马蔺幼胚高效再生体系的建立

以马蔺(Iris lacteal var.chinensis)幼胚为外植体,探究不同时期幼胚及不同植物生长调节剂对愈伤组织、体胚和不定芽诱导的影响。结果表明:在本试验条件下最佳取材时间为授粉后35~45 d,此时,幼胚发育完全但胚乳尚未完全硬化,幼胚剥取容易;愈伤组织最适诱导培养基为MS+1.0 mg·L^(-1)2,4-二氯苯氧乙酸(2,4-D)+0.2 mg·L^(-1)6-苄氨基嘌呤(6-BA),诱导率为83.33%;最适体胚诱导培养基为MS+0.25 mg·L^(-1)2,4-D+0.05 mg·L^(-1)6-BA,诱导率71.67%;最佳不定芽诱导和增殖培养基为MS+1.0 mg·L^(-1)噻苯隆(TDZ)+0.2 mg·L^(-1)萘乙酸(NAA),诱导率为78.33%,增殖系数为3.65;在添加0.1 mg·L^(-1)NAA的MS培养基上诱导生根,4周后的生根率达95%以上;生根培养4周的植株清洗掉根部培养基后,移栽至经高温消毒的蛭石中培养,成活率达95%以上。该研究建立了高效的马蔺再生体系,可为马蔺的遗传改良和基因功能研究奠定基础。

杉木高效再生与基因转化的初步研究

用取自60d龄无菌苗上的杉木茎段为外植体,在MS+6 BA0.75mg L+IBA0.25mg L培养基中诱导芽分化,丛生芽的诱导率达到95.8%,每个外植体平均有5.2个芽.切取诱导芽单苗,转至MS+NAA1.0mg L培养基上诱导根再生,外植体出根率为91.4%.在此基础上,将杉木茎段与农杆菌AGL1共培养2d,通过在含200mg L卡那霉素的再生培养基中培养,初步筛选出卡那霉素抗性苗,转化频率为1.1%.

新疆陆地棉胚状体发生高效再生体系的建立

对新疆两个陆地棉品种胚状体发生及植株再生研究的结果表明:胚状体发生、萌发、成苗各阶段,品种间存在明显差异。新陆早1号、新陆早7号正常植株率最高分别达65.7%,85.7%。在胚状体发生、发育不同阶段,激素的调控作用因品种而异。异常胚是转化为正常再生植株的有效途径,异胚转化率可达47.7%。移栽基质研究表明,移栽前期选用拉卡粒,中后期转入混合土∶珍珠岩=1∶1的移栽基质中再生植株生长最好,再生植株移栽成活率达81.0%。建立了两个品种的胚状体发生高效再生体系。

魔芋高效再生体系的建立与优化

研究不同激素及浓度配比对魔芋愈伤组织、不定芽和根诱导的影响。结果表明,诱导愈伤组织的最佳激素组合为MS+6-BA 0.5 mg/L+NAA 0.5 mg/L,其诱导率为82%;诱导不定芽分化的最佳配方为MS+6-BA 1.5 mg/L+NAA 0.5 mg/L,其分化率为490%;诱导生根的最佳激素组合配方为MS+NAA 0.5 mg/L+6-BA 1.0 mg/L,其生根率为90%。

辣椒离体高效再生体系及其卡那霉素筛选体系的建立

选用辣椒(CapsicumannuumL.)4个品种的子叶以及下胚轴为外植体进行不定芽的诱导分化、生长及生根成苗试验.在组织培养的各个阶段的培养基中,附加不同种类及不同质量浓度的激素组合,观察测量外植体在各种培养基中的生长情况,从中筛选出最优的激素配比培养基,从而建立了辣椒的高效离体植株再生体系.在此基础上,将不同质量浓度梯度的卡那霉素(Kan)分别加入子叶、下胚轴愈伤组织诱导及不定芽分化阶段的培养基中,观测Kan对外植体生长的影响,以确定各阶段的最低致死质量浓度,用于辣椒的遗传转化研究.试验结果表明最佳的辣椒离体再生培养基为:芽分化阶段,MS+6-BA3.0mg·L-1+IAA0.1mg·L-1;不定芽伸长阶段,MS+GA32mg·L-1+6-BA0.5mg·L-1;诱导生根,MS+IAA1.0mg·L-1.合适的Kan质量浓度为:下胚轴出愈为80mg·L-1;子叶分化出不定芽为60mg·L-1.

