芸薹属蔬菜Chs基因序列多态性

为探讨我国芸薹属蔬菜的起源及遗传多样性,克隆、测序芸薹属不同种的Chs基因序列。A基因组二倍体、A基因组多倍体、B基因组多倍体和C基因组二倍体的Chs基因突变位点数分别为120、172、194和25个,Chs基因多态性表现为:B基因组多倍体A基因组二倍体A基因组多倍体C基因组多倍体。Tajima'D、Fu and Li'D和Fu and Li'F检验表明A基因组二倍体、C基因组二倍体Chs基因是中性进化基因。HKA平衡检验及误配分析表明A基因组多倍体和B基因组多倍体Chs基因进化中存在选择作用。A基因组和B基因组间存在较低的共有差异和较高的共有多态性,C基因组与A、B基因组存在较高的共有差异和较低的共有多态性。系统发育树将芸薹属Chs基因序列分成4个亚支、10个支系。网状分析表明,白菜可能是四倍体A基因组的供体,黑芥可能是四倍体B基因组的供体,甘蓝可能是四倍体C基因组的供体。中国芸薹属蔬菜在Chs基因位点有较高的遗传多态性,不同基因组间分化程度不一样,B基因组分化较大,A和C基因组分化较小。A和B基因组的亲缘关系较A和C基因组以及B和C基因组更为接近。建议根据基因组的不同将中国芸薹蔬菜分成白菜组、芥菜组和甘蓝组,研究结果支持芸薹属进化的禹式三角模型。     

上海地区芸薹属蔬菜遗传多样性研究

利用SSR分子标记分析和农艺性状鉴定对上海地区的17份甘蓝、44份白菜,共61份芸薹属蔬菜进行遗传多样性评价。UPGMA聚类结果显示,61份材料被聚类为两大类,甘蓝类和白菜类,其中白菜型蔬菜品种的相似系数在0．96～0．77之间,甘蓝型蔬菜品种的相似系数在0．93～0．63之间。聚类分析的结果说明,上海地区的甘蓝类蔬菜遗传多样性比较丰富,而白菜类蔬菜的遗传基础比较单一,急需保护现有的白菜型蔬菜品种的种质资源,防止遗传流失。本实验还说明通过SSR分子标记技术与农艺性状鉴定相结合,综合评价芸薹属蔬菜的遗传多样性比采用单一的方法更加准确有效。     

不结球白菜离体培养与植株再生体系研究

以4个不结球白菜品种为试材,对外植体、苗龄、激素的组配、培养基中琼脂和AgNO3浓度等再生因素进行了筛选优化,并探讨了抗坏血酸(AsA)对不结球白菜不定芽分化的影响。结果显示:以4~7d苗龄的带柄子叶为外植体诱导不定芽效果较好;MN培养基中4mg/L6-BA与0.5mg/LNAA的搭配有利于不定芽形成;琼脂的浓度变化对不定芽分化影响较大,以9g/L琼脂为宜;培养基中添加5~7.5mg/L的AgNO3、0.1~0.5mmol/L的AsA可显著提高不定芽的发生频率和质量。通过不定芽继代培养、生根培养和驯化移栽建立了能够获得较高再生频率的不结球白菜离体再生体系。     

崖白菜的愈伤组织诱导及植株再生

通过愈伤组织诱导不定芽发生途径,建立了崖白菜的组培再生体系,研究了崖白菜幼嫩子房和不同植物生长调节剂对其愈伤组织诱导和不定芽发生的影响。结果表明,以崖白菜的幼嫩子房作为外植体,诱导子房分化形成愈伤组织的最适培养基为MS＋6．BA1．0mg·L-1＋2,4-D0．2mg·L-1,诱导率可达82．83％;最适的不定芽分化培养基为Ms＋6-BA0．5mg·L-1＋NAA0．1mg·L-1;诱导不定芽生根的最适培养基为1／2MS＋NAA0．1mg·L-1。     

木本曼陀罗毛状根植株再生体系的建立

建立了木本曼陀罗(Datura arborea L.)毛状根的植株再生体系并对再生植株进行了初步检测.采用"一步法"诱导不定芽的适宜培养基为MS 6-BA 2.0 mg L-1 NAA 0.2 mg L-1;采用"两步法"诱导不定芽时,先在MS 6-BA 4.0 mg L-1 KT 0.5 mgL-1 2.4-D 0.5 mg L-1.上诱导愈伤组织,然后在MS 6-BA 4.0 mg L-1 NAA 0.2 mgL-1上诱导愈伤组织分化不定芽.诱导不定芽的最适宜生根培养基为1/2MS IBA 0.1 mgL-1.用PCR技术从再生植株叶片中得到了rolB、rolC目的基因片段.HPLC检测结果表明毛状根再生植株中莨菪烷类生物碱(Tropme alkaloids,TA)的含量较野生植株有明显的提高.     

