影响辣椒离体再生芽伸长因素研究(英文)

以辣椒子叶为外植体,比较不同浓度BA和IAA激素组合对辣椒再生芽诱导的差异,利用筛选出的高效芽诱导培养基为基础,研究了赤霉素、芽诱导时间、培养基有机成分、不同激素组合和品种等因素对辣椒不定芽伸长的影响。结果表明:不同基因型辣椒子叶再生能力不同,BA3.0mg.L-1+IAA0.5mg.L-1的激素配比对不定芽诱导频率最高;不定芽的伸长百分率随着GA3浓度的增加而增加,GA3的适合浓度为1.0～2.0mg.L-1;不定芽诱导时间对不定芽的伸长有一定的影响,诱导21d的不定芽,其伸长频率明显高于诱导14d的不定芽;B5有机成分在辣椒不定芽的伸长中效果优于MS有机成分;激素组合对不定芽伸长有一定的影响,Zeatin+GA3激素组合对伸长效果最好,BA+IAA+GA3伸长效果较好,BA+PAA(苯乙酸,phenylaceticacid)+GA3伸长效果次之;不同品种辣椒不定芽的伸长能力有一定差异,楚风和苏椒五号再生芽伸长能力最佳。与IAA和NAA相比,IBA对再生芽生根效果较好。

提高辣椒离体再生不定芽伸长率的研究

通过调整培养基中的几种生长调节剂种类及其浓度组合，以及不同添加物，诱导不定芽分化与植株再生，有效地提高了不定芽的伸长率．结果表明：选用辣椒9～11d苗龄的带柄子叶在培养基MB＋BA5．0mg／L＋IAA1．0mg／L十GA31．0mg／L＋蔗糖3％＋琼脂6．5g／L十椰乳5％＋AgN035．0mg／L上培养，分化频率达97．8％；芽丛在MB＋ZT1．0mg／L＋IAA1．0mg／L＋GA31．5mg／L十椰乳5％＋AgN035．0mg／L培养基上伸长率达76．0％；幼苗在Ms＋IAA0．1mg／L＋NAA0．2mg／L培养基上能正常生根，生根率最高100％，并成长为健壮的再生植株。

恩诺沙星与Cu复合污染对白菜和西红柿根及芽伸长的抑制作用

抗生素恩诺沙星和重金属Cu是当今我国土壤中较常见的污染物。本研究考察了恩诺沙星与Cu复合污染对砖红壤中白菜和西红柿种子的根及芽伸长的影响,以评估恩诺沙星和Cu复合污染潜在的生态风险。结果表明,加入不同浓度的Cu时,土壤中的恩诺沙星浓度与2种作物的根伸长和芽伸长的抑制率均显著相关(P<0.05);白菜的敏感性均大于西红柿;白菜和西红柿的根伸长对复合污染的生态毒性的敏感性均较芽伸长更高;与单一恩诺沙星胁迫相比,在恩诺沙星与Cu(100 mg·kg^(-1))或Cu(300 mg·kg^(-1))复合污染下,二者对白菜和西红柿的根及芽伸长抑制效应均表现为协同作用。试验结果在揭示恩诺沙星与Cu复合污染的生态毒性效应的同时,也为重金属和抗生素复合污染的生态风险评价提供科学依据。

华北落叶松成熟合子胚不定芽诱导及伸长研究

本研究以华北落叶松成熟合子胚为外植体,进行华北落叶松离体器官发生的初步探究。试验采用不同消毒方法对华北落叶松成熟合子胚进行消毒,设计了以6-BA、NAA及蔗糖为试验因素的L934正交试验进行华北落叶松不定芽的诱导研究,并且在不定芽伸长试验中添加了少量活性炭。试验结果表明,(1)将种子在用流水冲洗12 h,75%酒精消毒3 min,再转入0.1%升汞消毒10 min所获得的综合效果较好;(2)光照条件下(约2000 lx),DCR培养基+4 mg/L 6-BA+0.1 mg/L NAA+40 g/L蔗糖为诱导不定芽的最佳组合,其中6-BA影响作用显著,NAA、蔗糖则无显著影响;(3)1.0 g/L活性炭对不定芽伸长有显著的促进作用,平均伸长达0.43 cm。以上研究为华北落叶松组培器官发生及进一步的遗传转化研究奠定了良好的理论与实践基础。

