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。

马铃薯抗褐变品种的鉴定与筛选

褐变是马铃薯贮藏和加工过程中常见现象,影响其营养、感官和食味品质,降低其商品价值。以24个马铃薯品种为试验材料,通过测定多酚氧化酶(Polyphenol oxidase,PPO)活性、褐变强度、维生素C含量和褐化指数4个相关指标,对不同马铃薯品种抗褐变能力进行综合鉴定和评价。不同马铃薯品种PPO活性、褐变强度、维生素C含量、褐化指数均存在明显差异。选择PPO活性在15 U以内的11个品种为预选褐变材料;选择维生素C含量在8 mg/100 g以上的7个品种为预选褐变材料;选择初始褐变强度小于0.2,变化值在0.5以内的7个品种为预选褐变材料;选择24 h总褐化指数在Ⅱ级以内,且开始发生褐变时间大于1 h的11个品种为预选褐变材料。对4个褐变相关指标进行相关性和聚类分析,将测试的24个马铃薯品种聚为3类。类型Ⅰ为易褐变类型,类型Ⅱ是中间水平类型,类型Ⅲ是抗褐变类型。筛选出6个抗褐变马铃薯品种,即‘东农314’‘东农324’‘东农325’‘东农328’‘延薯13号’和‘中薯5号’。研究可为马铃薯种质资源创新和抗褐变育种提供基础材料。

‘小果甜柿’组织培养中的抗褐化研究

为降低‘小果甜柿’组织培养中的褐化现象,以其组培继代苗为试材,从基本培养基类型、细胞分裂素种类浓度及抗褐化剂种类浓度三个方面,对‘小果甜柿’进行了组织培养中的抗褐化研究。试验结果表明,相对于(1/2N)MS、(3/4N)MS和MS基本培养基,DKW培养基褐化最轻,褐化仅限于植株基部,未扩散至整个培养基而引起严重褐化;单独使用细胞分裂素ZT抗褐化效果较好,而单独使用6-BA或ZT+6-BA组合,褐化程度均较重;抗褐化剂AC和核黄素对‘小果甜柿’组培继代苗褐化有抑制效果,PVP对褐化无抑制效果,AC优于核黄素和PVP,但AC和核黄素会抑制植株生长而影响继代增殖。因此,综合而言,以DKW为基本培养基,添加细胞分裂素ZT(2.0mg/L),不添加抗褐化剂时,‘小果甜柿’组培继代苗增殖及抗褐化效果表现最佳。

抗褐变剂对鲜切莲藕贮藏品质的影响

为降低鲜切莲藕在冷藏过程中品质劣变,采用复合抗褐变剂处理莲藕,分析其对鲜切莲藕4℃贮藏12天的品质影响。结果表明:贮藏期间,两组硬度显著上升,弹性、咀嚼性、水分含量显著下降,可溶性固形物、还原糖、丙二醛、菌落总数显著上升。第12天,相比对照组,处理组硬度、丙二醛含量、菌落总数显著下降。表明该抗褐变剂可以保持鲜切莲藕贮藏品质,抑制微生物增殖,从而延长冷藏保鲜期。

水稻抗褐飞虱基因Bph43紧密连锁KASP标记开发与验证

为促进Bph43基因在抗褐飞虱(Nilaparvata lugens)水稻品种选育中的应用,在前期Bph43精细定位的基础上,将Bph43基因供体亲本IRGC 8678进行重测序,通过与日本晴参考基因组以及3000份水稻测序公共数据库资源进行SNP变异位点分析,设计开发出Bph43紧密连锁区间特异的KASP标记(K_11674982、K_11775428和K_11856768)。66份水稻自然群体及200份BC1F2代杂交后代的验证结果表明,开发的3个KASP标记是共显性标记,标记基因型分析结果与抗褐飞虱表型完全符合,能特异、准确地检测出水稻中是否含有Bph43基因。基于SNP位点开发的Bph43 KASP标记可用于发掘携带Bph43基因的新种质及抗褐飞虱分子标记辅助选择育种。

园艺植物组织培养中的褐化现象及抗褐化研究进展

褐化是指植物组织培养中常见的细胞生长不良情况,已成为近年来植物组织培养的科研热点之一。文章主要针对我国国内最新研究进展,阐明了细胞褐化现状及其主要机制与产生原因,提出了抑制褐变的有效对策,以供参考。

