北玄参毛状根诱导及其植株再生

利用发根农杆菌A4和R1601感染北玄参(Scrophularia buergeriana)叶片外植体,诱导产生毛状根,产生的毛状根可在无激素的液体和固体MS培养基上快速生长。rol B基因的PCR检测表明,Ri质粒中的T-DNA片段整合到了北玄参毛状根的基因组中。毛状根在附加0.5 mg·L–1 6-BA及0.1 mg·L–1 NAA的MS固体培养基上形成绿色愈伤组织,之后形成不定芽,并获得再生植株;毛状根在附加0.5 mg·L–1 6-BA及0.02 mg·L–1 NAA的MS固体培养基上培养约15–20天可直接形成不定芽,且不定芽的诱导率达85%。     

香石竹毛状根诱导、离体培养及其植株再生

为了探讨利用发根农杆菌遗传转化所产生的毛状根来创新香石竹种质的可能性,本文采用叶盘法,建立了发根农杆菌Agrobacterium rhizogenes对香石竹Dianthus caryophyllus L.叶片外植体的遗传转化及其植株再生体系。结果表明,发根农杆菌ATCC15834感染香石竹幼嫩叶片外植体12 d后,从叶片外植体切口中脉处产生白色毛状根,21 d后约90%的叶片外植体产生毛状根。所获得的无菌毛状根能在无外源激素的MS固体和液体培养基中快速自主生长。PCR扩增和硅胶薄层层析结果显示发根农杆菌Ri质粒的rol B和rol C基因以及冠瘿碱合成酶基因已在香石竹毛状根基因组中整合并得到表达。将毛状根置于MS+6-BA 1.0-3.0 mg/L+NAA 0.1-0.2 mg/L中培养15 d后产生淡黄绿色的疏松愈伤组织。愈伤组织不定芽分化的最适培养基为MS+6-BA 2.0 mg/L+NAA 0.02 mg/L,培养6周后不定芽分化率为100%;平均每个愈伤组织产生30-40个不定芽;将不定芽转至1/2 MS或1/2 MS+0.5 mg/L NAA的培养基中10 d后产生不定根,发育成再生植株。再生植株移植于栽培基质中20 d后,成活率达95%以上。     

诺丽叶片的离体再生

以诺丽(Morinda citrifolia)叶片为外植体,在添加不同激素种类和浓度的MS培养基上进行离体培养,建立两种离体再生模式:模式Ⅰ为先脱分化愈伤组织,再分化不定根和不定芽;模式Ⅱ为直接培养生根后分化不定芽。结果表明:在模式Ⅰ中,诱导诺丽叶片产生愈伤组织的最优培养基为MS+0.1 mg·L~(-1)6-BA+2.0mg·L~(-1)2,4-D;诱导叶片愈伤组织再分化出不定根和不定芽的最优培养基为MS+1.0 mg·L~(-1)6-BA+0.4 mg·L~(-1) NAA或MS+2.0 mg·L~(-1)6-BA+0.4 mg·L~(-1) NAA,其中MS+1.0 mg·L~(-1)6-BA+0.4 mg·L~(-1) NAA生根时间最早为10 d左右,根系较发达,而MS+2.0 mg·L~(-1)6-BA+0.4 mg·L~(-1) NAA生根时间在15 d左右,根系发达。在模式Ⅱ中,诱导叶片直接生根长芽的培养基为MS+1.0 mg·L~(-1)6-BA+0.4 mg·L~(-1) NAA。将模式Ⅰ和模式Ⅱ中,完成诺丽叶片离体再生的苗切下后接种到MS+0.2 mg·L~(-1) NAA培养基中诱导生根,15 d左右分化出不定根,45 d获得完整植株。该研究结果为后续的遗传转化和基因改良研究奠定了基础。     

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%。     

发根农杆菌转化大豆的研究

本文利用发根农杆菌感染大豆不同外植体,在成熟胚靠近子叶节部位诱导产生毛状根。经冠瘿碱检测表明,毛状根及由此产生的愈伤组织均有甘露碱存在,说明Ri质粒的T-DNA已整合到大豆的转化根及愈伤组织中。转化根再生实验表明,在含NAA和IAA8mg/L的MS培养基上得到不定根的分化,MS和B_3培养基及6％蔗糖对转化丛生芽的诱导有利。转化的丛生芽在MS基本培养基上进一步长成小植株。     

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.     

