓度为0.8%,处理时间10 h,发芽率、出苗率、成苗率分别为53.61%、51.06%和53.28%,均接近半致死量,同时发现多株幼苗叶片出现了明显的形态变异。本试验在达乌里胡枝子原有种质资源基础上,丰富了达乌里胡枝子突变体库,也为后续开展达乌里胡枝子诱变育种研究提供理论依据。

‘京枣39’愈伤组织遗传转化体系构建

【目的】以‘京枣39’愈伤组织为外植体进行遗传转化,建立枣树愈伤组织遗传转化体系,优化阳性植株鉴定方法。【方法】本研究以‘京枣39’愈伤组织为转化材料,利用含有报告基因eYGFPuv的改造载体,并通过根癌农杆菌介导方法转化,探究预培养时间、农杆菌菌液浓度、侵染时间、乙酰丁香酮浓度、共培养时间对转化率的影响,建立愈伤组织遗传转化体系并优化阳性植株鉴定方法。【结果】(1)卡那霉素对愈伤组织的最小致死质量浓度为30 mg/L。(2)遗传转化最佳处理条件为预培养时间为4 d,菌液OD600为0.6,侵染时间20 min,乙酰丁香酮浓度100μmol/L,共培养时间为4 d;(3)阳性愈伤组织在365 nm紫外光下呈现明亮的荧光绿色,平均转化率达21.2%。【结论】经对比试验,成功建立了‘京枣39’愈伤组织遗传转化体系,为加速枣遗传转化提供了新的方法。

柑橘不同倍性种质胚性愈伤组织诱导及无病毒植株再生

【目的】通过离体培养败育胚珠诱导柑橘二倍体和四倍体种质的胚性愈伤组织,为柑橘多倍体研究提供成对离体材料;继续诱导胚性愈伤组织再生无毒种苗实现柑橘无核品种提纯复壮。【方法】从柑橘成熟果实中挑取败育胚珠,接种于3种愈伤诱导培养基中,在离体培养过程中诱导并驯化胚性愈伤组织;再诱导愈伤组织分化为胚状体和不定芽,将不定芽嫁接到枳橙砧木形成完整植株;通过InDel标记和病毒检测鉴定再生植株的遗传来源和脱毒效果。【结果】离体培养诱导出13个柑橘种质的胚性愈伤组织,其中8个愈伤组织完成驯化,分别为红橘二倍体/四倍体(2x/4x)、W.默科特橘橙2x/4x、鄂柑1号椪柑2x/4x、日辉橘2x和早红脐橙。基因型影响柑橘胚性愈伤组织诱导效率,早红脐橙诱导率高达74.73%,而红橘诱导率仅6.85%;柑橘四倍体愈伤组织诱导率(0.56%~22.61%)低于对应二倍体(6.85%~37.75%)。3种不同培养基的胚性愈伤组织诱导效率不同,其中MGS培养基对温州蜜柑在内的5个品种的诱导率较高(14.13%~63.01%),MK培养基对温州蜜柑在内的4个品种的诱导率较低(21.62%~69.51%),但MK培养基对椪柑2x和红橘2x的诱导率分别为70.21%和17.31%。分别获得早红脐橙、伦晚脐橙、国庆1号温州蜜柑、大分4号温州蜜柑和兴津温州蜜柑5个无核品种的愈伤组织再生苗23、22、20、10和15株;嫁接嵌合体早红脐橙的愈伤组织再生苗经InDel标记鉴定实为罗伯逊脐橙;国庆1号温州蜜柑、伦晚脐橙和早红脐橙再生苗经PCR检测证明未感染黄脉病和衰退病病毒。【结论】柑橘胚性愈伤组织诱导率受品种基因型和培养基影响;同一品种的不同倍性种质,二倍体愈伤组织诱导率和胚状体发生率均较高;胚性愈伤组织再生植株实现了病毒完全脱除,是柑橘无核品种提纯复壮的有效手段。

