植物组织培养中的玻璃化现象及其预防

玻璃化是植物组织培养中常见的一种现象。本从形态解剖和生理生化方面比较了玻璃化苗和正常植株的差异。围绕水势平衡、激素平衡和矿质元素平衡探讨了玻璃化发生的内在机制,在此基础上总结了防止玻璃化发生的可能途径：改善光照,选用透气封口膜,降低细胞分裂素的浓度等,并提出多学科的合作将是防止玻璃化发生的必由之路。     

植物幼苗玻璃化发生机制研究进展

玻璃化是指植物生长过程中出现的类似水浸状的半透明化生理病变现象, 常见于植物组织培养。玻璃化现象是限制组培技术发展和组培苗商业化生产的三大主要影响因素之一, 但是玻璃化的发生机制至今尚不清楚。以组培材料为对象研究玻璃化机制受多种人为因素的干扰, 而以非组织培养材料为研究对象, 避免了人为因素的干扰, 有助于从本质上揭示玻璃化发生的分子机制。该文综述了非组培苗因软木脂含量改变、表皮蜡质合成减少、细胞膜过氧化受损、离子或水分子跨膜运输受阻等导致植物玻璃化的机制, 以期为最终揭示植物玻璃化机制提供参考。     

影响枣组培苗玻璃化的几个因素及其防治（简报)1

高温、高浓度细胞分裂素6-BA和低透气性均促进枣组培苗玻璃化现象的发生,改变以上3种因子可在一定程度上防止或减轻玻璃化的发生。     

酸枣叶片不定梢形成及玻璃化的影响因素

以酸枣无菌苗叶片为外植体,研究了培养条件对不定梢再生及不定梢玻璃化的影响.结果表明,叶片在加有细胞分裂素TDZ的诱导培养基(培养基Ⅰ)上连续培养,可诱导不定芽形成,但不能进一步发育成不定梢;而在诱导培养基Ⅰ上培养2周后转移到不加TDZ的培养基Ⅱ上,可获得不定芽伸长的不定梢.培养基Ⅱ的基本培养基组成影响不定芽(梢)的玻璃化症状:MS培养基产生玻璃化的不定芽(梢),而WPM培养基产生正常不定芽梢;光培养条件的变化对玻璃化症状的发生没有影响.不定芽(梢)玻璃化的发生可能与培养基中铵或硝酸铵的浓度有关,在不定芽伸长发育阶段,培养基中高浓度的铵导致了玻璃化苗的发生.     

梨芽离体快繁过程中玻璃化苗的发生与氧自由基胁迫的关系

优质梨“苹博１号”的芽离体快繁过程中发生的玻璃化苗与其它植物的玻璃化苗相似,试验对其氧自由基清除酶活性和膜脂过氧化水平进行了研究。结果表明;正常试管苗和玻璃轩的过氧化物酶,过氧化氢酶,超氧化物歧化酶的活性和丙二醛含量普遍随培养时间而呈升高趋势;但玻璃化苗的后两种酶活性低于正常苗,可溶性蛋白含量也显著低于正常值,丙二醛水平却显著高于正常苗,提示梨快繁过程中有氧自由基的胁迫,而且玻璃化苗发生了更严重的     

蓝莓玻璃化试管苗的显微结构及生理生化特性变化

研究了蓝莓试管苗玻璃化的显微结构、超微结构以及生理生化特性的影响。与正常试管苗相比,蓝莓玻璃化苗的茎、叶显微结构发生了明显的改变：叶片表皮细胞松散、不连续;气孔结构难以辨认;叶片增厚;缺少栅栏组织,海绵组织细胞间隙变大,部分细胞解体;茎的维管组织发育不良;亚显微结构观察发现,玻璃化苗叶肉细胞体积增大,细胞壁变薄;部分细胞缺少细胞核及线粒体;叶绿体数目减少,类囊体解体,缺乏淀粉体。玻璃化试管苗的生理生化特性也发生了显著的改变：玻璃化苗组织含水量显著增加;叶绿素、可溶性糖及可溶性蛋白含量显著降低;O2- 产生速率、H2O2积累量、MDA含量及相对电导率显著升高;活性氧清除酶系中POD活性显著升高,SOD和CAT活性显著降低;PAL活性下降。蓝莓玻璃化苗的形态结构异常,水分及物质代谢紊乱,活性氧清除能力降低,表明玻璃化与氧化胁迫相关。     

甜瓜离体再生继代培养中玻璃化现象的研究

为提高甜瓜离体培养的再生率和转基因效率,以优质甜瓜品种‘伽师瓜’(‘卡拉库赛’)离体再生不定芽为外植体,通过连续多代继代培养,对引起玻璃化苗现象的几个主要因素进行了研究。结果表明,在甜瓜离体再生继代培养中,外植体继代次数是影响玻璃化发生的主要因素,同时培养基中的6-BA浓度偏高、琼脂浓度偏低以及蔗糖浓度偏低或偏高等可导致玻璃化苗的增加。培养基中较低的6-BA浓度(0~0.2 mg/L),琼脂浓度为6 g/L,蔗糖浓度为25 g/L以及添加活性炭等措施可有效地降低甜瓜玻璃化苗的发生。     

香蕉离体茎尖超低温保存研究

以香蕉(Musaspp.)试管苗为试材,对其离体茎尖小滴玻璃化法超低温保存的影响因素进行了研究。小滴玻璃化法和玻璃化法超低温保存后再生率的差异表明,香蕉更适合用小滴玻璃化法进行超低温保存。香蕉小滴玻璃化法超低温保存的方案如下:试管苗在60g/L蔗糖的MS培养基上培养1~2个月,剥离带有1~2片叶原基的茎尖,室温下装载30m in(可延长至4h),0℃下PVS2处理40~50m in。6个基因型的14个品种的再生率平均为46.9%。通过SSR分子标记检测,再生植株的遗传稳定性没有发生改变。该结果为香蕉种质资源的长期保存提供了理论依据和技术支撑。     

细胞质玻璃化与种子耐藏性的关系

文章介绍了细胞质玻璃化与种子耐藏性关系方面的研究进展,包括以下几个问题:(1)玻璃化状态的基本特征;(2)玻璃化对细胞的保护作用;(3)影响种子玻璃化转变的因素;(4)细胞质玻璃化与种子耐藏性的关系。     

外源H2O2胁迫对大蒜试管苗玻璃化的影响

以大蒜品种‘二水早’为材料,研究不同浓度外源H2O2胁迫对大蒜试管苗的玻璃化发生及生理生化变化的影响.结果表明,在不同浓度外源H2O2处理下,大蒜玻璃化试管苗百分率、组织含水量、MDA含量、电解质渗透率、SOD和POD活性均高于对照,且随H2O2浓度的增加而升高,叶绿素含量则表现相反的趋势;在同一H2O2浓度下,大蒜玻璃化试管苗的组织含水量、MDA含量、电解质渗透率、SOD、POD和CAT活性均显著高于大蒜正常试管苗,叶绿素含量低于正常试管苗.研究发现,外源H2O2胁迫对大蒜试管苗玻璃化有促进作用.