西瓜高效再生系统的研究

采用不同培养基对西瓜(CitrullusVulgaris)的子叶、下胚轴和茎尖进行分化培养.结果表明:以MS为基本培养基,附加BA0.4mg/L处理时,3d苗龄的子叶的分化频率最高,可达95.5%,12d左右可见不定芽出现.西瓜对卡那霉素(Km)比较敏感,当培养基中添加20mg/L的Km即能完全抑制不定芽和不定根的分化.

高妻葡萄茎尖脱毒技术与高效再生体系研究

对高妻葡萄无菌苗的启动诱导、热处理脱毒与微茎尖的诱导培养、增殖培养、生根培养以及试管苗移栽基质等进行了系统研究,建立了高妻葡萄无毒苗的高效再生体系。研究结果表明:启动诱导的最适培养基为MS+6-BA 1.0 mg/L+IAA 0.25 mg/L+GA 0.1 mg/L、诱导率达61.9%,无菌苗经昼38℃、夜35℃的变温处理40天后,其茎尖培养成活率达46.5%;诱导茎尖分化不定芽的最适培养基为MS+6-BA 1.0 mg/L+IAA 0.25 mg/L+GA 0.1 mg/L+CH 150 mg/L,茎尖成活率达54.6%、每个茎尖诱导的芽数达5.7;增殖培养的最适培养基为MS+6-BA 1.0 mg/L+KT 0.5 mg/L++IBA 0.2 mg/L,增殖倍数达6.3倍;生根培养的最适培养基为1/2MS+IBA 0.05 mg/L、1/2MS+IBA 0.10 mg/L、1/2MS+NAA 0.30 mg/L或1/2MS+IAA 0.50 mg/L,生根率达96%以上;试管苗驯化的最适基质为蛭石/泥炭(1:1)或蛭石/腐叶土(2:1)混合基质,成活率可达93%以上。

夏威夷菠萝高效再生体系研究

采用菠萝试管苗的叶片、叶鞘、茎段和茎薄片作外植体,以MS或1/2 MS为基本培养基,应用正交试验设计方法研究了不同浓度的2,4-D、6-BA、NAA和AgNO3对夏威夷菠萝不定芽的诱导效果,并在添加不同激素组合的培养基中进行芽的增殖和生根培养研究。结果表明,茎段为诱导不定芽的最佳外植体,6-BA是影响不定芽产生的最主要因素。其中MS+6-BA5.0 mg/L+2,4-D0.5 mg/L+NAA0.3 mg/L+AgNO32.0 mg/L为不定丛芽诱导的最佳培养基,诱导率为83.3%;MS+6-BA1.0 mg/L+NAA0.05 mg/L为芽增殖的最佳培养基,可分化成绿色小苗;1/2 MS+IBA1.0 mg/L+NAA0.5 mg/L为小苗生根的最佳培养基,生根粗壮,生根率达100%。

甘蓝型油菜花茎高效再生体系研究

研究了甘蓝型油菜花茎外植体高效诱导不定芽的再生体系,结果表明:以含有2,4-D(0.5￣1.0mg/L)的培养基对外植体进行预培养,以及在分化培养基中加入AgNO3(2￣6mg/L),可显著降低外植体褐化坏死的频率,提高了不定芽的发生频率及其再生能力;6BA(2.5mg/L)与NAA(0.1mg/L)配合使用有利于提高不定芽发生频率;再生的不定芽90%可长根。

