怀牛膝细胞悬浮培养条件的优化

为进一步优化怀牛膝(Achyranthes bidentata)细胞悬浮培养条件,对接种量、继代周期、pH、光照及Cu2+等多种影响因子的作用效果进行了研究,以提高怀牛膝细胞生长量及牛膝多糖含量。结果显示,接种量50 g·L^–1、继代周期14天,pH5–6和光照培养可以使细胞保持良好的生长状态及多糖合成能力;添加50μmol·L^–1 Cu^2+,细胞的干重最大,可达44.63 g·L^–1,多糖含量也最高,为4.02 mg·g^–1。     

不同诱导子对怀牛膝细胞生长及多糖含量的影响

为提高怀牛膝(Achyranthes bidentata)悬浮培养细胞中牛膝多糖的含量,以酵母提取物、榆黄蘑(Pleurotus citrinopileatus)及水杨酸作为诱导子,分别在同一时期以不同浓度或在不同时期以相同浓度添加至细胞培养物中,收获时测定细胞生长量和牛膝多糖含量。结果显示,在培养12天时添加2.5%(v/v)酵母诱导子,细胞干重最大,可达46.75 g·L–1,多糖含量为5.76 mg·g~(–1);在培养9天时添加5 mg GE·L–1榆黄蘑诱导子,收获时细胞中多糖含量可达6.56 mg·g~(–1),细胞干重达28.3g·L–1;1 mg·g~(–1)水杨酸对牛膝多糖的诱导效果不如以上2种诱导子明显。     

绒毛白蜡体胚诱导和植株再生

该文探讨了基本培养基、外植体、培养条件以及植物生长调节剂配比对绒毛白蜡(Fraxinus velutina)体胚诱导的影响。结果表明,胚根是诱导体胚发生的最佳外植体;体胚诱导的最适培养基为改良MS+2 mg·L~(–1) 6-BA+0.1 mg·L~(–1) NAA、30g·L~(–1)蔗糖、5.0 g·L~(–1)琼脂;暗培养20天后进行光照培养(14小时光照/10小时黑暗),光密度为100~(–1)20μmol·m~(–2)·s~(–1),昼温度(25±2)°C,夜温度(18±2)°C;成功诱导出体细胞胚并获得再生植株,体胚诱导率可达59.8%,体胚萌发率达81.2%。壮苗最适培养基为改良WPM+0.5 mg·L~(–1) 6-BA+0.2 mg·L~(–1) ZT+0.01 mg·L~(–1) NAA。生根最适培养基为改良1/2MS+1.0 mg·L~(–1)IBA+0.05 mg·L~(–1) NAA+20 g·L~(–1)蔗糖,生根率高达97.3%,试管苗移栽成活率达97.8%。     

怀牛膝细胞悬浮培养及多糖含量变化的研究

采用正交实验设计研究基本培养基、碳源、2,4-D、6-BA、CH及接种量对怀牛膝悬浮培养细胞生长和细胞中多糖含量的影响。结果表明,(1)6-BA是影响怀牛膝细胞生长的关键因子,其影响效应依次为6-BA>CH>接种量>基本培养基>2,4-D>碳源,细胞生长的适宜培养基为MS 30 g/L葡萄糖 2 mg/L 2,4-D 1 mg/L 6-BA 0.5 g/L CH,适宜接种量为30 g/L。(2)碳源是影响细胞中多糖含量的关键因子,其影响效应依次为:碳源>2,4-D>6-BA>CH>接种量>基本培养基,利于细胞中多糖含量提高的适宜培养基为:LS 30 g/L蔗糖 0.5 mg/L 6-BA 0.5 g/L CH,适宜接种量为30 g/L。     