广西普通野生稻种质资源抗褐飞虱评价与SSR遗传多样性分析

【目的】探究76份广西普通野生稻种质对褐飞虱的抗性与遗传多样性,为优异抗性水稻种质资源的合理利用提供参考依据。【方法】对来自临桂、贵港、邕宁、博白、横州、扶绥、玉林和防城港8个居群的76份广西普通野生稻种质资源进行苗期抗褐飞虱鉴定,利用筛选出的62对SSR引物对供试材料进行遗传多样性分析,采用Structure ver 2.3.4进行群体遗传结构分析,并构建聚类图,利用GenAlEx 6.5分析居群间的遗传分化系数和基因流,并进行不同类群的分子方差分析。【结果】广西普通野生稻种质资源褐飞虱抗性鉴定表明,表现为高抗、抗、中抗、中感的材料分别有7、34、31和4份。遗传多样性分析中,76份材料中共检测到669个等位基因,平均每个位点含10.79个等位基因,等位基因数变幅为4~19个,其中稀有等位基因348个,占总数的52.02%,平均每个位点含5.613个;主要等位基因频率变异范围在0.158~0.855,平均为0.373;Nei’s基因多样性指数(He)变异范围为0.260~0.894,平均为0.754;多态信息含量(PIC)的变异范围为0.248~0.885,平均值为0.727。8个居群He表现为防城港>邕宁>贵港>博白>扶绥>横县>玉林>临桂,种质褐飞虱抗性与居群纬度和He无显著相关性(P>0.05),居群纬度与居群He的相关系数r为-0.822,达显著水平(P<0.05)。遗传结构分析显示,K=3时,供试种质可分为3个类群,与聚类分析结果相似;8个居群两两之间有85.71%的居群间表现为中等程度的遗传分化;基因流分析表明,防城港、博白、邕宁居群之间及贵港与扶绥之间基因交流频繁。AMOVA分析表明,遗传变异来源主要为个体内与个体间,群组间的变异比例较小。【结论】76份广西普通野生稻种质对褐飞虱表现出较好抗性与丰富的遗传多样性,结合现代分子生物学技术鉴定新的褐飞虱抗性基因和优异等位基因,并转育创新抗性新种质,可用于培育多抗优质水稻品种。

景宁木兰组织培养外植体选择与抗褐化研究

该研究以景宁木兰(Magnolia sinostellata)为材料,从外植体类型的选择、消毒时间、预处理方法、离体培养条件和抗褐化剂类型选择等方面进行综合研究,以期筛选出景宁木兰组织培养的最佳方案。结果表明:利用0.1%氯化汞(HgCl_2)浸泡处理14和8 min分别是景宁木兰叶片和带芽茎段、根部的最佳消毒时间;景宁木兰叶片及茎段的褐化率在暗培养7 d时,分别为60.00%和56.67%,14 d时显著升高,而根部则在暗培养14 d时褐化率最低(45%);利用1 g·L^(-1)聚乙烯吡咯烷酮(PVP)浸泡预处理景宁木兰外植体6 h可显著降低(P<0.05)其褐化程度,处理后叶片、带芽茎段和根部的褐化率分别降至45.00%、28.33%和63.33%。不同的抗褐化剂均可减轻外植体的褐化程度,但针对不同外植体其效果不同。景宁木兰叶片最佳抗褐化剂为0.02 g·L^(-1)硝酸银(AgNO_3),可使其褐化率降低至16.67%,成活率为11.67%;带芽茎段和根部的最优抗褐化剂为2 g·L^(-1)柠檬酸(CA),褐化率分别降至30.00%和5.00%,成活率依次为50.00%和76.67%。综上所述,带芽茎段和根部抗褐化处理后褐化率较低且成活率较高,为景宁木兰组织培养最佳外植体。

栽野杂交转移药用野生稻抗褐飞虱基因

以高产优质的栽培稻（Ｏ．Ｓａｔｉｖａ）中８６—４４为母本，高抗褐飞虱的广西药用野生稻（Ｏ．ｏｆｉｃｉｎａｌｉｓ）为父本，远缘杂交结合胚拯救，获得高抗褐飞虱的杂种植株Ｆ１。通过和栽培稻中８６—４４回交，获得高抗褐飞虱的回交一代（ＢＣ１Ｆ１）及回交二代（ＢＣ２Ｆ１）；经自交获得ＢＣ２Ｆ２，部分株系农艺性状优良，结实正常，高抗褐飞虱。研究表明，远缘杂交结合胚拯救。