延胡索叶片愈伤组织诱导及其2种活性成分含量测定

目的:以叶片为外植体诱导延胡索(Corydalis yanhusuo)形成愈伤组织,测定愈伤组织生长指标,检测生物碱类成分含量,为研究延胡索生物碱代谢调控机制和培育优良品系提供依据。方法:运用2,4-二氯苯氧乙酸(2,4-D)与6-苄基氨基嘌呤(6-BA)诱导形成愈伤组织,采用重量法测定生物量,组织化学染色法定位生物碱,高效液相色谱法测定延胡索乙素和脱氢紫堇碱含量。结果:延胡索叶片经MS+2 mg/L 2,4-D+1 mg/L 6-BA处理,愈伤组织诱导率可达75%;外观呈黄白色,表面呈颗粒状,生长迅速;继代培养的愈伤组织鲜重(2.7153±0.4398)g,增殖倍数4.43;干重(0.1552±0.0207)g,含水量94.16%。愈伤组织薄壁细胞内含能被碘化铋钾染色的橘黄色斑块,提示生物碱的存在;愈伤组织中延胡索乙素含量达(0.8600±0.3502)mg/g DW(干重),脱氢紫堇碱含量为(0.1744±0.0372)mg/g DW。结论:利用叶片作为外植体获得的延胡索愈伤组织诱导率高、生长迅速,是快速、稳定获取延胡索乙素等生物碱类活性成分的适宜材料。

影响枣果肉离体愈伤组织cAMP含量的因素

环磷酸腺苷(cAMP)具有第二信使功能及重要的药用价值,但含量通常极低,通过组织培养快速繁殖富含cAMP的植物材料用于提取cAMP前景广阔。枣树原产于我国,其成熟果肉中富含cAMP。为探明利用枣果肉愈伤组织生产cAMP的可行性,研究了基因型和果实成熟度对果肉愈伤组织cAMP含量的影响以及培养基类型、继代次数和cAMP合成关键酶腺苷酸环化酶(AC)的辅离子等对果肉愈伤组织cAMP含量的调控作用。选取不同枣果实以及相对应的不同基因型的枣果肉愈伤组织、不同培养基上的果肉愈伤组织、不同发育阶段及不同继代次数的果肉愈伤组织、经AC辅离子处理过的果肉愈伤组织,利用ELISA试剂盒测定其cAMP含量。结果表明,幼果期果肉愈伤组织中cAMP含量高于其幼果期果实中的cAMP含量,不同基因型果肉愈伤组织中cAMP含量存在差异,但远小于不同基因型果肉中cAMP含量的差异。幼果期的果肉最容易形成愈伤组织,随着果实成熟度的增加越来越难以诱导出愈伤组织,而不同发育阶段果实诱导产生的愈伤组织中cAMP含量的差异不大,远小于不同发育阶段果肉中cAMP含量的差异。培养基类型不仅影响愈伤组织的形成,还显著影响果肉愈伤组织中cAMP的含量;继代10次的果肉愈伤组织cAMP含量低于继代5次的。培养基中添加不同浓度及不同处理时间段的AC辅离子(MgCl_(2)、Mn Cl_(2)、CaCl_(2))对果肉愈伤组织中cAMP含量有一定的影响,100μmol/L MnCl_(2)处理48 h可显著提高幼果期果肉愈伤组织的cAMP含量,100μmol/L CaCl_(2)处理48 h可显著提高小紫枣和酸枣2X半红期果肉愈伤组织的cAMP含量,100μmol/L MgCl_(2)处理48 h可显著提高稷山板枣半红期果肉愈伤组织的cAMP含量。枣果肉愈伤组织基因型、果实成熟度、培养基类型、继代次数、AC辅离子对枣果肉愈伤组织中cAMP含量有着一定的影响。因此,利用枣果肉愈伤组织培养生产cAMP时,应重点优化愈伤组织培养环境。本研究为以后通过组织培养生产cAMP及开展果实cAMP含量调控研究提供了重要理论参考。

