60Co-γ射线辐照毛竹种子的过氧化物同工酶和RAPD分子检测的研究

利用6种不同剂量的60Co-γ射线辐照毛竹种子,对辐照后的毛竹种子进行了过氧化物酶（POD）同工酶检测和RAPD分子检测.结果表明,过氧化物酶的活性在30 Gy和120 Gy时明显增强,其原因是毛竹在60Co-γ射线辐照胁迫下的保护效应和伤害效应.RAPD分析表明毛竹不同辐照剂量之间的DNA存在明显差异,高剂量γ 射线辐照对DNA分子的影响较大,能引起碱基序列的改变;对碱基序列差异片段测序并比对,发现部分片段与已知序列有高达83 %的同源性,部分差异片段与GeneBank中的已知序列没有较高的同源性,应该属辐照引起的DNA序列变异.同工酶和RAPD分子检测为毛竹的诱变育种参数的制定提供了理论依据.     

60Coγ射线辐照花魔芋球茎的早期诱变效应研究

本试验开展了花魔芋早期诱变效应研究。通过^60Coγ射线辐照后的植株苗期发育观察和根尖细胞学检测分析,结果表明魔芋辐射诱变效应显著：辐照诱发核畸变和染色体畸变,且变异频率与剂量呈二次曲线关系;低剂量时对细胞分裂有刺激作用;辐照抑制芽体发育、苗期生长,抑制效应随剂量增加而加大,直至产生致死作用。依据花魔芋的辐射敏感性,建立了魔芋辐照诱变体系,以催芽球茎为诱变材料,诱变剂量范围为0Gy～50Gy,剂量率为1Gy／min,中等适宜剂量为7Gy～10Gy,致死剂量50Gy。     

荚果蕨绿色球状体对~(60)Coγ射线的辐射敏感性

以荚果蕨(Matteuccia struthiopteris)绿色球状体(GGB)为辐照材料,使用不同剂量的~(60)Coγ射线进行辐照处理,采用辐射诱变和组织培养技术相结合的方式进行荚果蕨GGB的辐射敏感性研究。结果表明,荚果蕨GGB的存活率与~(60)Coγ射线辐照剂量之间存在显著的线性关系,线性回归方程为:y=-0.797x+104.719,计算得到半致死剂量约为69 Gy。随着辐照剂量的增加,荚果蕨GGB的增殖和分化能力下降且分化时间延长。GGB~(60)Coγ辐射的表型损伤表现为颜色变深、单个绿色颗粒死亡、增殖及分化受到抑制;细胞学损伤表现为微核、细胞核解体和胚性细胞减少。     

春小麦体细胞无性系变异的研究

利用RAPD技术检测春小麦愈伤组织和再生植株在离体培养过程中产生的变异,对培养不同时期的愈伤组织、再生植株检测结果表明,在小麦离体培养愈伤组织和再生植株中,RAPD谱带发生变化,表明发生了体细胞无性系分子水平变异．且具有明显的规律性和变异特点：杂交B代幼穗培养获得的愈伤组织发生变异的频率高于遗传稳定品种幼穗培养获得的愈伤组织。在愈伤组织培养75d时,在RAPD电泳图谱反映出高频率的亲本谱带缺失和非亲本谱带增加。不同基因型或外植体诱导的愈伤组织和再生植株中出现了相同的变异。与愈伤组织相比．再生植株中检测到的变异频率更高。不同外植体离体培养获得的再生植株,即使表型上没有观察到变异,但从RAPD图谱上却反映出变异的发生。表明RAPD技术可以快建方便地检测组织培养每个阶段出现的DNA水平变异。     

紫穗槐的离体快速繁殖

以子叶节为外植体,建立起了紫穗槐的快速离体再生系统.经过四周的培养,在附加8mg·L-16-BA的MS培养基上能够获得再生频率为100%,平均每个外植体5.21个芽点的高效再生植株.以再生植株的茎节为外植体所进行的继代能够在相同的培养基上连续的产生新的不定芽,但芽点数要少于起始培养.经过3周的培养,有82.53%切下的再生茎段能够在含2.0mg·L-1IAA的MS培养基上生根.在所有进行分析过的再生植株中,它们的染色体数目都没有发生变异(2n=40).经过练苗以后,再生植株成功地定植于土壤当中并展示了一致的外部形态和生长特性.     