彩色大白菜子叶的不定芽再生

以彩色大白菜子叶为外植体,研究不同激素配比和AgNO3对不定芽再生的影响。结果表明:单独附加细胞分裂素(6-BA或TDZ)的MS培养基,不能诱导子叶不定芽分化;而同时附加生长素(NAA)和细胞分裂素(6-BA或TDZ),不定芽的再生频率提高,最高为15%;AgNO3与细胞分裂素及生长素配合使用,能大幅度提高子叶不定芽的再生频率,提高率最高达42.5%。与6-BA相比,TDZ对不定芽再生的效果更好。当TDZ浓度为0.05mg/L、NAA为0.3mg/L、AgNO3为8mg/L时,产生丛状芽数目最多,再生率最高,达50%。     

多肉植物离体再生研究进展

通过品种、外植体类型、培养基、外源植物激素的选择等几方面对国内多肉植物的离体再生研究现状进行了综述。发现多肉植物的离体再生研究多以种子、叶片、茎段、花器官等为外植体;不定芽诱导阶段常用的培养基类型为MS培养基,不定根诱导常用1/2 MS培养基;6-苄氨基腺嘌呤(6-BA)、萘乙酸(NAA)和激动素(KT)作为常见的外源植物激素,被广泛运用于多肉植物愈伤组织诱导、不定芽诱导、不定根诱导等离体再生各阶段;分析了当前存在的问题和发展前景,以期为日后多肉植物的相关研究提供可行性建议。     

茎瘤芥(榨菜)高效离体再生体系的建立

利用离体培养技术,以榨菜的3个主栽品种的子叶、带柄子叶和下胚轴为外植体,对影响榨菜植株再生的关键因素进行了优化.结果表明,培养25d不定芽的分化率最高;最佳不定芽诱导的激素组合为6-BA 2 mg/L+NAA 0.2 mg/L,其中带柄子叶不定芽的分化率达94.4％;“蔺市草腰子”和“郫县榨菜”容易诱导不定芽,而“永安小叶”不容易被诱导,说明基因型的影响比较大;不定根的最佳诱导激素为NAA 0.2 mg/L,其生根率为83.4％.榨菜高效离体再生体系的成功建立,为榨菜遗传转化、突变体筛选和种质资源保存打下了基础.     

甜菜叶柄高效直接再生体系的建立

通过预试验,从4中不同基因型甜菜中选取KWS-9103作为试验材料,建立其叶柄高效直接再生体系。通过种植无菌苗、预培养、诱导分化培养,获得了再生植株,建立了甜菜快速繁殖体系。结果表明,甜菜种子经过消毒处理后培养,取幼苗在MS附加6-BA 0.5 mg/L和NAA 0.05 mg/L的培养基中预培养,再取叶柄作为外植体转入诱导培养基MS附加6-BA0.5 mg/L和NAA0.05 mg/L中诱导不定芽,不定芽诱导率为50%以上。在MS附加IBA2.0 mg/L生根培养基中生根,诱导生根率在90?以上,移栽成活率高达95%。     

长白大苦瓜高效再生系统的建立

目的:长白大苦瓜是蔬菜新品种,其高效再生系统的建立有助于蔬菜的快速生产,克服季节性、地域性对蔬菜生产的影响。方法:通过不同激素之间的配比寻找合适的种子萌发、不定芽分化和生根培养基。结果:预处理可有效提高种子萌发率,并获得长势整齐、健壮的无菌苗。添加6-BA 0.5mg/L NAA 0.5mg/L的培养基诱导的不定芽分化率较高,而激素组合6-BA 2mg/L NAA 0.5mg/L则对诱导丛生芽具有较好的效果。添加NAA 0.5mg/L能使试管苗的生根率达到50%。经过3d炼苗,移入腐叶土和泥炭土比例为1∶1的基质土壤中就可以正常生长。结论:长白大苦瓜可以建立高效的再生系统,实现试管苗的快速生产。     