铜胁迫对狭叶香蒲生长及生理特性的影响

采用水培法,研究不同浓度Cu~(2+)胁迫对狭叶香蒲生长及生理特性的影响。结果表明:狭叶香蒲叶宽、株高的增长量及整株干物质累积量在较低浓度Cu~(2+)处理时均未受影响,此后随Cu~(2+)浓度升高显著下降。Cu~(2+)浓度为o～30 mg·L~(-1)时,叶绿素含量显著上升,此后随Cu~(2+)浓度增加其含量显著下降。在Cu~(2+)浓度0～5 mg·L~(-1)范围内根系活力显著上升,此后随Cu~(2+)浓度升高则大幅下降。根系和叶片SOD、POD、CAT、活性随Cu~(2+)浓度增加均呈先显著升高后显著降低的趋势,根系SOD、POD活性在30 mg·L~(-1)时出现最大值,叶片SOD、POD活性在55 mg·L~(-1)时出现最大值,根系和叶片CAT活性均在80 mg·L~(-1)时出现最大值;同一Cu~(2+)浓度下,根系SOD、POD、CAT活性明显高于叶片,说明根系比叶片对Cu~(2+)胁迫反应更敏感。从根系和叶片SOD/POD、SOD/CAT的比值变化上看出,在Cu~(2+)为1 mg·L~(-1)和5 mg·L~(-1)时起主要保护作用的酶是SOD、POD,后来CAT起到主要作用。MDA含量自Cu~(2+)浓度为30 mg·L~(-1)时开始持续上升。说明在Cu~(2+)为30～55 mg·L~(-1)时狭叶香蒲表现为积极的生理响应。     

白花泡桐优树组织培养及产业化快繁技术

以自选育的白花泡桐优树茎段为外植体,进行种苗组培快繁技术研究。结果表明:其最佳的外植体灭菌方法是以0.1%升汞处理7 min;合适的初代诱导培养基为MS+6-BA 2.0 mg·L~(-1)+IBA 0.2 mg·L~(-1)+糖30 g·L~(-1)+琼脂3.5 g·L~(-1)(pH 5.8),培养30 d,芽诱导率70%;合适的继代增殖方法为在高浓度植物生长物质培养基MS+6-BA 4.0 mg·L~(-1)+IBA 0.4 mg·L~(-1)+蔗糖30 g·L~(-1)+琼脂3.5 g·L~(-1)(pH 5.8)和低浓度植物生长物质培养基MS+6-BA 0.4 mg·L~(-1)+IBA 0.04 mg·L~(-1)+蔗糖30 g·L~(-1)+琼脂3.5 g·L~(-1)(pH 5.8)中交替培养,获得的丛生芽长势良好,玻璃化率低于5%,增殖系数大于6.0/25 d;最适的生根培养基为1/2MS+NAA0.2 mg·L~(-1)+蔗糖20 g·L~(-1)+卡拉胶3.4 g·L~(-1)(pH 5.8),培养14 d,得到白花泡桐生根苗,每株长根5~10条,根长3~5 cm,生根率98%,根系洁白、根毛少而短,易于清洗。将生根苗按照常规方法炼苗后移栽于温室大棚中,50 d后即可出圃,此时平均苗高1.0 m、地径1.0~2.0 cm,成活率在90%以上。     

前体物质对雷公藤组织培养不定根诱导及甲素含量的影响

在雷公藤Tripterygium wilfordii组织培养生根培养阶段以柠檬酸、丙酮酸钠、乙酸钠、L-酪氨酸、L-苯丙氨酸、赖氨酸为前体物质,添加到培养基中,培养30 d后,观测外植体生根情况并测定甲素含量。结果表明,丙酮酸钠3.0 mg·L~(-1)在光照条件及乙酸钠1.0 mg·L~(-1)在黑暗条件培养中可获得最大的不定根量,赖氨酸1.0mg·L~(-1)在光照条件及L-酪氨酸1.0 mg·L~(-1)在黑暗条件中培养可获得较高含量甲素。     

凤蝶兰的组织培养与快速繁殖

1植物名称凤蝶兰[Papilionanthe teres(Roxb.) Schltr.]。2材料类别种子。3培养条件种子萌发培养基:(1)MS:(2)MS 0.1%活性炭:(3)MS 椰子水100mL·L~(-1)(单位下同);(4)1/2MS:(5)1/2MS 0.1%活性炭;(6)1/2 MS 椰子水100:(7)1/2MS 0.2mg·L~(-1)NAA。以上培养基均添加7g·L~(-1)琼脂粉和30g·L~(-1)蔗糖,pH 5.8,在121℃下高压灭菌20min。培养温度为(25 2)℃,光照12h·d~(-1),光照度50μmol·m~(-2)·s~(-1)。     