阳春砂辐射诱变及基于ISSR的变异分析

用组织培养结合辐射诱变的方法进行药用植物阳春砂的育种,对于加快其育种速度、实现高产优质具有重要意义.本研究通过不同浓度的6-BA和NAA配比筛选阳春砂组织培养不定芽的最适培养基,再以组培不定芽为材料,设置不同辐射剂量,进行60Co-γ射线辐射诱变;采用ISSR分子标记技术,对部分诱变材料进行遗传变异分析.结果表明,添加4.0mg/L6-BA和0.1mg/L NAA的MS培养基不定芽诱导率和出芽倍数最高,分别达到91.4％和2.44;用于阳春砂组培不定芽γ射线辐射的合适剂量为16Gy;ISSR分析结果显示,16Gy辐照获得的2个植株AV16-1和AV16-2在遗传上发生了明显变异,与对照的遗传相似系数分别为0.549和0.563.本研究建立了组织培养结合辐射诱变培育阳春砂新种质的方法,为基于ISSR分子标记技术的诱变育种提供了参考.     

结球白菜带柄子叶外植体不定芽离体再生能力的遗传分析

解析控制植物不定芽离体再生能力的遗传因素,有助于从根本上提高离体培养困难材料的不定芽再生能力,是植物基因工程遗传改良的基础.本研究以结球白菜4个纯合亲本及其杂交后代的带柄子叶为外植体,建立了高频率离体不定芽再生技术.据此我们还对白菜不定芽再生能力进行遗传分析,并开展亲本与后代杂种的离体培养及反应研究,包括对培养基的激素需求,不定芽形成频率,不定芽形成数量,芽形态等系列特征.研究结果表明,杂种与亲本在培养基的激素浓度上有类似需求;杂交后代的不定芽再生率均至少高于一方亲本,在一些组合中可以高于双亲;在适宜的杂交组合及培养条件下,结球白菜带柄子叶外植体的不定芽再生率可以达100%,每一外植体上的不定芽数达3～7个.方差分析表明,结球白菜的不定芽离体再生能力存在基因的加性效应.     

菊苣体细胞再生植株的遗传稳定性分析

目的:研究菊苣再生植株的遗传稳定性.方法:以菊苣叶片为外植体,经第一代和第二代体细胞再生获得再生植株,分别对再生植株提取DNA,从12个引物中筛选了2个多态性好的引物,对第一代和第二代体细胞再生植株进行RAPD标记.结果:菊苣第一代体细胞无性系没有发生DNA多态性变异,第二代体细胞无性系在分子水平发生了1条DNA多态性变异.结论:RAPD分子标记方法可以鉴定菊苣组织培养过程中的遗传稳定性和遗传变异,为菊苣快繁和遗传转化奠定了基础.     

柑橘抗寒细胞变异体的获得及其抗性遗传稳定性的研究

锦橙(Citrus sinensis (L.) Osbeck cv. Jincheng)珠心愈伤组织悬浮细胞通过γ射线诱变与高浓度羟脯氨酸离体选择的方法,获得了抗性细胞系,并再生植株。抗性细胞系及其再生植株比供体(对照)的抗寒性分别提高1.4 ℃和2.4 ℃,连续3年测定结果表明再生植株抗寒性的增强是稳定的。其叶片总DNA的RAPD分析说明供体与变异植株可能在DNA水平上存在细微的差异,冷驯化进一步加强抗性细胞系与再生植株在抗氧化酶SOD、过氧化氢酶(CAT)活性和脯氨酸(Pro)、丙二醛含量上的差异。变异系抗性增强的生理基础涉及Pro代谢外的其他途径,抗氧化酶活性的提高与其抗寒性的增强有关。     

