矾根胚性愈伤组织诱导与植株再生

为了建立矾根组培快繁体系,以矾根去顶尖幼嫩顶芽为外植体,研究不同培养基对胚性愈伤组织诱导、胚性愈伤组织增殖以及植株再生的影响。结果表明,愈伤组织最佳培养基为MS+2.4-D 3.0 mg/L+6-BA 0.3 mg/L,愈伤诱导率达到93.0%,团块较大,结构较松散,有颗粒状态,个别团块呈水浸状;以最优胚性愈伤组织增殖培养基为MS+2.4-D 2.0 mg/L+6-BA 0.2 mg/L进行扩增,愈伤组织发育较好,结构较松散,颗粒状疣突分明,水分较少,呈淡黄绿色。胚状体分化最佳培养基为MS+6-BA 0.5 mg/L+NAA 0.1 mg/L+IBA 0.2 mg/L,胚状体诱导率达91.8%。对幼根发育不良的植株,在1/2MS+IBA 0.1 mg/L+IAA 0.1 mg/L培养基上进行生根培养效果好,生根率100%,平均根数5.5条,根长2~3 cm,苗高4.1 cm。

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。

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。

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。

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。

狗牙根颖果胚性愈伤组织的诱导和胚性细胞的超微结构及植株再生

以普通狗牙根[Cynodon dactylon(L.)Pers.cv.‘Suncity’]颖果为外植体,以MS为基本培养基,外加浓度在2.0-6.0mg/L的2,4-D,能高频率地诱导出高质量的胚性愈伤组织,其中以4.0 mg/L为最佳。胚性愈伤组织最佳继代及分化的培养方法为:用MS+2,4-D 4.0mg/L继代1-2次,然后转入1/2 MS+2,4-D 2.0 mg/L中继代1-2次,再在无激素的1/2 MS中光照培养10 d,最后在MS+6-BA 3.0 mg/L中诱导分化,分化成苗率达31.7％。经电镜观察发现,胚性愈伤组织结构紧密,细胞较小,内容物丰富,而非胚性愈伤组织结构疏松,细胞巨大,内含一大液泡,几无细胞器。

多倍体芦竹松散型胚性愈伤组织的诱导

为了建立高效的芦竹体胚发生体系,本试验以带节间的多倍体芦竹组培苗幼嫩茎段为外植体,采用含有不同激素种类和浓度的培养基,在多次继代选择的条件下进行松散型胚性愈伤组织的诱导试验。结果表明,MS+0.25 mg/L 6-BA+1 mg/L 2,4-D为诱导芦竹松散型愈伤组织的最佳培养基,具有愈伤组织诱导速度较快,结构松散,质地较软,呈白绿色的特点;芦竹松散型胚性愈伤组织诱导的最佳培养基为1/2 MS+0.50 mg/L 6-BA+0.50 mg/L 2,4-D,通过电镜观察到愈伤组织全部呈胚性状态,结构松散、质地较硬、生长快速。在无激素的MS培养基上,将诱导出的芦竹松散型胚性愈伤组织进行转移,获得发育状态良好的胚状体需要经过5次继代培养。

新农1号狗牙根愈伤组织胚性维持及增殖研究

以新农1号狗牙根胚性愈伤组织为材料,研究激素、外源添加物和蔗糖浓度对其愈伤组织胚性维持及增殖的影响。结果表明,2,4-D与6-BA的适宜浓度分别为2.0,1.0mg/L,浓度过低或过高均会导致胚性愈伤增殖率下降,且褐化率升高;在培养基中添加CuSO4可提高胚性愈伤组织的增殖率,但小植株形成强度降低;脯氨酸的适宜浓度为2.5mg/L,与不添加脯氨酸相比,增殖率提高了25.0%,小植株形成强度提高了22.97%;蔗糖浓度对胚性愈伤增殖影响不显著,当其为30g/L时,愈伤质量较好,且褐化率较低。综合分析可知,适宜胚性维持培养基为添加蔗糖30g/L、琼脂8g/L、2,4-D 2.0 mg/L、6-BA1.0 mg/L、CuSO42.5 mg/L、脯氨酸2.5 mg/L、谷胱甘肽2.0mg/L的MS培养基;在此培养基中,胚性愈伤组织增殖率可达到75.0%,小植株形成强度为31.3%,褐化率较低,愈伤组织呈致密的淡黄色颗粒,胚性维持状况良好。