三七细胞大量（发酵）培养的研究

三七(Panax notoginseng)细胞发酵培养的皂甙含量为干重的11.21%,皂甙产率为1513.3mg·L~(-1),细胞培养物产率为每月13.58g干重·L~(-1),均比悬浮培养高。接种量的增加能明显地提高生长速率、皂甙产率以及细胞培养物产率。通气速率0.8vvm较适合于三七细胞的发酵培养。在发酵培养过程中pH值由5.8逐渐降至3.92,没有出现回升。     

不同种类无机盐对灰毡毛忍冬“渝蕾1号”悬浮培养体系中细胞生长和绿原酸含量的影响

为提高灰毡毛忍冬"渝蕾1号"悬浮培养体系中绿原酸的含量,该研究探讨了B_5培养基中不同浓度的无机盐对灰毡毛忍冬"渝蕾1号"悬浮培养细胞生物量及绿原酸含量的影响,通过在悬浮培养体系中添加不同浓度的无机盐,采用重量法测定灰毡毛忍冬"渝蕾1号"悬浮培养细胞的生物量及采用高效液相色谱法测定绿原酸的含量。结果表明:当硝态氮和铵态氮配比与B_5培养基中硝态氮和铵态氮配比一致时,即NO_3~-/NH_4~+摩尔比值为13∶1时,培养体系有利于细胞的生长和绿原酸的积累。当KNO_3浓度为3.5 g·L~(-1)时,细胞生物量达到最大,为19.26 g·L~(-1);当KNO_3在较低浓度(0.5 g·L~(-1)和1.5 g·L~(-1))时,积累较多的绿原酸。NO_3~-的两项研究结果均与对照浓度(2.5g·L~(-1))有一定的差异。另外,对(NH_4)_2SO_4来说,在高于对照浓度0.134 g·L~(-1),即浓度为0.268 g·L~(-1)时,生物量和绿原酸含量都达到了最大。P、Ca、Mg三种矿质元素的研究结果表明,当Na H_2PO_4·2H_2O浓度为0.10 g·L~(-1)、Ca Cl_2的浓度为0.20 g·L~(-1)时,细胞的生长和绿原酸的积累均可达到最大值;而对Mg~(2+)来说,低浓度促进细胞的生长,高浓度促进绿原酸的积累。兼顾细胞生物量和绿原酸含量两个指标,需选择适中的浓度。这些结果均与对照浓度有一定的差异。这说明灰毡毛忍冬"渝蕾1号"悬浮细胞所需无机盐的浓度与B_5培养基无机盐的浓度有一定的差异,选择适宜的浓度可促进其悬浮细胞的生长及次生代谢产物绿原酸的积累。该研究结果为绿原酸的工业化生产打下了基础。     

三叶悬钩子的组织培养

1植物名称三叶悬钩子(Rubus delavayi Franch.). 2材料类别腋芽. 3培养条件基本培养基为MS.启动培养基(即初代培养基):(1)MS培养基;继代培养基:(2)MS 6-BA 0.2 mg·L-1(单位下同) NAA 0.1;生根培养基:(3)1/2MS IBA 1.5.以上培养基均附加30%蔗糖和6 g·L-1琼脂,pH 5.8.培养温度为(23±2)℃,光照时间12 h·d-1,光照强度40～50μmol·m-2·s-1.     

营养和环境因子对地木耳细胞生长的影响

采用BG11培养基研究了营养、温度、pH值、光照强度和光周期等对地木耳(Nostoc commune)细胞生长的影响。结果显示:(1)Ca、N和P缺失会显著降低地木耳细胞的生长速率,明显抑制胞外多糖的分泌和蛋白质的合成,定期通入体积分数为0.3%的CO2有利于细胞增殖和蛋白质的合成;(2)随着培养温度的升高,地木耳细胞的生长速率、胞外多糖和蛋白质含量先增加然后降低,并于25℃时达最大值;(3)过酸或过碱的培养环境均不利于细胞的生长,细胞生长速率和蛋白质含量于pH为7.5时最大,而胞外多糖含量于pH为8.0时最大;(4)随着光照强度的增加,细胞的生长速率和蛋白质的合成先增加然后降低,并在2000 lx时达最大值,但胞外多糖分泌量持续增加;随着光照时间逐渐缩短,胞外多糖含量持续上升、蛋白质含量持续下降,12 h光照/12 h黑暗光周期最有利于细胞的生长。结果表明,25℃、pH 7.5、光照强度为2000 lx、光周期为12 h光照/12 h黑暗是人工培养地木耳细胞比较适宜的环境条件,而Ca、N和P是地木耳细胞必需的营养元素。     