Co~(60)-γ射线辐照水稻胚胎不同发育时期植株的诱变效应

目前,在国内外的水稻辐射诱变育种工作中,仍普遍采用辐照种子进行诱变。但一般说来,诱变频率都比较低。近年来不少育种工作者为了提高诱变频率,做了许多理化因素综合处理种子的诱变研究。而有关辐照水稻植株的研究,迄今除在γ圃进行慢性辐照外,在钴室里进行急性辐照的研究还不多。据了解,国内已有不少单位正在进行;在国外,Ken-chi Osone等(1970)曾报道用X射线辐照水稻开花后1—11天植株的M_1效应;Kaneo Adechi等(1974)也报道了用X射线辐照水稻开花当日至7天植株的M_0细胞胚胎学效应。本试验研究的目的是探讨Co~(60)-γ射线辐照水稻胚胎不同发育时期植株的辐射敏感性及适宜剂量,并试图用γ射线辐照水稻植株的方法提高辐射诱变育种的效率。     

广藿香精油对檀香粉蝶和荔枝卷叶蛾生物活性研究

试验采用不同浓度广藿香(Pogostemon cablin(Blanco)Benth.)精油,研究其对檀香粉蝶和荔枝卷叶蛾幼虫拒食和忌避作用。使用2.5~40 mg/mL广藿香精油分别对檀香粉蝶和荔枝卷叶蛾幼虫进行饲喂试验,檀香粉蝶幼虫的选择性和非选择性拒食率都为100%,荔枝卷叶蛾的选择性拒食率为18.36%~100%,24 h和48 h非选择性拒食率分别为51.45%~100%和53.34%~100%。忌避试验发现,随着浓度提高,忌避作用越强,其中最大忌避率分别为80.30%和93.81%;随着时间推移,各浓度精油对檀香粉蝶和荔枝卷叶蛾幼虫的忌避效应呈现不同程度的下降趋势。试验表明,广藿香精油对檀香粉蝶和荔枝卷叶蛾幼虫有较好的防治作用。     

几种药用植物精油的抗真菌活性研究

研究了作用浓度为0：7-4．0μL/mL的南方药用植物香茅（Cymbopogon citratus）、广藿香（Pogostemon cablin（Blanco）Benth）、大叶桉（Eucalyptus robusta Smith）和蛇床（Cnidium monnier（L.）Cusson）的精油对6种植物病原真菌的抑制活性。结果表明,大叶桉、广藿香和香茅精油对串珠镰刀病菌（Fussarium moniliforme）、玉米弯孢霉菌（Curvjlaria lunata）对多种供试植物病原真菌的生长有明显抑制活性,其中,香茅精油在浓度为3．3μL/mL时,能完全抑制大部分供试真菌的生长。但不同精油对于各病原真菌的抑制率有一定差异。本研究为复合植物精油抗真菌农药的开发提供依据。     

广藿香毛状根多倍体诱导及其植株再生

为了提高药用植物广藿香的次生物质广藿香醇含量,采用秋水仙素人工诱导染色体加倍技术,进行了广藿香毛状根多倍体诱导及其植株再生、倍性鉴定和挥发油组分广藿香醇含量的测定。结果表明,广藿香毛状根多倍体诱导的最佳条件为0.05%秋水仙素处理36 h,其多倍体诱导率可达40%以上;经秋水仙素加倍的广藿香毛状根在MS+6-BA 0.2 mg/L+NAA 0.1 mg/L培养基中培养60 d后可获得毛状根多倍体再生植株。与对照(二倍体植株)相比,广藿香毛状根多倍体再生植株根系更发达、茎更粗、节间变短、叶片的长度、宽度和厚度均较二倍体明显增大。根尖细胞染色体压片观察证实,所获得的广藿香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128;同时,其叶片的气孔保卫细胞体积及其叶绿体数目均约为对照的两倍;但其气孔密度则随着倍性增加而下降,二倍体植株叶片的气孔密度约为四倍体植株叶片的1.67倍。GC-MS测定结果表明,广藿香毛状根多倍体再生植株的广藿香挥发油组分广藿香醇的含量为4.25 mg/g干重,约为二倍体植株的2.30倍。该结果证实毛状根多倍体化可提高药用植物广藿香的广藿香醇含量。     