落叶松不同类型胚性和非胚性愈伤组织的生理生化差异

以华北落叶松继代、增殖培养的不同类型的胚性及非胚性愈伤组织为材料 ,测定其氨基酸、糖类、酚酸、激素以及离子的含量 ,结果表明 :氨基酸含量的差异十分明显 ,质地硬的非胚性愈伤组织中 18种游离氨基酸含量为胚性愈伤组织的 2倍以上 ,经ABA处理后 ,胚性愈伤组织中多糖及邻苯二酚含量急剧升高 ;三糖含量与不同基因型密切相关 ;乙烯释放量在非胚性愈伤组织中高于胚性愈伤组织 ;金属离子CO+ + 的含量 ,胚性愈伤组织是非胚性愈伤组织的 12倍 ,胚性愈伤组织中铵态氮 (NH+4)与硝态氮 (NO-3)的比值是非胚性愈伤组织中的 10倍以上 ;实验结果为进一步探讨针叶树体细胞胚胎发生的生理生化机理提供依据。

诱发小麦成熟胚愈伤组织及其再生植株抗盐性变异的研究

本研究以普通小麦成熟胚为起始材料,以平阳霉素(PYM)和正定霉素(ZDM)为诱变剂。发现不同基因型对药物的敏感性不同,其中对药物敏感的在含盐筛选培养基上的存活率高。在诱导培养基内添加一定量的诱变剂可以产生耐盐变异。这种抗性愈伤组织转入与筛选培养基含盐量相同的分化培养基,比较容易产生耐盐再生植株。其M_1、M_2代较亲本系表现株高降低,穗长变短、籽粒饱满度也差;M_1代的结实率仅有5.5%,M_2代恢复到40.9%。利用M_1代和亲本系实生苗叶片,进行脯氨酸含量测定。发现耐盐变异株在无盐的Hoagland溶液中,游离脯氨酸的含量超过亲本系,对盐胁迫不敏感,其耐受力强于对照,具有一定的抗盐稳定性。

玉米成熟胚胚性愈伤组织的诱导、高频再生及转化的研究

以玉米自交系CML295、CML304和18-599R的成熟胚为外植体,结合幼胚离体培养方法,探讨并优化了成熟胚来源的胚性愈伤组织诱导及继代培养方法。对其愈伤组织的形态和组织切片的研究结果显示,继代过程可产生良好的Ⅱ型胚性愈伤组织。在分化培养中分别获得68.6%、75.4%和84.8%的高频再生率,每愈伤组织块成苗数分别为2.45、2.43和2.75。利用基因枪法转化pCAMBIA1301质粒后的GUS瞬时表达效率分别为57.9%、62.5%和73.1%,转化pCAMBIA1303质粒后检测GFP的瞬时表达效率分别为23.3%、40%和45.5%。以上3种基因型成熟胚来源的愈伤组织转化率与其对应的幼胚来源的胚性愈伤组织转化率相似。这一技术体系为玉米的遗传改良和功能基因组研究提供了重要的技术平台。

香蕉胚性愈伤组织的诱导及胚性细胞悬浮系的建立

分别以3个香蕉品种的多芽体茎尖和5个香蕉品种的未成熟雄花为外植体,诱导产生胚性愈伤组织.结果分别从2个基因组类型为AAA的品种的多芽体茎尖和未成熟雄花获得了胚性愈伤组织,而未能从基因组类型为AAB或ABB的香蕉品种中获得胚性愈伤组织.胚性愈伤组织的诱导率受基因组类型、品种和培养条件等因素的影响.以上述4个品种的胚性愈伤组织为起始材料成功建立了胚性细胞悬浮系,不同香蕉品种,从其胚性愈伤组织建立胚性细胞悬浮系的难易程度有所不同.