硝态氮与无机磷浓度及其比例对簇生舟形藻生长生理及细胞形态的影响

为探究水体中不同氮、磷营养盐水平对硅藻生长的影响以及硅藻对营养盐污染的指示作用,该研究以簇生舟形藻(Navicula gregaria Donkin)为研究对象,采用不同浓度硝态氮(NO~-_3-N,0.5～500 mg·L~(-1))、无机磷(H_2PO~-_4-P,0.05～25 mg·L~(-1))及氮磷浓度比(5∶1～100∶1)于室内培养13 d,胁迫期间测定分析各处理组簇生舟形藻的生长状况、生理指标及细胞畸形率。结果显示:(1)当NO~-_3-N、H_2PO~-_4-P浓度及氮磷比分别低于50 mg·L~(-1)、1 mg·L~(-1)和50∶1时,簇生舟形藻13 d内的细胞密度、叶绿素a含量和蛋白质含量均随着浓度的增加逐渐升高,藻细胞内的MDA含量及SOD、CAT活性呈现持续下降的趋势;当NO~-_3-N浓度为50 mg·L~(-1)、H_2PO~-_4-P浓度为1 mg·L~(-1)、氮磷比为50∶1时,簇生舟形藻的细胞密度、叶绿素a含量、蛋白质含量以及比生长速率最高;高浓度NO~-_3-N( 250 mg·L~(-1))、H_2PO~-_4-P( 5 mg·L~(-1))和高氮磷比( 50∶1)处理下,簇生舟形藻细胞密度、叶绿素a含量、蛋白质含量多显著降低,MDA含量及SOD、CAT活性与其他处理组相比却呈现明显上升趋势。(2)在500 mg·L~(-1)NO~-_3-N和25 mg·L~(-1)H_2PO~-_4-P处理第13天时,分别有8.6%和7.2%藻细胞形态发生畸变,表面不规则,细胞严重变形,细胞中心区域增宽,细胞末端微尖等现象。研究表明,水体中增加适当浓度和比例的氮磷营养盐可以促进簇生舟形藻类的生长和生理活性,但当环境中氮、磷及氮磷比过高时则会抑制簇生舟形藻的主要生理指标,最终影响其在水体中的生长情况甚至导致其生态群落结构发生变化。     

珍稀濒危物种堇叶紫金牛高效快繁体系的建立

筛选堇叶紫金牛(Ardisia violacea)野生优株,以其当年新发带休眠腋芽茎段为外植体,通过启动培养、丛生芽诱导增殖、壮苗培养、生根培养和炼苗移栽等过程建立其组培快繁技术体系。研究结果表明,最佳启动培养基为MS+0.80 mg·L~(–1)KT+0.10 mg·L~(–1) NAA+0.10 mg·L~(–1) IBA,腋芽萌发率达92.60%;最佳丛生芽诱导增殖培养基为MS1+0.50 mg·L~(–1) TDZ+0.10mg·L~(–1) NAA,平均增殖系数达8.60;最佳壮苗培养基为MS+1.00 mg·L~(–1) KT+0.50 mg·L~(–1) NAA;最佳生根培养基为1/2MS+2.00 mg·L~(–1) IBA+1.00 mg·L~(–1) NAA+1.00 mg·L~(–1) AC,平均生根率达98.70%;采用松鳞和泥炭(2:1,v/v)作为炼苗基质,炼苗成活率可达85.30%。实验成功建立了堇叶紫金牛高效组培快繁技术体系,经验证该体系能够满足规模化生产的需求。     

