植物生长延缓剂MET在水稻组织和细胞培养中的作用

目前植物试管苗生长尚不正常,普遍存在着再生苗生长细弱,移栽成活率低,抗逆性差,在试管中不能长期保存等问题,严重影响试管苗的培养效率和进一步开发应用。目前高效植物生长延缓剂多效唑(MET)的应用,为植物再生苗生长发育调控提供了可能条件,本文就 MET 在水稻组织和细胞培养中的作用和影响进行系统研究,取得很明显的培养效果。方法是将再生绿芽或未成熟胚接种在含 MET2.5mg/L 6-BA 2mg/L NAA0.2-0.     

水稻原生质体再生小植株

水稻的原生质体培养一直是引人注意的问题,多年来进展不大。近年来Fujimura等Coulibaly等Yamada等分别由水稻盾片和未成熟胚愈伤组织原生质体;胚芽鞘幼嫩愈伤组织的原生质体和水稻雄性不育系细胞游离原生质体得到再生植株。我们用水稻(Oryzasativa)农虎6号种子胚诱导愈伤组织制备原生质体,也培养得到再生小植株,结果简报如下:     

低温与植物生长调节剂预处理对小麦成熟胚培养特性的影响

为提高小麦成熟胚愈伤组织的分化率,以3个黄淮麦区冬小麦品种(系)‘小偃22’、‘西农1013’和‘千斤早’为材料,研究了4℃低温和3种植物生长调节剂(TDZ、2,4-D、多效唑)预处理小麦种子对小麦成熟胚愈伤组织分化特性的影响。结果表明:4℃低温和植物生长调节剂预处理对小麦成熟胚出愈率无显著影响,但能够显著促进愈伤组织的分化,并表现出处理及基因型间差异。‘小偃22’、‘西农1013’、‘千斤早’感应低温预处理的最好时间节点分别为6h、12h、12h,其成熟胚愈伤组织的分化率比对照分别显著提高16.2%、14.2%、12.8%;3个材料分别在10mg/L、5 mg/L、20 mg/L TDZ预处理下成熟胚愈伤组织分化率最高,比对照分别显著提高39.1%、29.7%、16.7%;3个材料的最佳2,4-D预处理浓度均为10mg/L,其愈伤组织分化率分别比对照显著提高17.3%、11.2%、25.2%;3个材料的成熟胚愈伤组织分化率分别在10mg/L、20mg/L、20mg/L多效唑预处理时最高,分别比对照显著提高6.2%、11.6%、7.2%。研究表明,低温和植物生长调节剂预处理均可有效提高小麦成熟胚愈伤组织的分化率,但促进植物生长的调节剂(TDZ和2,4-D)对小麦成熟胚愈伤组织再分化的效应远大于抑制植物生长的调节剂(多效唑)。     

高粱不同类型胚性和非胚性愈伤组织的生理生化差异

植物体细胞胚胎发生过程中伴随着复杂的生理生化变化,为进一步揭示胚性愈伤组织的再生潜力,该研究以高粱Sb19未成熟胚诱导产生的两种胚性愈伤组织和一种非胚性愈伤组织为材料,通过测定各愈伤组织中可溶性蛋白、游离脯氨酸和可溶性糖的含量,采用方差分析法对高粱体细胞胚胎发生过程中不同类型愈伤组织的生理生化指标进行了差异比较研究。结果表明:(1)高粱两种胚性愈伤组织中可溶性蛋白、游离脯氨酸和可溶性糖的含量均显著高于非胚性愈伤组织,表明胚性愈伤组织中的代谢活性高于非胚性愈伤组织,能够为体细胞胚胎发生提供更多的物质能量基础。(2)两种类型胚性愈伤组织之间生理生化差异显著,其中,Ⅱ型胚性愈伤组织中可溶性蛋白和游离脯氨酸含量均显著高于Ⅰ型胚性愈伤组织,相反,Ⅱ型胚性愈伤组织中可溶性糖含量显著低于Ⅰ型胚性愈伤组织,这种生理生化差异在一定程度上影响了后期的分化。该研究结果为愈伤组织的胚胎发生能力与生化代谢的关系提供理论依据。     