东北玉米自交系胚性愈伤组织的诱导

取授粉 10～ 15d的幼胚 ,经常规消毒灭菌 ,接种在诱导培养基上。 15d后愈伤诱导率可达 92 %以上 ,但胚性愈伤诱导率因幼胚基因型、幼胚放置方向、大小、培养基成分及激素种类、配比等不同而有明显差异 ,2 4_D是诱导愈伤组织必不可少的。

基因枪法转化籼稻胚性愈伤组织获得可育的转基因植株

以籼稻胚性愈伤组织作为基因枪法转化的靶材料，建立了可重复的、高效的籼稻转化系统。从籼稻成熟胚诱寻生长3～4周的愈伤组织，经过2～6周继代培养后，可以形成足够量的颗粒状胚性意伤组织。用含有bar基因B.t.δ-内毒素基因的质粒pFWZ16轰击转化胚性愈伤组织，在含2～4mg／LBasta的培养基上进行筛选、预再生、再生及长根培养，并通过干燥处理增加再生频率和出苗数。从接种到获得转化小植株只需要4～5个月。供试的两个品种为华南地区推广的优良籼稻品种，共轰击821块胚性愈伤组织，获得48个系的477株Basta抗性植株。经PCR扩增分析和Southernblot杂交分析证实外源的bar基因和B.t.基因己整合到转基因水稻植株基因组中，Basta抗性鉴定和PNA点杂交分析表明这两个基因在转基因植株中得到表达。87.5％的转基因植株可育。Basta喷施实验和Southernblot分析证明bar基因和B.t.基因已遗传至子代，并且主要按孟德尔规律进行分离。

陆地棉中棉所24胚性愈伤组织的诱导及植株再生

以陆地棉"中棉所24"为材料进行了全固体体细胞培养,获得了愈伤组织和再生植株。愈伤组织诱导阶段采用0.01IAA+0.01KT+0.012,4-D的培养基效果好,继代时间多为30～50d;激素由高到低的继代可明显提高胚性愈伤分化率,IAA和KT含量均较低,IAA/KT比例为1∶1～1∶6,胚性愈伤最高分化率为50.22%。

玉米未成熟胚胚性愈伤组织诱导率与内源激素含量的关系

以胚性愈伤组织诱导率高低不同的9个玉米自交系未成熟胚为外植体,用改良N6培养基诱导培养愈伤组织。酶联免疫法测定不同培养时间后未成熟胚,以及由此诱导的胚性和非胚性愈伤组织,内源脱落酸(ABA)、吲哚乙酸(IAA)、赤霉素(GA3、GA4)和细胞分裂素(DHZRI、PA、ZR)含量。结果发现,胚性愈伤组织诱导率与未成熟胚ABA和IAA含量正相关,与胚性和非胚性愈伤组织ABA含量正相关,与胚性愈伤组织GA3含量负相关。在胚性愈伤组织开始发生之际,外植体的ABA和IAA含量出现峰值,GA3含量出现低谷。因此认为,未成熟胚高水平的ABAI、AA含量和低水平的GA3含量,有利于胚性愈伤组织的诱导。但是胚性愈伤组织的ABA含量却低于非胚性愈伤组织,且胚性愈伤组织诱导率与胚性愈伤组织IAA含量负相关。由此看来,胚性愈伤组织的诱导和保持,可能还与各种激素的协同作用有关。

玉米幼胚培养胚性愈伤组织诱导力的遗传变异分析

选用 6个玉米自交系 ,配制完全双列杂交组合进行幼胚培养 ,测定胚性愈伤组织诱导率作为评价指标 ,用 Hay-m an双列杂交分析法和 Griffing配合力分析方法 1进行遗传分析。结果表明 ,胚性愈伤组织诱导率在基因型间差异显著 ,其性状遗传为加性 -显性模型 ,加性变异占 94 .4 1% ,显性变异仅占 5 .5 9% ,显性变异表现为部分显性 ;该性状遗传力高 ,表现为受主效 -微效多基因控制的质量 -数量性状 ,且一般增效基因为隐性 ;正反交效应在部分亲本中表现显著 ;玉米高胚性愈伤组织诱导率自交系 18(红 )和 18(白 )不仅产量配合力高、抗病性强、自身产量和其他农艺性状表现好 ,而且胚性愈伤组织诱导率这一性状的一般配合力高、特殊配合力方差小 。