速生白榆的组织培养与快速繁殖

该文以速生白榆半木质化枝条为外植体,使用75%的酒精和0.1%HgCl_2消毒处理,外植体经过启动培养后,在增殖培养基中进行丛生芽诱导,将丛生芽切成单株进行生根诱导,最终建立起成熟的速生白榆组培快繁体系。结果表明:外植体最佳消毒处理组合为75%的酒精处理50 s+0.1%HgCl_2处理8 min,外植体污染率为17.3%,成活率为78%;将消毒处理过的外植体接种到启动培养基中,培养25 d,最终筛选出最适白榆外植体启动的培养基为MS+1.0 mg·L~(-1)6-BA+0.1 mg·L~(-1)IBA+30 g·L~(-1)蔗糖+6.5 g·L~(-1)琼脂,启动率高达87.5%;将经过启动培养后的外植体腋芽切下,接种到增殖培养基中进行丛生芽诱导,最终筛选出最佳增殖培养基为MS+0.5 mg·L~(-1)6-BA+0.1 mg·L~(-1)KT+0.1 mg·L~(-1)IBA+30 g·L~(-1)蔗糖+6.5 g·L~(-1)琼脂,继代周期25 d,增殖系数达6.2;将丛生芽切成单株,接种到生根诱导培养基中,筛选出最佳生根培养基为1/2 MS+0.1 mg·L~(-1)IBA+0.1 mg·L~(-1)IAA+30 g·L~(-1)蔗糖+6.5 g·L~(-1)琼脂,生根诱导30 d,生根率达97%。将生根苗在室外炼苗后,移栽到珍珠岩∶蛭石∶泥炭土体积比为1∶1∶1的混合基质中,成活率在90%以上。较高的增殖系数、生根率和移栽成活率可以降低生产成本,进而实现工厂化育苗。     

塔杨松散型均质胚性愈伤组织培养体系

为了获得塔杨(Populus×canadensis Moench‘Tower’)松散型、均质、胚性愈伤组织(LHEC),以塔杨试管苗叶片为外植体,通过不同浓度激素(BA、KT、2,4-D)、蔗糖和无机盐处理,建立了松散型愈伤组织(LC)诱导—继代培养—胚性愈伤诱导的高效体系。结果显示:塔杨叶片在低蔗糖和低无机盐(1/4MS+2 mg·L~(-1)2,4-D+1mg·L~(-1)BA+10 g·L~(-1))的培养基上培养可以诱导出完全的LC(诱导率100%)。LC在继代培养基(MS+2.0mg·L~(-1)2,4-D+2.0 mg·L~(-1)BA+Vc100 mg·L~(-1)+30 g·L~(-1))上进行2~3次转接后,再转移到LHEC培养基(MS+0.5 mg·L~(-1)2,4-D+3 mg·L~(-1)BA+Vc100 mg·L~(-1)+40 g·L~(-1)蔗糖)上培养4~5周(每7天转接1次),即可诱导出具有许多球状体(原胚状体)的松散型胚性愈伤组织。此外,适当的2,4-D与BA浓度比例,可以使LC保持细胞的松散特性、不形成根、无褐变,生长快;含有30 g·L~(-1)蔗糖的培养基利于LC生长和LHEC的形成;维生素C能较好的抑制继代培养中的褐变;BA有利于形成LC,而KT有利于紧密型愈伤组织的形成,同时BA处理的愈伤组织生长较KT处理的快;当2,4-D浓度为0.5~1 mg·L~(-1)时,随着BA浓度的增加,LHEC的数量也随之增加,当BA为3 mg·L~(-1)时,LHEC数量达到最大值100%。本文还对影响愈伤组织胚性化的主要因素进行了讨论。提出的各项建议对均质胚性愈伤组织LHEC的培养有重要的指导意义。     