桃愈伤组织和果实瞬时转化体系的优化

【目的】为建立和优化桃愈伤组织和果实瞬时转化体系。【方法】筛选桃愈伤组织诱导的最佳外植体及培养条件,优化桃愈伤组织和离体果实进行农杆菌瞬时转化的体系。【结果】采用叶片、茎段和种胚为外植体均诱导出愈伤组织,叶片最高诱导率为85.8%,用种胚诱导愈伤可达到95.8%的诱导率,且形成的愈伤组织更松散。后续的继代培养中使用4 g/L PVP处理可以缓解愈伤组织的褐化。桃愈伤组织采用浸染液法,果块采用真空和注射法均可成功转化,不同转化方法共培养3 d为荧光检测的最佳条件。【结论】优化了桃愈伤组织的诱导条件,建立了较为稳定的桃瞬时转化体系,为桃基因的快速验证奠定了技术基础。

红松愈伤组织增殖阶段生长与蔗糖代谢的关系

针对增殖培养中不同类型的红松(Pinus koraiensis)愈伤组织,采用形态学观察、生长曲线绘制、糖代谢的测定,对具有成胚能力差异的两类愈伤组织(胚性愈伤组织、非胚性愈伤组织)进行比较。结果表明:形态学上,胚性愈伤组织半透明,浅白或白色,结构疏松,表面有大量半透明突起,湿润有黏性,可稳定继代增殖培养;非胚性愈伤组织表面致密,白色逐渐转变成黄褐色。在体视显微镜下观察,胚性愈伤组织由许多胚细胞和单个胚柄细胞组成;而非胚性愈伤组织由核质浓密的圆形细胞单一或聚集组成。增殖培养过程中,红松胚性愈伤组织与非胚性愈伤组织的细胞生长曲线基本呈“S”形,胚性愈伤组织、非胚性愈伤组织生长率在15、20 d时开始下降;胚性愈伤组织与非胚性愈伤组织中可溶性糖(果糖、葡萄糖、蔗糖)质量分数差异极显著,蔗糖质量分数基本维持不变,葡萄糖和果糖质量分数变化明显,呈现先升高再降低的走向;参与蔗糖合成的蔗糖磷酸合酶活性变化与两种转化酶活性变化规律相似,而蔗糖合成酶活性基本维持不变;增殖阶段,胚性愈伤组织的可溶性糖质量分数、蔗糖代谢酶活性始终高于非胚性愈伤组织。

长期继代培养过程中楸树愈伤组织的分化能力

以长期继代培养的楸树愈伤组织和新诱导的楸树愈伤组织为试验材料,利用石蜡切片比较分析它们的组织形态特征,并测定过氧化物酶(POD)、超氧化物歧化酶(SOD)和淀粉酶的活性,以及可溶性蛋白与可溶性糖的含量,以探究楸树愈伤组织长期继代培养后分化再生困难的形成原因。组织形态学观察分析发现,继代培养7 a的白色颗粒状愈伤组织细胞中淀粉粒含量丰富,分布均匀,仍为胚性愈伤组织;新诱导的浅绿色愈伤组织存在明显的细胞分化中心,有均匀分布的淀粉粒,为早期胚性愈伤组织;新诱导的黄白色致密愈伤组织为非胚性向胚性转化的愈伤组织,新诱导黄白色疏松愈伤组织为非胚性愈伤组织。生理生化指标测定分析发现,继代培养7 a的楸树胚性愈伤组织中可溶性糖和可溶性蛋白的含量均显著高于新诱导出的3种愈伤组织,但其同工酶活性却较低,表明在长期继代培养的过程中,楸树愈伤组织的生理生化代谢活性降低。由此推测生理生化代谢活性的下降可能是造成楸树胚性愈伤组织长期继代培养后分化再生困难的重要因素。