蝴蝶兰EMS离体化学诱变及再生植株RAPD检测

用EMS对离体培养的蝴蝶兰类原球茎薄切片进行化学诱变，研究了不同浓度、不同时间诱变处理对类原球茎薄切片生长、类原球茎再生及再生苗生长的影响，并对再生苗DNA进行了RAPD检测。结果表明，诱变剂EMS对类原球茎薄切片生长产生重要影响，部分薄切片褐化死亡，再生类原球茎生长受到抑制，再生苗数量减少，表现出明显的伤害作用，这种伤害作用随诱变剂浓度的加大和处理时间的延长而加重。诱变剂EMS使部分再生苗畸变，叶片皱缩、变厚。并产生2株叶形、叶色突变体。部分再生苗表现出RAPD图谱带型的多态性，暗示DNA序列发生了一定的变异。EMS适合诱变剂量为浓度0．4％处理2d～4d。     

广藿香抗青枯病离体筛选技术的研究

以广藿香叶片及带节茎为材料,研究青枯菌粗毒素不同制备方法、青枯菌不同培养时间及不同菌液浓度对外植体离体再生的影响。结果表明:过滤灭菌法制备的青枯菌粗毒素致毒性比湿热灭菌法处理更强,外植体成活率明显降低;以培养12 h的青枯菌粗毒素对外植体有较大的致毒性,外植体变褐死亡现象较突出,培养30 d后,叶片及带节茎出芽率分别为10.33%及36.11%;浓度在1.41×10~8 cfu/ml以上的菌液粗毒素对外植体有明显的毒害作用,大多外植体枯黑死亡,出芽率较低,同时在该浓度时,大多数无根苗难以生根,植株基部变黑,叶片变黄,生长不良。确定了青枯菌粗毒素对广藿香不同离体培养阶段的致毒性,建立了以青枯菌粗毒素为选择压力的广藿香离体筛选体系。     

γ射线对副溶血性弧菌辐射效应的PCR检测

目的:研究γ射线对副溶血性弧菌(Vibrio parahaemolyticus)的辐射效应。方法:采用0kGy~7.0kGy内不同剂量的60Co-γ对浓度为2.0×108CFU/mL的副溶血性弧菌进行辐射,通过菌落计数计算该菌的致死率与存活率,并采用菌液PCR和常规PCR间接检测DNA浓度研究其致死效应。结果:菌落计数表明,在0kGy~3.0kGy内,该菌致死率随辐射剂量增加而呈线性增长;3.0kGy以上可全部杀灭试验浓度的副溶血性弧菌。常规PCR和菌液PCR结果表明,PCR扩增条带亮度都随着辐射剂量的增大而增强。常规PCR中,辐射剂量3.0kGy以上,电泳条带的亮度明显增加。结论:γ射线辐射剂量与存活副溶血性弧菌数、DNA的释放量都有明显的剂量-反应关系,辐射致死的主要原因是由射线对菌体细胞膜造成损伤、DNA外流造成的。     

广藿香不同外植体离体培养的研究

以广藿香叶片、带节茎、不带节茎及根尖为材料进行离体培养,对影响离体再生的因素进行了研究。结果表明:BA有利于广藿香外植体出芽,浓度以0.1～0.5mg/L效果较好;不同外植体的出芽能力有较大差异,其中以叶片和带节茎出芽能力较强,出芽率均达100%;外植体在培养基上的接种方式对出芽也有一定影响,带节茎以形态学下端垂直插入,可以缩短出芽时间及增加单个外植体出芽的数量。无根苗生根以MT+IBA0.2mg/L培养基为好,苗的生长较为健壮。     

Culture and Sesquiterpene Analyses of Cells and Regenerated Plantlets of Pogostemon cablin Benth. (Patchouli)

Culture of cells of Pogostemon cablin Benth. on both solid andliquid media is described. In these cultures no free, volatilesesquiterpenes typical of the parent plant were detected bycapillary gas liquid chromatography and combined gas liquidchromatography-mass spectrometry using methods sensitive to4 x 10^–10 g sesquiterpene per mg fresh weight of planttissue. Under the culture conditions used, cultures freshlyinitiated from explants regenerated shoot-like structures. Thesewere developed into autotrophic plantlets. The morphology ofthese plantlets was unlike that of the parent plant, althoughglandular trichomes were present as in the parent plant. Onlyunidentifiable trace amounts of mass fragmentation patternstypical of sesquiterpenes could be detected in these plantlets,even when grown under similar conditions to the parent plants.