圣剑'洋桔梗植株高频再生体系建立及卡那霉素敏感性测定

洋桔梗是国际上十分流行的盆花和切花种类。以洋桔梗‘圣剑’无菌苗叶片为外植体,研究了6-BA与NAA不同浓度组合对其不定芽再生的影响,并分别比较了不同浓度IBA和NAA诱导其生根的效果,测定了该品种在不定芽再生时对卡那霉素(Km)的敏感性。结果表明:MS+0.5 mg·L-16-BA+0.01 mg·L-1NAA为不定芽再生最适培养基,不定芽再生率达91%;1/2 MS+0.2 mg·L-1IBA为不定根再生的最适培养基,生根率达89%;抑制叶片不定芽再生的Km最低浓度为25 mg·L-1。建立了‘圣剑’洋桔梗植株高频再生体系,并确定了其对卡那霉素的敏感性,为该品种的基因工程研究奠定了基础。     

青花菜与白菜间体细胞杂种获得与遗传特性鉴定

为获得芸薹属白菜Brassica campestris与青花菜Brassica oleracea var. botrytis的种间体细胞杂交体,以青花菜和白菜的子叶与下胚轴为材料,分离制备原生质体,用40％聚乙二醇 (Polyethylene glycol,PEG) 进行原生质体融合。融合细胞在以0.3 mol/L 蔗糖、0.3 mol/L葡萄糖为渗透稳定剂,附加0.2 mg/L 2,4-D+0.5 mg/L 6-苄氨基嘌呤 (6-BA) +0.1 mg/L 1-萘乙酸 (NAA) +0.1 mg/L激动素 (Kinetin,Kin) 的改良K8p培养基中液体浅层培养。将包埋于0.1％琼脂糖的8~10个细胞期的细胞在添加0.3 mol/L蔗糖和2 mg/L 6-BA+2 mg/L玉米素 (Zeatin,ZEA) +1 mg/L NAA+0.5 mg/L Kin的Kao培养基中诱导愈伤组织。愈伤组织转到MS+5 mg/L ZEA+2 mg/L IAA诱导不定芽。将长1～2 cm的不定芽转到1/2 MS+0.2 mg/L NAA诱导生根。将生根的植株转移到花盆,并对其杂种性质进行形态学、细胞学和分子生物学鉴定。结果表明,融合细胞培养2～7 d后发生第1次分裂,培养35 d后植板率为0.66％,不定芽再生率达3.7％。形态学观察显示,绝大多数再生植株的叶面积较大,株型和叶型为两种杂交亲本的中间型。染色体计数结果显示,再生植株染色体数目为2n=38。流式细胞仪测定DNA含量显示,再生植株DNA含量是亲本之和。随机扩增多态性DNA (Random amplified polymorphic DNA,RAPD) 和基因组原位杂交 (Genomic in situ hybridization,GISH) 分析结果证明再生植株具有双亲基因组。体细胞杂种花粉育性比较低,杂交、回交后其育性逐渐获得恢复。     

红花不定芽的诱导研究

目的:对新疆主栽红花品种新红花4号进行组织培养,研究了外植体、植物激素、光照强度及苗龄等因素对红花不定芽诱导的影响。结果:不同的外植体分化能力及对激素要求差异较大。胚根不定芽诱导率高于子叶,胚轴未见不定芽分化,胚根在MS 6-BA 2.0mg·L-1的培养基中不定芽诱导率最高,子叶在MS 6-BA 1.5mg·L-1 NAA 0.5mg·L-1激素组合中不定芽诱导率较好。7日龄胚根诱导不定芽优于3日龄和10日龄不定芽诱导效果,弱光条件对不定芽的诱导略优于强光。结论:优化了新红花4号不定芽培养条件,为其良种快速繁殖、遗传转化等奠定了基础。     

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。     

大白菜下胚轴离体不定芽高效再生体系的研究

以大白菜的下胚轴为外植体,比较了不同浓度TDZ和6-BA两种细胞分裂素与不同浓度NAA相配合的培养基上不定芽再生的差异,并利用筛选出的高效再生培养基研究外植体苗龄、切段来源、接种方式以及品种对不定芽再生的影响。结果表明:与6-BA相比,TDZ对诱导下胚轴不定芽再生更有效,在M S+TDZ 0.3 m g.L-1+NAA0.5 m g.L-1+A gNO35 m g.L-1的培养基上,下胚轴不定芽再生频率高达87.8%,平均每下胚轴再生不定芽数也达到15.1个;3~5 d苗龄之间的下胚轴不定芽再生能力无显著差异,再生频率均达到80%以上,此后随着苗龄的增加,不定芽分化频率快速下降,苗龄为7 d时再生频率只有51.1%;下胚轴不同切段不定芽再生能力由强到弱表现为:上部切段>中部切段>下部切段;以正插(形态学下端插入培养基)方式接种的外植体不定芽再生能力显著大于反插(形态学上端插入培养基)和平放的;不同品种大白菜下胚轴的不定芽再生能力有一定差异。     