黄瓜毛状根的诱导及细胞分裂素6-BA对其生长和形态的影响

含农杆碱型Ri质粒pRiA4b的发根农杆菌(Agrobacteriumrhizogenes)ATCC15834感染黄瓜子叶外植体5d后产生毛状根,毛状根可直接从叶片外植体叶脉处产生。感染10d后,约90%的子叶外植体产生毛状根。毛状根能在无外源生长调节剂的MS固体和液体培养基上自主生长。PCR扩增结果证实,发根农杆菌Ri质粒的rolB和rolC基因已在黄瓜毛状根基因组中整合并得到表达。挑选一无菌黄瓜毛状根系置于含不同浓度6-BA的MS培养基中悬浮培养来探讨细胞分裂素6-BA对黄瓜毛状根生长及其形态变化的影响。结果表明,细胞分裂素6-BA能促进黄瓜毛状根的生长及改变其生长形态。随着培养基中6-BA浓度的升高,黄瓜毛状根变得越来越短而粗,更少分枝。与对照相比,培养基中添加0·1~3·0mg/L6-BA能推迟毛状根最大生长峰的出现,降低其可溶性蛋白含量、SOD和POD酶活性;而黄瓜毛状根的乙烯释放高峰比其最大生长峰和SOD和POD酶活性高峰提前5天,但6-BA处理能降低毛状根的内源乙烯释放量。该结果表明细胞分裂素6-BA可能通过对乙烯生成和释放的调节来影响黄瓜毛状根的生长和形态并延缓毛状根的衰老。     

红花草莓的组织培养与快繁技术研究

以红花草莓叶片为外植体,通过筛选诱导愈伤组织、不定芽及壮苗、生根的培养基,建立一套实用且易推广的红花草莓组培快繁技术体系。结果表明:在愈伤组织的诱导过程中TDZ的诱导效果优于6-BA,TDZ与NAA配合使用效果优于与IBA的组合。6-BA浓度为0.5 mg·L~(-1)时不定芽诱导率高达86.6%。低浓度的6-BA和8 g·L~(-1)的琼脂更有利于壮苗培养,NAA比IBA更有利诱导生根。综上述,最适红花草莓愈伤组织的诱导培养基为MS+1.0 mg·L~(-1)TDZ+0.5 mg·L~(-1)NAA+30 g·L~(-1)蔗糖+7 g·L~(-1)琼脂;最适不定芽分化的培养基为MS+0.5 mg·L~(-1)6-BA+0.1 mg·L~(-1)NAA+30 g·L~(-1)蔗糖+7 g·L~(-1)琼脂;最适壮苗培养基为MS+0.1 mg·L~(-1)6-BA+0.1 mg·L~(-1)NAA+30 g·L~(-1)蔗糖+8g·L~(-1)琼脂;最适生根培养基为MS+0.5mg·L~(-1)NAA+30 g·L~(-1)蔗糖+8 g·L~(-1)琼脂。试管苗移栽生长20 d后,成活率高达93%,且后期草莓苗生长壮健。此体系的建立为优质红花草莓种苗大规模生产提供了科学依据和技术支持。     

三裂叶野葛毛状根的培养及其葛根素的产生

发根农杆菌ATCC15834感染三裂叶野葛叶片外植体20天后,从其切口叶脉处产生的愈伤组织上产生毛状根。感染35天后约85%的叶片外植体产生毛状根。毛状根能在无外源生长调节剂的MS固体和液体培养基上自主生长,但在液体培养基中培养的毛状根生长更迅速,也不会形成愈伤组织。毛状根线粒体膜电势的荧光染色结果表明,液体培养的毛状根细胞线粒体的膜电势比固体培养的毛状根高11.8倍。PCR结果证实,发根农杆菌Ri质粒的rolB和rolC基因已在三裂叶野葛毛状根基因组中整合并得到表达。HPLC测定结果表明,三裂叶野葛毛状根中的葛根素含量约为对照根(种子萌发产生的幼苗根)的2.5倍,达1.190 mg/g.dry.wt;并比多年生葛根生药片的葛根素含量高6.7%。     