水稻组织培养中影响植株再生因素的研究

水稻组织培养开始于幼胚培养,一般认为禾谷类的组织和细胞培养要比双子叶植物困难,但有关水稻组织培养成功的例子却不少,不少人用去壳的种子、胚、根、和花粉诱导发生愈伤组织,获得了再生植株。日本古桥等人报导从根、胚乳、茎节诱导发生愈伤组织,并分化出植株,印度Bajaj等从水稻未成熟和成熟胚乳培养物获得三倍体植株。在我国,对水稻幼茎、幼穗、叶鞘、枝梗和茎尖的组织培养开展了研究,并获得成功。本试验对水稻的幼穗、幼茎、幼根和幼叶进行了离体培养,并研究了影响愈伤组织发生和分化的若干因素。     

基因型和胚龄对小麦未成熟胚离体培养反应的影响

本文对34种基因型的小麦未成熟胚在离体培养中的反应进行了比较。结果表明,94％的供试基因型愈伤组织诱导率都可达到80％以上,若排除供体植株环境条件的不同和接种过程中的人为因素可能造成的影响,不同基因型的愈伤组织诱导率看来没有根本的差异。愈伤组织分化率因基因型的不同变动在0—60％之间,平均为32.7％。虽然同一基因型的盾片愈伤组织分化率在不同年份中有所不同,但是愈伤组织是否具有再生能力?看来是个稳定的遗传性状。因此小麦未成熟胚对愈伤组织诱导的反应和愈伤组织的再生能力可能具有不同的遗传基础。本文的结果还表明,虽然最适于培养的未成熟胚的大小为1毫米左右,伹小至0.3毫米的未成熱胚仍能以几乎100％的频率形成愈伤组织,60％左右的愈伤组织能分化出再生檀株,只是所需的时间比1毫米左右的胚较长。     

粳稻蒲晚一号体胚发生中的几种生理生化变化

目前在众多的植物组织培养中已证实,生理生化变化可以反映出愈伤组织的生长、增殖和分化,并且一些同功酶可以作为组织培养的一个生理生化指标。水稻的组织培养已取得了很大进展,植株再生、体胚发生以及原生质体植株再生都已实现,其生理生化方面也有报道。     

大蕉(Musa paradisiaca ABB Linn.)花序愈伤组织的诱导及其体细胞胚发生

大蕉未成熟雄花接种到胚性愈伤组织诱导培养基中,4～5个月后可诱导出胚性愈伤组织,并可在继代培养基上增殖.胚性愈伤组织转移到体细胞胚诱导培养基中可诱导出体细胞胚.体细胞胚在成熟培养基上培养2个月后转移到含有0.2mg·L-1 6-BA的分化培养基上可以萌发,进而形成再生植株.组织学切片证明所诱导的愈伤组织是胚性组织,其所产生的体胚具有典型的单子叶植物体细胞胚的组织结构.     

2,4-D对野生稻未成熟胚离体培养的影响及其再生植株的田间表现(简报)

2,4-D浓度的高低同时影响野生稻未成熟胚愈伤组织的诱导率和其内在质量。2～8mg/L2.4-D适于稻种中未成熟胚H型与K型愈伤组织的形成,并能最大程度地减少S型愈伤组织的发生。H型愈伤组织再生个体的性状变异较K型的大,且与种子植株有显著差异。     

小麦不同生理状态的幼穗和幼胚盾片与诱导分化能力关系的研究

用植物组织培养的方法,研究了冬小麦品种鄂恩1号和品系鄂55072不同生理状态的幼穗和幼胚盾片与诱导分化的关系。结果表明,长度在0.4-2.0cm间的幼穗和直径在0.4-1.5mm间的盾片随生理状态不同,其诱导和分化频率有明显的差异,幼嫩的材料再生频率较高。经SAS统计分析,发现0.5-1.0cm长的幼穗和直径为0.4-1.1mm的盾片是处于诱导分化的最佳生理时期的实验材料,平均每个胚性愈伤组织的植株再生分别达到3.17和5.63株。通过比较幼穗和幼胚盾片的植物组织培养结果,发现幼胚盾片比幼穗愈伤组织出现早,生长快,植株再生绿苗率高,这表明小麦幼胚盾片是较好的植物组织培养的材料。     