兽药污染土壤对小麦和白菜根伸长抑制的毒性效应

含有残留兽药的粪便作为有机肥施入农田,可造成农业土壤污染,对人类健康和生态系统产生潜在危害。为评价兽药污染的潜在生态影响,本试验采用室内生长箱培养的方法,测定了黄潮土在2种常用兽药土霉素、伊维菌素污染条件下,对2种作物(小麦和白菜)根伸长、芽伸长的抑制率,以及复合污染毒性效应。结果表明,土壤中土霉素、伊维菌素浓度与作物根伸长及芽伸长抑制率呈显著线性相关(P<0.01)。2种兽药对植物根、芽伸长抑制强度为:伊维菌素垌土霉素;在药物的胁迫下,作物的根伸长较芽伸长敏感,2种作物的敏感性为:小麦>白菜,小麦为兽药污染的敏感植物。土霉素和伊维菌素的复合污染产生明显的协同作用。

植物生长调节物质对栓皮栎茎芽增殖和生长的影响

研究了植物生长调节物质6-BA、NAA、GA3在离体培养条件下,对栓皮栎茎芽增殖和生长的影响。结果表明,低浓度的6-BA(0.2～0.6mg·L-1)能促进栓皮栎茎芽增殖,6-BA浓度为1.0mg·L-1时,茎段基部形成大的愈伤组织块,对芽增殖有所抑制。单独使用不同浓度的6-BA对茎芽伸长无显著影响。适当浓度的NAA(0.01mg·L-1,0.1mg·L-1)与6-BA配合使用,能明显促进茎芽的伸长生长。当NAA浓度为0.5mg·L-1时,抑制茎芽增殖和生长。在培养基中添加2.0～5.0mg·L-1的GA3,对茎芽的伸长有明显的促进作用,但连续使用时,植株生长细弱,不利于进一步继代培养和生根培养。

利巴韦林对4种作物种子发芽的影响

利巴韦林作为一种强效抗病毒药物在畜禽养殖业中应用广泛,有着较高的生态环境风险。采用室内培养箱培养的方法,研究了利巴韦林对4种作物(小麦、白菜、萝卜和番茄)的种子发芽、根伸长和芽伸长的影响。结果表明,利巴韦林对4种作物的种子发芽率影响不大,但其浓度与4种作物的根伸长及芽伸长抑制率显著相关(P<0.01或P<0.05),作物的根伸长比芽伸长对利巴韦林的胁迫更敏感。土壤中利巴韦林浓度与4种作物根伸长抑制率之间呈现正相关关系。根伸长的抑制率达到10%所对应的利巴韦林浓度(IC10)分别为:IC10(白菜)=4.25mg·kg-1,IC10(番茄)=29.7mg·kg-1,IC10(萝卜)=33.2mg·kg-1,IC10(小麦)=49.4mg·kg-1。可以看出,4种作物对土壤中利巴韦林胁迫的敏感性依次是:白菜>番茄>萝卜>小麦。从利巴韦林对4种作物的根伸长和芽伸长抑制率综合来看,小麦对利巴韦林的耐受性最强,而白菜对利巴韦林最敏感。

环丙沙星对3种作物的毒性

为了研究环丙沙星对作物的毒性效应,为其可能对农业生产带来的风险提供评价依据,采用急性毒性实验方法,研究了环丙沙星对3种作物(玉米、萝卜和小白菜)种子发芽、根伸长及芽伸长的影响。结果表明,在环丙沙星作用下,3种作物的根伸长抑制率和芽伸长抑制率与药物浓度显著相关(P<0.05),发芽抑制率与药物浓度不相关(P>0.05);药物对根伸长及芽伸长的抑制高于对种子发芽的抑制;环丙沙星对玉米、萝卜和小白菜的根伸长和芽伸长的ID50(抑制率为50%时污染物浓度)分别为7.97、2.51、1.48mg·kg-1和11.23、2.90、1.95mg·kg-1,3种作物在环丙沙星的胁迫下,其敏感性顺序为:小白菜>萝卜>玉米。