长白落叶松胚性愈伤组织诱导及体细胞胚胎发生

【目的】以长白落叶松的未成熟合子胚为外植体,进行胚性愈伤组织的诱导、增殖培养及体细胞胚胎发生的相关研究,揭示影响长白落叶松胚性愈伤组织诱导的关键因素,并探讨继代培养过程中添加不同种类、浓度的生长调节剂对胚性愈伤组织增殖及体胚发生的影响。【方法】采集长白落叶松3个家系优良单株的种子,诱导胚性愈伤组织,比较外植体采集时间、家系、2,4-D浓度及基本培养基对胚性愈伤组织诱导的影响。诱导出的胚性愈伤组织继代于含不同种类、浓度生长调节剂的增殖培养基,通过体胚发生途径获得体细胞胚。选取发育正常的体胚进行萌发,待体胚生根后移栽。【结果】不同时间采集的未成熟合子胚,其胚性愈伤组织诱导率存在较大差别,授粉后63天的合子胚诱导率为5.61%,授粉后70天诱导率为22.35%,而授粉后80天未诱导出胚性愈伤组织;‘长77-22’、‘长77-37’和‘长73-50’3个家系胚性愈伤组织的平均诱导率分别为6.69%,11.17%和3.11%;2,4-D浓度对长白落叶松胚性愈伤组织诱导具有一定影响,在一定范围内胚性愈伤组织的诱导率会随2,4-D浓度升高而升高,当其浓度为1.5 mg·L^(-1)时胚性愈伤组织的诱导率最高,达到11.11%,而当2,4-D浓度超过1.5 mg·L^(-1)时,胚性愈伤组织的诱导率则开始下降;BM,MS,S培养基均能诱导出胚性愈伤组织,其中,BM培养基的诱导率最高,S培养基的诱导率次之,MS培养基的诱导率最低。胚性愈伤组织在含2,4-D 0.3 mg·L^(-1)、6-BA0.1 mg·L^(-1)及KT 0.1 mg·L^(-1)的BM培养基上增殖15天可获得相对较多的胚性愈伤组织,增殖率为345.93%;在含2,4-D 1.5 mg·L^(-1)、6-BA 0.5 mg·L^(-1)及KT 0.5 mg·L^(-1)的BM培养基上培养14天,再经诱导可获得较多的体细胞胚胎,每克愈伤组织平均诱导179.87个体胚,并且这些体胚的萌发率及植株再生率相对较高,分别为75.00%,66.67%;再生植株移栽成活率为27.08%。【结论】不同长白落叶松家系的胚性愈伤组织诱导率不同,散粉后70天的合子胚适合诱导胚性愈伤组织,基本培养基为BM,添加2,4-D 1.5 mg·L^(-1)。胚性愈伤组织长期继代在含高浓度生长调节剂的培养基上易丧失胚性,且增殖速度慢,但体胚的发生量及萌发率相对较高;适当降低生长调节剂浓度利于愈伤组织保持胚性及增殖,但体胚的发生量及体胚的萌发率有所下降;当培养基中生长调节剂浓度较低时,不利于愈伤组织的增殖,但仍能使其胚性长期保持;采用浓度为0.5 mg·L^(-1)的NAA代替0.15 mg·L^(-1)的2,4-D有助于胚性愈伤组织的增殖,并能在一定程度上提高体胚的萌发率。因此,可根据不同阶段的培养目的,选择添加不同种类和浓度生长调节剂的增殖培养基进行继代。

幼胚胚性愈伤组织诱导的研究

试验以油（木奈）幼胚为材料，研究外植体大小、低温处理、基本培养基类型、碳源、培养基中的2，4-D浓度、AgNO3的添加与否对胚性愈伤组织诱导的影响，结果表明，长轴为5—7．9mm低温处理18h的幼胚，诱导胚性愈伤组织的效果最好；使用山梨醇（浓度为3％）为碳源、含氮量低的WPM培养基，胚性愈伤组织的诱导效果优于蔗糖为碳源、含氮量高的MS培养基；幼胚胚性愈伤组织诱导的最适2，4-D浓度为2．0mg／L，培养基中附加5．0mg／LAgNO3有助于提高胚性愈伤组织的诱导率。

龙眼胚性愈伤组织长期继代培养及其染色体数目变异

从龙眼幼胚培养诱导并筛选出的松散型胚性愈伤组织 ,在继代培养基上已培养 6 a以上 ,所保持的若干愈伤组织仍具有强烈的体细胞胚胎发生能力 .经细胞学检查 ,其中个别愈伤组织系的部分愈伤组织团发现有2 n=3x=4 5,或 2 n=4 x=6 0等染色体数目的变异细胞 。