抗坏血酸和亚硫酸钠在甘薯破碎中抗褐变的研究

甘薯破碎时多酚氧化酶(PPO)的作用,严重影响淀粉的白度。通过研究抗坏血酸对多酚氧化酶的抑制作用,确定了抗坏血酸在甘薯破碎中的最佳添加量为0.5‰。并分析了在甘薯破碎中抗坏血酸和亚硫酸钠混配时对PPO的作用效果,优选出抗坏血酸和亚硫酸钠混配时抗褐变的最佳添加量分别为0.1‰和0.5‰。

利用回交重组自交群体检测水稻抗褐飞虱数量性状基因座

利用由 98个家系组成的Nipponbare/Kasalath∥Nipponbare回交重组自交系 (BackcrossInbredlines ,BILs)作图群体 (BC1F9) ,进行水稻抗褐飞虱数量性状基因座 (QuantativeTraitLocus ,QTL)的检测和遗传效应分析。采用苗期集团鉴定方法 ,并以死苗率作为抗褐飞虱表型值 ,分析亲本和 98个BILs的抗褐飞虱表现。共检测到 3个苗期抗褐飞虱QTL ,分别位于 2、10和 12染色体上。各QTL的LOD值为 2 0 1～ 2 33,贡献率为 10 4 %～ 16 6 % ,可解释群体总表型变异的 39 0 %。这 3个数量性状基因座对褐飞虱的抗性均来自抗虫亲本Kasalath。与这些数量性状基因座连锁的分子标记可望应用于聚合多个抗性基因 。

水稻抗褐飞虱遗传和育种研究

综述了水稻抗褐飞虱基因资源的鉴定及其分布特点、水稻抗褐飞虱主基因定位和QTL分析、水稻抗褐飞虱遗传的"基因对基因"关系以及水稻品种对褐飞虱的抗虫机制与褐飞虱对抗虫品种的适应等4个方面的研究进展,同时简述了抗褐飞虱基因的育种利用现状,并对今后抗褐飞虱遗传和育种利用研究作了展望。

利用SSR定位籼稻品种Kaharamana中抗褐飞虱基因Bph9(英文)

褐飞虱是危害水稻生产最重要的害虫之一,利用寄主抗性被认为足防治褐飞虱最经济而有效的方法。斯里兰卡水稻品种Kaharamana对东亚和东南亚的褐飞虱种群均表现抗虫性,利用分子遗传学的方法对其携带的Rph9基因进行了SSR 定位。所用的遗传群体为来源于Kaharamana和02428的含有180个单株的F2分离群体,每个F2单株套袋自交获得F2:3家系。利用苗期集团鉴定对F2:3家系进行抗褐飞虱鉴定,以推测相应F2单株的基因型。连锁分析表明,Bph9位于第12染色体上的两个SSR标记RM463和RM5341之间,分别与之相距6．8 cM和9．7 cM。该标记有助于将Bph9用于分子标记辅助选择育种研究。

抗褐化剂对天女木兰芽外植体褐化与酚酸氧化的影响

[目的]确定引起天女木兰褐化现象的酚酸种类,筛选出最佳抗褐化剂及使用最适浓度。[方法]在B5培养基中分别添加各种抗褐化剂,芽外植体培养30 d后计算出褐化率,对褐化率结果进行统计分析,并比较三种抗褐化剂的抗褐化效果;另外,在组培过程中定期取样,利用HPLC测定芽外植体中咖啡酸、绿原酸和对香豆酸含量变化。[结果]表明:天女木兰芽外植体褐化过程中咖啡酸和绿原酸含量下降幅度较大,而对香豆酸含量下降幅度较小,说明咖啡酸和绿原酸容易被氧化,而对香豆酸较为稳定;三种抗褐化剂控制褐化现象发生的最佳效果排序为VC>PVP>CA;尽管PVP控制酚酸氧化效果不如CA,但是预防褐化效果确强于CA,其原因是由于二者抗褐化机理不同所致;VC使用的最适浓度为500 mg·L^(-1),如果超过此浓度会导致外植体褐化率增加;PVP最适浓度为1 000~1 500 mg·L^(-1),CA最适浓度为300 mg·L^(-1)。[结论]天女木兰芽外植体褐化底物是咖啡酸和绿原酸,而与对香豆酸无关;VC、PVP和CA三种抗褐化剂抗褐化机理各不相同,综合比较VC抗褐化效果最好,其次是PVP,CA排在最后。