百合试管小鳞茎高效再生体系的研究

以百合试管鳞茎诱导丛生芽,适宜诱导的培养基为MS+2.0 mg/L 6-BA+0.1 mg/L NAA+30 g/L蔗糖+5 500 mg/L琼脂,光照强度1 500～2 000 lx。芽长至1～2 cm时,转入鳞茎分化培养基,适宜的鳞茎分化培养基为MS+1.0 mg/L NAA+90 g/L蔗糖+300 mg/L活性炭+5 500 mg/L琼脂,黑暗条件。提高培养基中的糖浓度可以提高百合再生小鳞茎的重量;在培养基中添加活性炭可提高再生小鳞茎形态的正常率。

青菜的高效再生和农杆菌介导B.t.及CpTI基因的转化

分别对培养基中适宜的激素组成和AgNO3 添加浓度进行研究 ,建立了青菜下胚轴和子叶外植体的高效再生系统 ,青菜品种“矮抗青”的最高芽分化频率下胚轴可达 6 5 % ,子叶为 5 2 %左右。在此基础上 ,对影响转化频率的不同因素进行了探讨 ,共获 94株卡那霉素抗性植株。对转基因植株总DNA的Southernblot ting分析证明 ,B .t .基因和CpTI基因已整合到青菜植株的细胞核基因组中。经过抗虫性筛选试验 ,从转基因植株的T3 代筛选到 7个转B .t.基因的抗虫纯合株系和 5个转CpTI基因的抗虫纯合株系 。

青杂5号甘蓝型油菜的高效再生及农杆菌侵染转化体系的建立

以甘蓝型油菜(Brassica napus L.)品种青杂5号的子叶、下胚轴外植体为受体,分别对芽分化培养基、芽生长培养基、生根培养基进行激素组合优化研究,建立甘蓝型油菜下胚轴高效再生系统。结果表明,青杂5号下胚轴分化率最高为子叶的3倍,可达90%左右;优化的分化培养基为MSB+5 mg/L噻二唑苯基脲(thidiazuron,TDZ)+7.5 mg/L Ag NO3+0.1 mg/L NAA+2 mg/L脯氨酸(proline,L-Pro)+250 mg/L酸水解酪蛋白(casein acid hydrolysate,CH)+3%蔗糖;生长培养基为1/2 MSB+1 mg/L IBA+2 mg/L L-Pro+250 mg/L CH+1.5%蔗糖;生根培养基为1/2 MSB+0.2 mg/L IAA+1.5%蔗糖。在此基础上,构建模拟Bt的抗虫基因B12的双元表达载体,采用农杆菌介导的方法转化油菜下胚轴,并利用潮霉素及羧苄青霉素对再生植株进行筛选;通过对转基因植株叶片基因组DNA的PCR检测及叶片GUS组织化学染色的分析,发现抗虫基因已整合到油菜植株的细胞核基因组中,并能正常表达;通过小菜蛾接种试验对该抗虫基因进行杀虫效果评价。

高山杜鹃离体叶片高效再生及其再生途径研究

为建立高效的高山杜鹃植株再生体系,以6种‘(Percy Wiseman’、‘Cunnigham’s White’、‘Halfdem Lem’、‘Madame Masson’、‘Scintillation’、‘XXL’)高山杜鹃组培苗叶片为材料,研究高山杜鹃离体叶片分化的基因型效应和外源激素效应,并通过形态学和组织细胞学研究其再生途径。结果表明,TDZ诱导6种高山杜鹃离体叶片再生的效果好于ZT,0.04~0.08 mg/L TDZ诱导离体叶片的分化率可达100%,叶片平均分化不定芽数为5.67~13个/片。6种高山杜鹃均可作为遗传转化的候选材料,其中‘Scintillation’、‘Halfdem Lem’和‘Cunnigham’s White’的再生能力更强。6种高山杜鹃离体叶片的再生途径主要为器官直接再生,其中‘Percy wiseman’和‘Madame Masson’除器官直接发生途径外,在TDZ诱导下少量叶片存在愈伤组织间接再生途径分化不定芽。试验结果可为研究高山杜鹃离体叶片再生芽机理,提高其植株再生频率和遗传转化效率提供技术支持。