环丙沙星与Cu复合污染对玉米萝卜和小白菜3种作物生态毒性研究

采用急性毒性试验方法,研究了环丙沙星与Cu复合污染对3种作物(玉米、萝卜和小白菜)种子发芽、根伸长及芽伸长的影响。结果表明,在环丙沙星与Cu复合作用下,3种作物根伸长抑制率和芽伸长抑制率与药物浓度显著相关(P<0.05);在不同Cu处理浓度下,3种作物根伸长抑制率和芽伸长抑制率均随环丙沙星浓度的增大而增大。低Cu浓度(100mg·kg-1)下,环丙沙星与Cu复合污染对玉米根伸长和芽伸长的联合作用表现为拮抗作用,对萝卜根伸长和芽伸长表现为协同作用,对小白菜的根伸长表现为拮抗作用,而对小白菜的芽伸长表现为协同作用;在高浓度Cu(400mg·kg-1)胁迫下,二者复合污染对玉米的根伸长和芽伸长均起一定协同作用,而对萝卜和小白菜的根伸长起拮抗作用,芽伸长起协同作用。

农杆菌介导大豆子叶节系统的两个问题突破

为解决大豆子叶节系统存在的再生和检测问题,对影响丛生芽伸长和植株检测的因素进行研究。以大豆品种黑农35的子叶节为外植体,利用L934正交试验确定影响再生系统丛生芽伸长的因素及水平,将转基因小植株的叶片培养愈伤组织以提取基因组DNA进行Southern检测。结果表明,丛生芽伸长的最佳组合为继代培养基与初始芽诱导培养基的6-BA浓度比为1/5,芽伸长培养基中添加50mgL-1Glu、0.5mgL-1GA3、0.5mgL-1ZT;South-ern杂交信号说明利用叶片培养的愈伤组织能够提取足够量的基因组DNA。

保加利亚尖椒再生及遗传转化条件的优化

为了提高辣椒子叶不定芽的伸长率和遗传转化效率,本研究以保加利亚尖椒子叶为外植体,通过正交试验分别对影响保加利亚尖椒子叶不定芽伸长的激素组合以及遗传转化参数进行了优化。结果表明:诱导不定芽伸长的最佳激素组合为0.2mg/LIAA+1.0mg/LGA3+0.1mg/LPBU,不定芽伸长率最高为60%;以5mg/L潮霉素为选择压,预培养时间为4d、共培养时间为2d、侵染时间为20min时,诱导的抗性不定芽比率最高。本研究建立的辣椒再生及遗传转化体系为辣椒转基因研究奠定一定的基础。

2001杨组培再生体系建立

以2001杨的春季新发嫩枝茎段、叶柄、叶片为外植体,尝试在MS和WPM基本培养基中添加多种组合激素,探索不定芽诱导、丛生芽伸长和生根最优条件,建立组织培养与植株再生系统。结果表明:MS培养基的诱导分化效果比WPM好;在MS+TDZ 0.025mg·L-1+6-BA 0.05mg·L-1+NAA 0.05mg·L-1+蔗糖30.00g·L-1的培养基上,不定芽诱导分化效果最好,茎段和叶柄诱导分化率可达90%,叶片诱导分化率60%;丛生芽转入MS+KT 0.25mg·L-1+GA31.00mg·L-1+果糖30.00g·L-1的培养基中茎伸长效果最佳;每个叶片外植体诱导茎伸长的芽平均达6.4个,芽数量最多;不定芽在1/2MS+IAA 0.02mg·L-1+IBA 0.02mg·L-1+AC3.00g·L-1+蔗糖30.00g·L-1培养基上形成的根条数多,生根率达90%。