烟草毛状根多倍体诱导及其植株再生

为了提高烟草的烟碱含量,采用发根农杆菌遗传转化和人工染色体加倍技术,进行了烟草毛状根及其多倍体诱导、植株再生及其烟碱含量测定。结果表明,发根农杆菌ATCC15834感染烟草叶片外植体8 d后产生白色毛状根,15 d后所有叶片外植体产生毛状根。毛状根能在无外源激素的MS固体和液体培养基上自主生长。PCR扩增结果显示发根农杆菌Ri质粒的rol B和rol C基因以及冠瘿碱合成酶基因已在烟草毛状根基因组中整合并得到表达。烟草毛状根多倍体诱导的最适条件为0.1%的秋水仙素溶液处理36 h,其多倍体诱导率为64.71%。经秋水仙素加倍的烟草毛状根多倍体植株再生的最适宜培养基为MS+6-BA 2.0 mg/L+NAA0.2 mg/L。与对照(二倍体非转化植株)相比,烟草二倍体毛状根再生植株的顶端优势减弱,腋芽增多,叶片变窄;而烟草毛状根多倍体再生植株茎更粗,节间变短,叶色更深,叶片的宽度和厚度均较对照明显增大。根尖细胞染色体压片观察证实,所获得的烟草毛状根多倍体再生植株为四倍体,其根尖细胞染色体数约为4n=96。盆栽实验表明,烟草二倍体毛状根植株和多倍体毛状根再生植株比对照植株延迟约21 d开花。GC-MS检测表明,烟草毛状根多倍体再生植株的烟碱含量比对照及二倍体毛状根再生植株显著提高,分别约为对照及二倍体毛状根再生植株的6.90倍和4.57倍。     

以黄花乌头发根为外植体的再生培养体系建立

为获得黄花乌头(Aconitum coreanum)发根再生植株, 将其发根在添加0.5-5.0 mg·L^-1 6-BA及0-0.5 mg·L^-1 NAA的1/2MS固体培养基上进行光诱导培养, 发根经脱分化形成愈伤组织, 然后形成芽及芽丛, 最终获得发根再生植株。结果表明, 愈伤组织及不定芽分化的最适培养基为1/2MS+2.0 mg·L^-1 6-BA+0.2 mg·L^-1 NAA+3%蔗糖; 不定芽生根最适培养基为1/2MS+0.5 mg·L^-1 6-BA+0.1 mg·L^-1 NAA+5 mg·L^-1 GA+3%蔗糖。     

怀山药类原球茎的诱导形成与植株再生

为提高山药离体繁殖的速度, 缩短繁殖周期, 以铁棍山药(Dioscorea opposita cv. ‘Tiegun’)带腋芽茎段为材料, 对类原球茎的诱导、增殖、分化与植株再生进行了研究。结果表明, 铁棍山药类原球茎诱导的最适培养基为MS+1.0 mg·L^-1 TDZ+30 g·L^-1蔗糖, 增殖的最适培养基为MS+9 mg·L^-1 6-BA+30 g·L^-1蔗糖, 分化的最适培养基为MS+2 mg·L^-1 KT+0.02 mg·L^-1 NAA+30 g·L^-1蔗糖, 最适生根培养基为1/4MS+0.05 mg·L^-1 NAA+1.0 mg·L^-1 PP333+15 g·L^-1蔗糖, 生根率达80%, 移栽成活率可达85%。类原球茎的诱导形成及植株再生体系的建立为怀山药种苗的快速繁殖提供了一条新途径。     

红宝石球花报春腋芽再生体系的建立

以红宝石球花报春(Primula denticulata)无菌苗腋芽为外植体, 通过对丛生芽诱导、增殖、生根、炼苗和移栽等技术进行研究, 筛选出各阶段的最佳培养基配方, 建立了红宝石球花报春的再生体系。结果表明, 适宜红宝石球花报春腋芽诱导不定芽的培养基为MS+1 mg·L^-1 NAA+0.1 mg·L^-1 6-BA, 诱导率达73.33%; 适宜丛生芽增殖的培养基为MS+1 mg·L^-1 NAA+0.5 mg·L^-1 6-BA, 增殖率达85.19%; 最佳生根培养基为1/2MS+0.2 mg·L^-1 NAA, 生根率达95.59%; 最佳移栽基质为草炭:珍珠岩=3:1 (v/v)的混合基质, 移栽成活率可达96.67%。     

地皮消愈伤组织诱导及植株高效再生体系的建立

以地皮消(Pararuellia delavayana)无菌实生苗带叶茎尖和带节茎段为外植体, 探讨不同植物激素种类及组合对愈伤组织诱导、芽丛发生及植株再生的影响。结果表明, 地皮消组织培养和植株再生的适宜外植体为带节茎段, 其在MS+1.0 mg·L^-1 6-BA+0.5 mg·L^-1 NAA+0.1 mg·L^-1 KT培养基中培养17天后, 约85.38%的外植体产生出分化能力较强的愈伤组织; 25天后约97.55%的愈伤组织开始分化出绿色芽丛; 30天后不定芽分化系数可达15.38。不定芽增殖继代6次后出现玻璃化现象, 且随着继代次数的增加, 玻璃化现象加重, 增殖率明显下降; 采用MS和B₅培养基交替使用可改善试管苗玻璃化现象并保持较高的增殖率。不定芽生根的适宜培养基为MS+0.5 mg·L^-1 NAA, 生根率可达100%。再生苗移栽成活率达95%以上。该研究建立了地皮消无性快速繁殖体系, 为保护地皮消野生资源及种苗繁育提供了有效途径, 也为其遗传转化研究奠定了基础。     