芦苇胚性愈伤组织的形成及植株的再生

以芦苇种子为外植体,其愈伤组织的诱导率最高。叶鞘和叶片不发生脱分化。培养基中最合适的蔗糖浓度为4%。维生素 B 类、肌醇对愈伤组织的生长起促进作用。而酵母提取物对愈伤组织的诱导和生长具有明显的抑制作用。这种抑制效应,将随酵母提取物浓度的提高而增大。愈伤组织的继代培养,随培养基中2,4-D 浓度的提高,其平均鲜重明显降低。脱分化培养基中2,4-D 浓度对胚性愈伤组织的诱导形成具有一定的相关性。胚性愈伤组织经30代继代培养依然具有90%的分化频率,只是每块愈伤组织的分化苗数减少。反之,非胚性愈伤组织则完全丧失形态发生的能力。对两类愈伤组织进行扫描电镜的观察,发现其表面结构有很大差异。其过氧化物酶、酯酶同工酶谱以及可溶性蛋白的含量均有明显的差别。     

高羊茅组织培养再生体系及GUS基因瞬间表达研究

以成熟种子为外值体,对高羊茅纰织培养和植株再生体系进行了优化,分析了不同浓度2．4-D、6-BA和激动素对高羊茅愈伤组织诱导和愈伤组织分化成苗的影响．结果表明：9．0mg／L 2．4-L)对愈伤组织的诱导效果最佳．0．2mg／L激动素是愈伤组织分化成苗的最适浓度．二者的诱导率和分化率分别达到68．08%和45．83％。在愈伤组织继代培养基中附加1．0mg／L 2．4-D、0．5mg／L 6-BA和1．25mg／L CuSO4;有利于胚性愈伤组织的形成,可以明显促进愈伤组织分化。同时．采用基因枪法将GUS基因导入高羊茅愈伤组织中,通过组织化学染色检测到了GUS瞬间表达活性;并对影响CUS基因瞬间表达的因素进行了分析．以期为提高基因枪法遗传转化效率提供参考。     

多效唑（MET）对啤酒花试管苗生长和移栽的影响

在培养基中加入0.1-0.2mg/L浓度的多效唑（MET）,啤酒花试管苗植株矮壮,单株生根数量增加、移栽成活率提高13％。0．5－2．0mg/L时,试管苗基部愈伤组织增多,枝叶失绿,生长受到抑制。初步发现多将唑对啤酒花试管苗的效力与葡萄糖用量呈正相关。     

源于小孢子培养的大麦耐盐变异体获取

以大麦品种‘花30’作为供试材料,比较了甲基磺酸乙酯（EMS）和平阳霉素处理小孢子60Co γ-射线辐照处理离体穗和干种子,对300mg·L-1NaCl胁迫培养下游离小孢子的愈伤组织产量和愈伤组织在0.3％NaCl胁迫筛选下的绿苗产量的影响。结果表明,EMS处理离体小孢子和60Co γ-射线辐照千种子的愈伤组织产量和绿苗产量明显优于平阳霉素处理小孢子和60Co γ-射线辐照离体穗。以16份源于种子辐照处理的再生植株自交一代种子为供试材料,比较了在0．3％NaCl胁迫下种子的发芽率和幼苗的成活率以及植株的分蘖数、株高和单株产量。结果表明,‘花30’发芽率为0,供试的16份耐盐变异体中,有14份材料在NaCl胁迫下的发芽率优于‘花30’,鉴定出4份耐盐性明显优于‘花30’的变异体材料。选择耐盐变异体作为供试材料,测定了变异体中Na＋／H＋逆向转运蛋白基因NHXl、NHX2和NHX3和编码甜菜碱醛脱氢酶（BADH）的两个同工酶基因曰肋,和BBD2的表达模式和表达量,结果表明变异体耐盐性的提高与这些基因的表达量存在联系。     

曼陀罗茎段愈伤组织诱导和再生植株的研究

本试验以曼陀罗茎段为外植体,在附加不同植物激素组合的培养基中对愈伤组织的诱导和植株再生进行研究。结果表明:采用修改的MS培养基(除去甘氨酸,维生素B1含量增加至0.5mg/L,pH5.5)附加2mg/L2,4-D可由曼陀罗茎段诱导大量胚性愈伤组织;愈伤组织继代选用0.5mg/L2,4-D为宜;不定芽的诱导采用MS培养基(20g蔗糖,8g琼脂,0.1g水解干酪素) 6-BA(0.5mg/L);幼苗进一步转接至1/2MS IBA(0.2mg/L)生根培养基中,可完成曼陀罗茎段愈伤组织诱导和再生植株的组织培养过程。     