二硝基重氮酚(DDNP)废水中的硝基酚类化合物污染土壤对2种蔬菜种子萌发与生长的影响

以上海青、小白菜2种蔬菜种子为材料,研究受二硝基重氮酚(DDNP)废水污染(以硝基酚类化合物计)的土壤对种子萌发、根或芽伸长及光合与呼吸作用强度的影响。结果表明,土壤硝基酚类化合物含量在0～12mg/kg时,对上海青、小白菜的发芽率有不显著(P>0.05)的促进作用,超过24mg/kg时,上海青发芽率受明显抑制,达到36mg/kg时,受污染土壤明显抑制小白菜发芽率;2种蔬菜根和芽伸长抑制率与污染土壤中硝基酚类化合物含量呈显著线性相关(P<0.01),上海青根和芽伸长的IC50分别为60.39、99.34mg/kg,小白菜根及芽伸长的IC50分别为65.48、109.89mg/kg,对于硝基酚类化合物污染,上海青较小白菜更敏感,对同一种作物,根较芽更敏感;随着土壤中硝基酚类化合物含量的增大,2种蔬菜光合作用所利用的CO2量及呼吸作用所产生的CO2量均呈下降趋势,DDNP废水污染土壤会影响植物光合及呼吸作用,引起机体受损。

欧美杨108高效组培再生系统

欧美杨108生产性状优良,是基因工程转化的理想受体,高效的组培再生系统是转化工作的基础。以欧美杨108茎段、叶柄、叶片3种外植体为起始材料,确定了植株再生过程中诱导丛生芽、芽的茎伸长和生根培养的最优培养条件,建立了稳定高效的再生培养系统。结果表明:基本培养基MS优于WPM;最适从生芽诱导培养基为MS+TDZ 0.05 mg/L+6-BA 0.05 mg/L+NAA 0.05 mg/L+蔗糖30 g/L,茎段、叶柄、叶片3种外植体丛生芽诱导率分别达100%、100%和86%。丛生芽需要进行茎伸长诱导的环节,茎伸长诱导效率最高是MS+KT 0.5 mg/L+GA3 2 mg/L+果糖30 g/L培养基,茎段和叶柄丛生芽茎伸长诱导最好,诱导培养20 d,得到平均芽长3 cm的有效芽,增殖系数大于4。抽茎芽转入生根培养前,须经MS基本培养基壮化培养。在1/2 MS+IAA0.02 mg/L+IBA 0.02 mg/L+AC3 g/L+蔗糖30 g/L培养基上,试管苗生根率可达100%,苗体健壮。欧美杨108高效组培再生系统为其遗传转化奠定了基础。

欧美杨POR组培再生系统研究

以欧美杨POR(Populus×euramericana)幼嫩茎段、叶片2种外植体为材料,研究诱导不定芽、茎伸长和生根的合适培养条件。结果表明,TDZ在芽诱导过程中有显著的促进作用,不定芽诱导最适培养基为MS+TDZ 0.05mg·L-1+6-BA 0.05 mg·L-1+NAA 0.05 mg·L-1+蔗糖30 g·L-1,茎段和叶片分化率分别为97.3%和88.6%;丛生芽的茎伸长诱导最适培养基为MS+KT 0.5 mg·L-1+GA31 mg·L-1+果糖30 g·L-1,茎段和叶片来源的丛生芽的茎伸长率分别为95.5%和90%,茎伸长培养20 d,每个外植体超过3 cm的芽有3个以上。抽茎芽可直接转入生根培养基,在培养基1/2 MS+IBA 0.05 mg·L-1+NAA 0.05 mg·L-1+蔗糖30 g·L-1中生根率可达92.2%,生根数量多,苗体健康。

中国大豆主栽品种遗传转化效率相关性状的比较研究

受体基因型依赖是限制根癌农杆菌介导的大豆遗传转化效率的重要因素,严重制约优良转基因材料创制和品种选育效率。本实验以适宜我国不同地域种植的13个大豆主栽品种为材料,系统比较了其丛生芽诱导率、芽伸长率和遗传转化效率的差异。结果表明,在根癌农杆菌侵染和筛选剂存在的条件下,供试品种的丛生芽诱导率差异较小,芽伸长率差异较大,最终的遗传转化效率差异更大。在供试的14个大豆品种中,有7个获得转化植株,其中4个转化效率在2%以上。高蛋白品种中黄42的转化效率可达4.1%,是培育转基因大豆的良好受体材料。