胡萝卜高效再生和遗传转化体系的建立

对培养基中的激素组成和添加物种类进行了研究,建立了胡萝卜下胚轴外植体的高效再生系统,为生产植物可食性疫苗提供了良好的再生和转化技术平台。首先在较高生长素(2,4D)浓度下诱导胡萝卜(黑田五寸)愈伤组织,然后降低生长素浓度诱导胚状体,添加质量分数0.2%的酵母提取物,可使胚状体的诱导率达78.27%。沿此再生途径用农杆菌侵染法进行转化,预培养96h,共培养黑暗72h,卡那霉素20mg·L-1筛选20d,然后在卡那霉素75mg·L-1的条件下筛选到了抗性植株。抗性植株经PCR检测,80%的抗性植株都检测到报告基因nptII片段。

丽格海棠叶片优化培养高效再生体系的研究

以丽格海棠叶片为外植体,进行不定芽的诱导和植株再生试验研究,结果表明:叶切块可直接分化不定芽,以MS+6-BA2.0 mg/L+TDZ0.1 mg/L+NAA0.5 mg/L是较适合的分化培养基,分化率达100%,平均芽数8.1;不定芽增殖以MS+6-BA 1.0 mg/L+KT0.5 mg/L+NAA0.2 mg/L效果较好,平均增殖倍数为12.2左右,生根培养基以1/2MS+NAA0.1 mg/L+IBA0.3 mg/L效果较好,平均生根数为4.4条左右,生根率为100%;瓶苗移栽于森林土∶草碳=(1∶1)的基质中生长良好,成活率达98%以上.

帝萝花‘璀璨明珠’的植株高效再生

为解决木本切花植物帝萝花‘璀璨明珠’繁殖效率低的问题,该文以帝萝花‘璀璨明珠’的幼嫩枝芽为外植体,研究了不同基本培养基对其长势的影响、不同激素种类和浓度对其增殖和生根的效果,分析了其离体繁殖的生长特点,并建立了高效的帝萝花‘璀璨明珠’组培快繁技术体系。结果表明:帝萝花‘璀璨明珠’幼嫩枝芽的消毒方法为0.1%的升汞溶液浸泡12 min,污染率为21.5%;外植体在WPM+ZT 1 mg·L^(-1)+NAA 0.1 mg·L^(-1)培养基上,侧芽萌发率为73%;增殖的最佳培养基为MS+BA 0.4 mg·L^(-1)+NAA 0.05 mg·L^(-1),增殖系数为6.63,增殖方式为侧芽增殖和植株基部丛生芽增殖;生根的适宜培养基为MS+IBA 0.75 mg·L^(-1)+NAA 1 mg·L^(-1),生根率为70%;生根瓶苗移栽于珍珠岩和细草炭(体积比为0.5∶1)的基质中,光照强度为10000~12000 lx,空气湿度为70%~80%下培养,60 d后成活率可达72%。该研究结果为帝萝花组培种苗的商业化生产提供了技术支撑,同时促进了该高档木本切花的推广和种植及产业化。

基于葡萄糖激酶和葡萄糖-6-磷酸脱氢酶的NADPH高效再生

目的:构建辅酶NADPH高效再生的基因工程菌,获得辅酶NADPH高效再生的最佳工艺条件。方法:利用基因工程技术将辅酶NADPH再生关键酶的基因glk和zwf导入到大肠杆菌BL21中,实现辅酶NADPH循环高效再生,并优化辅酶NADPH再生的工艺条件。结果:成功构建了含有辅酶NADPH再生关键酶两个基因的重组大肠杆菌BL21/pETDuet-1-glk-zwf;通过正交设计优化试验,获得重组工程菌株产辅酶NADPH的最佳工艺条件是:诱导温度20℃、异丙基-β-D-硫代半乳糖苷浓度0.25 mmol/L、接种量1.5%、装液量100 mL/250 mL。在此条件下进行1 L发酵摇瓶诱导培养48 h,辅酶NADPH产量高达151.79μmol/L。结论:研究结果为辅酶NADPH循环再生提供了良好的理论基础。