水稻抗氨基酸类似物突变体的筛选——Ⅰ.抗S-(2-氨乙基)L-半胱氨酸(AEC)突变体的筛选

以赖氨酸类似物S-(2-氨乙基)L-半胱氨酸(AEC)为选择剂,从水稻花药培养中筛选出一个抗性突变体(R_(AEC))。突变体愈伤组织经过6个月继代培养后仍保持抗性稳定。R_(AEC)再生植株根尖诱导的愈伤组织经过3个月继代培养也保持稳定的抗性。R_(AEC)细胞内赖氨酸含量提高了近2倍,苏氨酸提高5倍多。其他氨基酸,如蛋氨酸、酪氨酸、丝氨酸等都有较大量的提高。 R_(AEC)愈伤组织对赖氨酸加苏氨酸混合物也具有抗性。突变体植株较原始类型稍矮小,巳正常结实。     

芒不同基因型愈伤组织诱导及分化的差异

芒(Miscanthus sinensis)具较高的生物学产量, 是一种极具发展前景的纤维素类能源植物。以芒的8种不同基因型幼穗为外植体, 进行了组织培养研究。结果表明, 不同基因型芒在愈伤组织诱导率、胚性愈伤组织诱导率和胚性愈伤组织分化率等方面均存在显著差异。W89和W70均具较高的愈伤组织诱导率, 分别为91.7%和89.1%; W69的外植体几乎全部褐化, 且未能诱导出愈伤组织。W89、W70和W17的胚性愈伤组织分化率较高, 达50%以上。另外, 发现愈伤组织诱导率与细胞壁木质素含量间呈显著的负相关。该研究建立了稳定且有效的再生体系, 并初步确定W89和W70可作为芒组织培养的理想材料, 为芒的遗传转化、定向改良和良种快繁提供了技术支持。     

黄槐叶片培养过程中器官发生的研究

以黄槐（ＣａｓｓｉａｓｕｒａｔｔｅｎｓｉｓＢｕｒｍ．ｆ．）幼嫩叶片为材料,接种于ＭＳ＋ＮＡＡ１ｐｐｍ＋２,４－Ｄ１ｐｐｍ＋６－ＢＡ２ｐｐｍ的培养基上,诱导形成两种形态的愈伤组织,即致密愈伤组织与雪花状愈伤组织．将愈伤组织转移到ＭＳ＋ＮＡＡ：１ｐｐｍ＋６－ＢＡ２ｐｐｍ的分化培养基上．仅致密型愈伤组织经过球状体至不定芽途径形成大量再生植株。扫描电镜及组织细胞学观察表明,致密愈伤组织表层细胞排列紧密,有许多分生细胞团,而雪花状愈伤组织表层细胞薄壁化,分裂能力很低。球状体起源于致密愈伤组织表层的分生细胞团,其细胞有极强的分生能力,顶端可以分化发育成不定芽原基,最后形成不定芽并发育成小植株。球状体可以看成是具有形成不定芽能力的繁殖单位．     

NAA、IBA和PP333对怀山药试管苗生长发育的影响

就不同生长调节剂对怀山药试管苗生长发育的影响进行了系统的研究。结果表明 :( 1 )NAA、IBA和PP3 3 3 均能诱导根的生成 ,但根形成的时间、发生方式及发达程度均不相同。低浓度的NAA( 0 .1～ 0 .5mg.L 1)有利于根的生成 ,但高浓度的NAA(≥ 2mg .L 1)则易形成愈伤组织 ,且随着浓度的升高 ,愈伤组织化程度变大 ,根多来源于愈伤组织 ;IBA( 0 .1～ 2mg .L 1)对根的生成较为有利 ,其中以IBA 1mg .L 1的生根效果较好 ;PP3 3 3 ( 0 1～ 8mg.L 1)有利于根的生成 ,根形成的最早、最多 ,且随着浓度的升高 ,根更加粗壮发达。 ( 2 )PP3 3 3 抑制试管苗的纵向伸长生长 ,使株高降低 ,但却显著地促进了根系的发育 ,使试管苗生长健壮 ,叶色浓绿 ,叶片增多。这种效应随着PP3 3 3 浓度的升高而加强。从培养壮苗的角度来看 ,PP3 3 3 ( 2～ 4mg.L 1)是最佳浓度