青海野生黑果枸杞再生体系的建立及遗传稳定性分析

以野生黑果枸杞(Lycium ruthenicum Murr.)的无菌苗叶片作为外植体,建立了两条再生体系:一条是经愈伤组织再分化的间接再生体系,一条是不经愈伤组织再分化的直接再生体系。并采用流式细胞术(FCM)及ISSR分子标记技术对两种途径再生苗进行了遗传稳定性分析。结果表明:(1)最佳愈伤组织诱导培养基为MS+1.5 mg·L-12,4-二氯苯氧乙酸(2,4-D),诱导率达100%;最佳分化培养基为MS+1.5 mg·L-16-苄氨基腺嘌呤(6-BA)+0.1 mg·L-1吲哚-3-丁酸(IBA),1 g愈伤组织上的平均不定芽数为39.4个。(2)叶片直接诱导不定芽的最佳培养基为MS+0.5 mg·L-16-BA+0.3 mg·L-1α-萘乙酸(NAA),不定芽诱导率为92.9%,每个外植体上平均不定芽数为18.1个。(3)两条途径再生的不定芽在不含植物生长调节剂的MS培养基上,2周内均可正常生根。(4)FCM结果显示亲本苗及2种再生苗均为二倍体。(5)ISSR分析表明,间接再生苗的平均遗传相似性系数为0.84,直接再生苗的平均遗传相似性系数为0.91,直接再生体系是一种更加快速高效的繁殖方法。     

观赏羽衣甘蓝高频再生体系的建立

观赏羽衣甘蓝是一种赏食兼用的耐冻优良景观植物.为了通过基因工程手段赋予其抗虫性,并进一步提高其低温耐受性,获得新的抗性种质,本研究以优良育种品系为试材,详细探讨了影响离体培养不定芽再生的因素,建立了高效再生体系.以8份不同类型羽衣甘蓝基因型的带柄子叶、子叶、下胚轴为外植体,研究了不同基因型、不同外植体、不同的培养基激素浓度配比及添加AgNO3对不定芽诱导的影响.结果表明:无论基因型及使用的培养基,带柄子叶均为最佳外植体;不同的基因型、不同外植体其最佳的芽诱导培养基不同;筛选出两份材料,其带柄子叶分别在L6(MS+6-BA 1.0 mg/L+NAA 0.1mg/L)及L3(MS+6-BA 1.5 mg/L)培养基中不定芽诱导率为100%,下胚轴诱导率最高也能达88.33%;培养基中添加4 mg/L AgNO3不利于羽衣甘蓝的不定芽诱导;再生株生根以MS+NAA 0.1 mg/L效果好,生根率可达100%.     

白菜高效再生系统的建立及其不定芽发生的组织学观察(简报)

白菜(Brassica campestris L ssp.chinensis Maki-no)起源于欧洲的野生芸薹,有许多变种和类型,是我国尤其是长江流域及南方各省普遍栽培的重要蔬菜种类之一,在农业生产中占有重要的地位。由于白菜的植株再生频率同其他芸薹属作物相比较低,因此,影响了基因工程技术在白菜品种改良上的应用。虽经国内外多年的研究,白菜的植株再生频率有所提高,但还达不到转基因植物研究80%-90%的植株再生频率的要求。本试验在筛选获得“油冬儿”白菜适宜培养基配方的基础上,比较了“上海青”等8个白菜类蔬菜不同品种在该培养基上的离体培养再生效率,进一步完善了白菜类蔬菜的离体培养再生体系,     

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。     

中国传统菊花品种‘小林静’再生及转化体系的建立

以中国传统菊花品种‘小林静’叶片为外植体,建立了‘小林静’较好的再生体系及遗传转化体系.结果表明,‘小林静’叶盘最适不定芽分化培养基为MS+2.0 mg/L 6-BA+1.5 mg/L NAA,不定芽分化率为92.76％,平均再生不定芽数为2.3767个;试管苗最佳生根培养基为1/2MS,生根率达100％.移栽采用灭菌的蛭石,再生苗移栽成活率达90％以上.采用根癌农杆菌C58C1介导的叶盘转化法进行‘小林静’的遗传转化试验,农杆菌OD600=0.5-0.6,侵染10 min后,将叶片外植体接种到MS+2.0 mg/L 6-BA+1.5mg/L NAA的培养基中黑暗共培养2d,之后转接到附加10 mg/L硫酸卡那霉素和400 mg/L羧苄青霉素的分化筛选培养基中进行转化细胞的筛选,待长出抗性芽后转接至生根培养基中进行培养,最终建立了菊花品种‘小林静’的遗传转化体系.