水稻成熟胚培养高效再生系统的创新

本文测试了不同消毒方式、愈伤组织诱导、绿苗分化及生根条件对不同类型水稻成熟胚培养再生成株的影响。研究结果表明:改良培养基比基本培养基处理效果更好,在改良培养基N6I愈伤诱导、MSR绿苗分化和MSC生根条件下,籼稻(O.sativa indica cv.滇屯502)、粳稻(O.sativa japonica cv.日本晴)、籼粳杂种F1(滇屯502/日本晴)和非洲栽培稻(O.glaberrima cv.RG105)的诱导率分别为96%、100%、98%和100%,成苗率分别为264%、286%、216%和224%。以YuhanClorox(4%NaClO)稀释一半消毒1h效果最好。由此建立了一套非常高效、可靠、重复性好的适用于不用基因型水稻成熟胚再生系统,为水稻遗传转化和多倍体化的顺利进行奠定了基础。

2个北美冬青新品种组培快繁高效再生技术体系的建立

以北美冬青(Ilex verticillata L.)“Red Sprite”和“Winter Gold”2个品种的幼嫩枝条为外植体,建立了2个新品种的高效组培再生技术体系,为北美冬青新品种苗木的推广提供技术支持。结果表明:腋芽诱导的最佳培养基为MS+1.0 mg·L^(-1)6-苄氨基腺嘌呤(6-BA)+0.2 mg·L^(-1)萘乙酸(NAA),2个品种的诱导率都达到100%;最佳丛生芽增殖培养基为MS+0.1mg·L^(-1) NAA+0.5mg·L^(-1)6-BA+0.5 mg·L^(-1)氯吡苯脲(CPPU),其中品种“Red Sprite”的增殖系数达5.7,“Winter Gold”的增殖系数为4.5;最佳壮苗培养基为“Red Sprite”为MS+0.1 mg·L^(-1)NAA+0.5 mg·L^(-1)6-BA+1.0 mg·L^(-1)噻苯隆(thifenolone,TDZ)+1.0 mg·L^(-1)赤霉素(GA),培养25天时苗高达6.8 cm,“Winter Gold”的为MS+0.1 mg·L^(-1) NAA+0.5mg·L^(-1)6-BA+0.05mg·L^(-1) TDZ+1.0 mg·L^(-1)GA,25天时苗高达4.4 cm;最佳生根诱导培养基为1/2MS+0.4 mg·L^(-1) NAA+0.4 mg·L^(-1)吲哚丁酸(IBA)+1.0 g·L^(-1)活性炭(AC),“Red Sprite”品种生根率达95.0%,“Winter Gold”的生根率达97.0%;最佳移栽基质为泥炭土∶珍珠岩=3∶2,“Red Sprite”成活率为95.7%,“Winter Gold”的96.8%。

欧李高效再生体系的建立

研究旨在利用植物组织培养技术,筛选出引进资源品种(系)SN6、SN7和自育品系YC24的最适培养基,确定3个欧李品种的再生体系,为欧李高效快速规模化繁殖提供技术性支持。以3个欧李品种(系)为材料,对外植体的消毒方式、分化、增殖和生根培养阶段的最适培养基和激素配比进行研究。结果表明,头孢霉素浓度为100 mg/L时,外植体存活率最高、污染率最低;SN6、SN7的最适分化培养基为MS+0.5 mg/L 6-BA+1.0 mg/L ZT+0.05 mg/L IBA,YC24的最适分化培养基为MS+0.5 mg/L 6-BA+0.5 mg/L ZT+0.05 mg/L IBA;SN6的最适生根培养基为1/2MS+0.2 mg/L NAA+0.1 mg/L IBA+1.0 g/L活性炭,SN7、YC24的最适壮苗生根一步培养基为1/2MS+0.05 mg/L NAA+0.2 mg/L IBA。本研究建立了欧李嫩枝快速繁殖体系,可为优良种质的后续练苗移栽、扩大培养和推广应用提供参考。