大花香水月季(Rosa odorata var. gigantea)茎段组织培养的抗褐化研究

以大花香水月季(R. odorata var. gigantea)单芽茎段为外植体,研究了不同培养基、抗褐化剂以及不同时长黑暗低温预处理对组培过程中褐化的影响。结果表明:WPM培养基为适合的基本培养基;添加有3 g/L活性炭(AC)的培养基中褐化率降至最低的9%,但外植体萌发率远低于2 g/L聚乙烯吡咯烷酮(PVP)下的78%,硝酸银(AgNO3)未达到预期效果;24 h的黑暗低温预处理可减轻褐变。试验表明:大花香水月季外植体于4℃下黑暗低温处理24 h后,接种于含有2 g/L PVP的WPM+6-BA 1.5 mg/L+NAA 0.1 mg/L培养基上,3周后褐化率为15%,萌发率可达83.3%。

红豆杉细胞培养过程中抗褐变剂研究进展

利用红豆杉细胞培养技术直接分离得到紫杉醇是解决紫杉醇供需矛盾的最佳途径之一。如何减轻和控制细胞培养过程中发生的褐变问题 ,又成为细胞培养法成败的关键因素。现就近几年来红豆杉细胞培养法生产紫杉醇过程中有关抗褐变剂方面的研究 ,从愈伤组织诱导、继代及细胞悬浮培养

抗褐变剂对雷公藤愈伤组织生长和次生代谢产物含量的影响

以雷公藤(Tripterygium wilfordii Hook f.)根愈伤组织为材料,以NT为基本培养基,添加不同浓度硫代硫酸钠、抗坏血酸、柠檬酸、硝酸银、聚乙烯吡咯烷酮以及活性炭,探讨抗褐变剂对雷公藤愈伤组织生长、抗褐化和雷公藤内酯醇及总生物碱含量的影响。结果表明:除较低浓度柠檬酸以外,其他抗褐变剂均不同程度抑制雷公藤愈伤组织的生长。培养基中添加不同浓度硫代硫酸钠、抗坏血酸、柠檬酸、聚乙烯吡咯烷酮以及活性炭,雷公藤愈伤组织褐化程度不但没有得到控制,反而使褐化加重。但所有处理中,愈伤组织中内酯醇含量明显升高,其中加入50mg/L柠檬酸处理的内酯醇含量为对照的2.4倍。培养基中加入10～50mg/L硝酸银不仅能抑制雷公藤愈伤组织褐变,内酯醇的含量也随着硝酸银浓度的增加而增加。供试抗褐变剂中除较低浓度硫代硫酸钠以外,其他处理对雷公藤总生物碱的合成起抑制作用。

阿魏菇中多酚氧化酶特性及其抗褐变剂的研究

针对阿魏菇储运保鲜中的褐变问题,以分光光度法研究了阿魏菇组织中多酚氧化酶(PPO)的特性,还研究了柠檬酸、抗坏血酸、亚硫酸钠等抗褐变剂对PPO活力的影响,研究结果表明:阿魏菇中多酚氧化酶测定的最大吸收波长为418nm,最适温度为55℃,最适pH值为6.6,在此条件下亚硫酸钠可强烈地抑制PPO的活性,有效防止褐变,抗坏血酸也有较强的抗褐变效果,而柠檬酸只有在高浓度时才有一定的抑制作用。

红豆杉细胞培养中抗褐变剂的筛选

研究了８种药剂对红豆杉愈伤组织的抗褐变影响，结果证实：活性炭（１０００ｇ／Ｌ）、水解乳蛋白（６００ｍｇ／Ｌ）、植酸（１００ｍｇ／Ｌ）等３种药剂的抗褐变效果最好，且对多酚氧化酶的抑制效果也最好．

水稻抗褐飞虱基因的RAPD标记研究

药用野生稻1665(O.officinalsWall et Watt)和栽培稻桂99远缘杂交后,连续回交、自交筛选得到一个近等基因系B3F4。本研究利用B3F4对来源于药用野生稻1665的抗褐飞虱基因进行分子标记研究,获得2个与抗褐飞虱基因表现连锁的RAPD标记,并分别完成B3F4植株的RAPD标记分析.利用MAPMAKER/EXP.Version 3.0,构建局部连锁遗传图谱,覆盖大小为3.0cM,标记间平均距离为1.0 cM。为下一步水稻抗褐飞虱基因的精确定位和克隆分离打下了坚实的基础。