吉林47大豆子叶节遗传转化体系的优化

为检测不同基因型大豆对于根癌农杆菌的敏感性,使用携带pCAMBIA1301质粒(含GUS基因)的农杆菌EHA105对10个性状优良的大豆基因型进行侵染,共培养后进行GUS染色,筛选得到对根癌农杆菌较敏感的基因型吉林47、吉林35和绥农10号;而后以吉林47子叶节为外植体进行大豆遗传转化体系的优化,在重悬及共培养期间添加不同浓度巯基化合物,发现400 mg.L-1L-Cys、248 mg.L-1硫代硫酸钠和300 mg.L-1DTT组合对于褐化的抑制效果最好;对芽伸长阶段的关键激素GA3和IAA进行比较研究,得到最佳配比为1.0 mg.L-1GA3、0.5 mg.L-1IAA。

亚麻品种黑亚14号再生体系的优化

本研究选用黑亚14下胚轴进行组织培养,确定黑亚14最适的种子消毒处理组合为70%乙醇消毒1.0min、10%次氯酸钠消毒20min,筛选出愈伤组织诱导分化培养基和不定芽伸长培养基中的激素使用浓度,优化了亚麻的再生体系,为亚麻的转基因奠定了基础。

生物质炭对土霉素胁迫下小白菜种子萌发的影响

采用土培模拟污染实验,将甘蔗渣炭、菠萝渣炭和木薯渣炭分别以0%、0.1%、0.5%和1.0%的炭土比添加到砖红壤中,研究土霉素胁迫下小白菜种子萌发效应。结果表明:(1)生物质炭促进种子萌发;土霉素在0~300 mg·kg^(-1)胁迫下种子发芽率未受明显影响,300~500 mg·kg^(-1)时受轻微抑制。(2)土霉素为0~100 mg·kg^(-1)时对种子根及芽伸长呈促进作用,促进率最高达33.05%。100~500 mg·kg^(-1)呈抑制效应,最大抑制率63.98%;种子对土霉素的敏感顺序依次为:根伸长>芽伸长>发芽率。(3)在土霉素胁迫下炭土比与种子根伸长呈显著正相关。3种生物质炭对小白菜种子根及芽伸长的促进效果呈:木薯渣炭>菠萝渣炭>甘蔗渣炭。(4)生物质炭和低浓度土霉素共同促进小白菜萌发,对高浓度土霉素毒性有缓解作用。

辣椒子叶离体再生及组织细胞学分析

为了探究辣椒离体再生的特点,以辣椒无菌苗子叶为外植体,对子叶离体再生的诱导及其发生发育过程进行组织细胞学观察。结果表明,以MB为基本培养基,适宜的再生诱导培养基激素配方为3.0~9.0 mg/L ZT+5.0~9.0 mg/L 6-BA+0.05 mg/L IAA,子叶离体再生率高达100%,其再生形成的叶状体大部分为玫瑰花瓣状,少部分为长条形(包括极少数对生的长条形),且生长速度快。离体子叶再生的愈伤组织起源于上表皮及其内侧的薄壁细胞,通过细胞分裂和分化形成分生细胞团,但未见典型的芽分化,不能直接形成芽而是形成叶状体;叶状体由相邻的几个分生细胞团一起发育成玫瑰花瓣状,或者由单个分生细胞团发育成长条形;子叶诱导再生过程中叶状体的形成主要是其分生组织的芽发育缺陷所致,仅极少数对生状态叶状体的芽能分化形成,但处于生长停滞状态。通过删减叶状体和存留1~2对呈对生状的长条形叶状体,在激素配方为5.0~7.0 mg/L ZT+7.0 mg/L 6-BA+0.05 mg/L IAA的伸长培养基中生长约15 d,再生芽能伸长4~5 cm且芽生长健壮,其伸长率为88%~90%。该结果为辣椒离体再生体系和遗传转化体系的建立奠定了重要基础,提供了理论依据。