芦竹的组培快繁技术研究

该研究以从匈牙利引进的良种芦竹带腋芽茎段为外植体,以MS为基本培养基,通过设计不同的生长调节剂配比,对芦竹腋芽诱导、继代增殖及生根培养基进行了研究。结果表明:良种芦竹初代诱导最佳培养基为MS+6-BA 4.0 mg·L~(-1)+蔗糖30.0 g·L~(-1)+琼脂3.5 g·L~(-1),萌发率为90.0%;继代增殖最佳培养基为MS+6-BA 8.0 mg·L~(-1)+IBA 0.8 mg·L~(-1)+蔗糖30.0 g·L~(-1)+琼脂3.5 g·L~(-1),芽健壮均匀,增殖系数为4.3/30 d,基部保留3~5个芽作为继代培养物增殖效果最佳;选择高度5.0 cm以上的植株进行生根,最佳生根培养基为1/2MS+NAA 0.2 mg·L~(-1)+蔗糖20.0 g·L~(-1)+活性碳1.0 g·L~(-1),不添加琼脂,培养1周生根率为100.0%,平均生根4条,根长2.0~4.0 cm;将所得生根苗炼苗1周,以河沙、黄泥或腐质土作为栽培基质,移栽于阴蔽度70的大棚中,1个月后移栽成活率≥98.0%;移栽于实验田中,按常规方式进行管理,当年亩产量约为5 500.0 kg。该研究结果为良种芦竹的大规模产业化应用提供了技术支撑。     

文山百合的离体培养及其试管籽球快速繁殖

1植物名称文山百合(Lilium wenshanense L.J.Peng et F.X.Li)。2材料类别种球鳞片。3培养条件(1)诱导及增殖培养基:MS 6-BA 0.5 mg·L~(-1)(单位下同) NAA 0.5 白糖30 g·L~(-1);(2)结球培养基:MS NAA 0.1 白糖60 g·L~(-1) 活性炭300 mg·L~(-1)。以上培养基均附加琼脂5.5 g·L~(-1),pH 5.8。培养室温度为24～26℃。诱导和增殖培养时光照10h·d~(-1),光照强度30～40μmol·m~(-2)·s~(-1);结球培养时全黑暗。     

叶下珠组培快繁体系研究

以叶下珠Phyllanthus urinaria带节茎段为外植体,研究生长调节剂浓度、培养基对茎段诱导芽的影响,再以叶下珠无菌芽为材料,开展丛生芽增殖培养、生根培养和炼苗移栽技术研究。结果表明,适合叶下珠茎段诱导芽的培养基为1/2MS+6-BA 2.0 mg·L~(-1)+IBA 0.2 mg·L~(-1)+琼脂7.5 g·L~(-1)+蔗糖30 g·L~(-1)+活性炭0.5 g·L~(-1)(pH 5.8~6.0),诱导率达100%;适合叶下珠芽增殖的培养基为1/2MS+6-BA 1.0 mg·L~(-1)+IBA 0.2 mg·L~(-1)+琼脂7.5 g·L~(-1)+蔗糖30 g·L~(-1)(pH 5.8~6.0),平均增殖倍数为3.8;生根适宜培养基为1/2MS+IBA 0.5 mg·L~(-1)+琼脂7.5 g·L~(-1)+蔗糖20 g·L~(-1)(pH 5.8~6.0),生根率达100%;最佳炼苗时间为闭盖2 d后开盖3 d,移栽成活率86.6%。     

轮叶党参的组织培养及植株再生研究

以轮叶党参为材料,研究了不同外植体、激素组合、培养基及光照条件对愈伤组织诱导及植株再生的影响.结果表明,叶片是轮叶党参组织培养较为合适的外植体.外植体在添加0.5 mg·L~(-1) 2,4-D+1.0 mg·L~(-1) 6-BA+0.5 mg·L~(-1) KT的MS培养基上愈伤组织诱导率最高可达100%;愈伤组织转移到附加0.75 mg·L~(-1) 6-BA+0.5 mg·L~(-1) NAA的MS培养基进行继代培养,增殖后的愈伤组织转移到附加0.5 mg·L~(-1) 6-BA+0.2 mg·L~(-1) NAA的1/2MS分化培养基进行分化,其分化率达89.4%;将分化出的芽转接到附加0.2 mg·L~(-1) IAA+0.2 mg·L~(-1) NAA的1/2MS培养基,生根率达92.5%.暗培养诱导出愈伤组织后转到16 h·d~(-1)光照条件下,愈伤组织增殖倍数和分化率显著提高,再生苗健壮,长势强.