粉美人萱草的快繁技术和大田种植

以粉美人萱草(Hemerocallis fulva cv. ‘Fenmeiren’)的花茎为外植体进行离体培养, 该研究成功建立了粉美人萱草组培快繁技术。结果表明, 6月获得的外植体用浓度为15% (v/v)的次氯酸钠溶液消毒8分钟, 外植体存活率达95%; 最佳增殖培养基为MS+1.0 mg·L^-1 6-BA+0.004 mg·L^-1 TDZ+0.1 mg·L^-1 NAA, 培养30天后, 月增殖系数达2.9; 壮苗培养基为MS+0.1 mg·L^-1 6-BA+0.1 mg·L^-1 IBA, 在该培养基中, 组培苗不再分化, 长势健壮; 最佳生根培养基为1/2MS+0.4 mg·L^-1 IBA+20 g·L^-1蔗糖, 生根率达95%; 移栽基质采用珍珠岩:草炭=1:2 (v/v), 通过精细化管理, 成活率可达85%, 出圃合格率为75%。目前已实现规模化繁殖, 并生产组培苗2.0×10⁵株, 大田种植表现良好。     

郁金樱愈伤组织诱导及植株再生

为建立郁金樱(Cerasus serrulata var. lannesiana cv. ‘Grandiflora’)再生体系, 以多年生母株小叶、一年生嫁接苗小叶、腋芽诱导小叶和增殖一代小叶为外植体, 探讨不同外植体和植物激素组合对郁金樱愈伤组织诱导、不定芽分化、增殖和生根的影响。结果表明, 4种外植体均可诱导出愈伤组织, 除多年生母株小叶外皆分化出不定芽, 外植体幼化程度越高, 后期培养潜力越大。以增殖一代小叶为外植体效果最佳, 其最适愈伤组织诱导培养基为MS+0.5 mg·L^-16-BA+1.0 mg·L^-12,4-D, 诱导率达96.22%; 最佳分化培养基为MS+1.0 mg·L^-16-BA+0.1 mg·L^-12,4-D+0.1 mg·L^-1TDZ, 分化率达78.14%; 最佳增殖培养基为MS+1.0 mg·L^-16-BA, 增殖系数可达7.85; 最佳生根培养基为不含任何激素的1/2MS培养基, 生根率达100%。不同外植体获得的再生植株移栽成活后生长差异显著, 以增殖一代小叶诱导的再生植株长势最佳。     

毛报春(Primula × pubescens)腋芽再生组织培养体系的建立

以毛报春(Primula × pubescens)无菌腋芽为外植体, 分析不同浓度激素配比对愈伤组织诱导和分化以及不定芽增殖和生根的影响, 筛选出不同阶段的最适培养基, 优化毛报春的组织培养再生体系。结果表明, 毛报春腋芽愈伤组织诱导及分化的最适培养基为MS+0.2 mg∙L^-1 NAA+1.0 mg∙L^-1 6-BA, 诱导率达84%, 出芽率达67%; 不定芽增殖最适培养基为MS+0.5 mg∙L^-1 NAA+0.2 mg∙L^-1 6-BA, 增殖率可达67%, 苗绿且健壮; MS+0.2 mg∙L^-1 NAA培养基最有利于组培苗的生根及伸长, 平均单株生根数为9条, 生根率高达70%。该研究建立了毛报春的组织培养再生体系, 可为报春属其它植物的遗传研究及种质创新提供参考。     

海三棱藨草的组织培养与快繁体系

以海三棱藨草(Scirpus × mariqueter)成熟种子为外植体, 通过无菌萌发、丛生芽诱导、增殖、壮苗、生根和移栽等过程, 建立了海三棱藨草的无菌快繁体系。结果表明: 丛生芽诱导和增殖的最适培养基为MS+2.0 mg·L^-1 6-BA+0.002 mg·L^-1 TDZ+0.2 mg·L^-1 IBA; 壮苗最适培养基为1/2MS+0.05 mg·L^-1 6-BA+0.01 mg·L^-1 IBA; 生根最适培养基为1/2 MS+0.2 mg·L^-1 IBA; 最适培养温度为30°C; 再生苗移入珍珠岩:草炭:蛭石=1:1:1 (体积比)的混合基质中, 移栽成活率可达85%以上。生根培养阶段选用容积较大的塑料容器育苗, 可以降低生产成本和提高生产效率。