小麦远缘杂种幼胚胚状体的发生、发育及低温对愈伤组织分化能力的影响

通过普通小麦与滨麦、簇毛麦及山羊草属7个种杂交幼胚培养,获得8个体细胞胚性无性系(8个组合10个胚)及大量试管苗。愈伤组织及胚性愈伤组织诱导率分别为65.79%和26.32%。形态学及细胞学鉴定结果,均为真杂种。不同染色体组及同一染色体组不同基因型的幼胚,在组织培养中有明显差异。非整倍体细胞具有遗传的全能性,但当染色体数目严重偏离双单倍体数目时,其全能性即丧失。胚状体的发育具有与合子胚极相似的典型结构。由愈伤组织表层和深层细胞产生的胚状体,在形态结构上有明显区别。低温(4℃)处理早代胚性愈伤组织180—240天,以及严格筛选和及时转移,可使培养65—80代(5—6年)的愈伤组织植株分化率保持在77.73%以上。     

华山松胚性愈伤组织诱导与幼胚离体培养

探索华山松（Pinus armandii）体细胞胚胎发生技术对其实施规模化无性繁殖和开展遗传转化具有重要意义。本文以1／2LM为基本培养基,通过激素调节等措施对华山松的胚性愈伤组织诱导和幼胚的离体培养技术进行了初步研究。研究结果：胚性愈伤组织诱导率最高可达52．71％,但愈伤组织继代培养后没有体细胞胚胎的分化;首次从其子叶期的幼胚中直接诱导出具有根和茎的完整植株,诱导率达92％以上。文章确认了采集的幼胚发育状态对胚性愈伤组织的诱导有重要影响,并对诱导的培养条件等进行了探讨。     

玉米胚性愈伤组织的长期继代及其染色体分析

对５种基因型幼胚诱导的愈伤组织继代培养表明,玉米胚性愈伤组织的长期继代受基因型,培养基成分,激素,培养条件的影响。适时继代,逐代筛选对胚性保持起重要作用。适当降低培养温度（１２±２℃）有利于愈伤组织的保存和胚性保持,可以减少愈伤组织长期继代所需的物质和工作量。长期继代培养的胚性愈伤组织,胚状体发生能力和植株再生率无显著变化,但正常苗的再生频率显著下降。观察愈伤组织细胞染色体发现：（１）基因型对不同倍性细胞的比例有明显影响。（２）随着继代时间的延长,二倍体细胞下降,四倍体和非二倍体细胞增多。（３）愈伤组织中出现多种染色体结构变异,这些结构变异有可能导致非整倍体细胞的形成。     

缺体小麦与黑杂种幼胚愈伤组织再生植株的染色体变异

对中国春６Ａ缺体小麦与黑麦杂种幼胚愈伤组织不同无性世代再生植株体细胞染色体鉴定结果表明,随着愈伤组织培养时间的延长,再生植株染色体变异频率及变异范围明显增加。在分化的共计２２４株再生植株中,发生染色体变异的植株为８０株,占３５．７％,其中３株为染色体嵌合株,１株发生了染色体结构变异。     

石防风细胞悬浮培养中的体细胞胚发生

石防风试管苗的根经2,4-D诱导可形成具有发生体细胞胚潜能的愈伤组织,用愈伤组织制备悬浮细胞。细胞及组织学的观察表明,体细胞胚发生经历了单细胞、丝状体、细胞团、愈伤组织及胚性细胞团的出现及类胚体的各个发育阶段。丝状体可以经过不同的分裂途径发育为细胞团。愈伤组织表面或者内部的某些细胞演变为胚性细胞,它们不断分裂形成了体细胞胚,一个愈伤组织可形成一个或几个体细胞胚。     

栓皮栎核型及体胚发生的细胞学特性研究

采用常规制片方法对栓皮栎核型、体胚发生过程中胚性愈伤组织细胞染色体进行了分析。结果表明,栓皮栎体细胞染色体数目2n＝24,核型公式K(2n)＝2x=24=20m十4sm,属于“2B”型,染色体组总长18.55 μm。继代8个月的胚性愈伤组织细胞的染色体数目和结构相对稳定,其中二倍体细胞占 97.20%,四倍体细胞占1.87%,单倍体细胞占0.93%。未发现有非整倍体细胞和染色体形态结构变异。子叶期体胚胚轴亚表层起源的分生组织团中有些细胞核呈片状或椭圆形。个别成熟体胚中偶见有3核细胞。     

黄山栾树体细胞胚的发生和组织学观察

黄山栾树无菌苗的节间和叶柄离体培养后,其体细胞胚发生的结果表明：节间愈伤组织可诱导产生体细胞胚,而叶柄愈伤组织则生根：节间愈伤组织诱导培养基为MS＋3．0mg．L～2,4．D＋0．5～3．0mg．L-1NAA;节间胚性愈伤组织诱导培养基为MS＋2．0nag．L-2,4-D;胚性愈伤组织转移到无植物生长调节剂的MS培养基上可发育成正常植株。组织学观察表明,体细胞胚在胚性愈伤组织中有的发生于愈伤组织表层细胞,有的发生在愈伤组织内部。黄山栾树体细胞胚的形成经历球形胚、心形胚、鱼雷胚和子叶胚几个阶段,这与合子胚的发育途径相似。     

华山松胚性愈伤组织诱导与幼胚离体培养

探索华山松(Pinus armandii)体细胞胚胎发生技术对其实施规模化无性繁殖和开展遗传转化具有重要意义。本文以1/2LM为基本培养基, 通过激素调节等措施对华山松的胚性愈伤组织诱导和幼胚的离体培养技术进行了初步研究。研究结果: 胚性愈伤组织诱导率最高可达52.71%, 但愈伤组织继代培养后没有体细胞胚胎的分化; 首次从其子叶期的幼胚中直接诱导出具有根和茎的完整植株, 诱导率达92%以上。文章确认了采集的幼胚发育状态对胚性愈伤组织的诱导有重要影响, 并对诱导的培养条件等进行了探讨。     

银鹊树胚性愈伤组织继代培养过程中的细胞染色体数目变异

以银鹊树幼嫩的合子胚为外植体诱导胚性愈伤组织,胚性愈伤经增殖后转接到液体培养基中悬浮继代培养,对其多次继代培养的胚性愈伤细胞的染色体数目检测发现:多次继代培养后的胚性愈伤细胞染色体数正常的比例为48.28%(2n=30),部分细胞出现染色体数目2n=15~60的变异,其变异率高达51.72%,其中以亚二倍体变异为主(40.07%).结果表明,在体细胞胚胎诱导形成过程中,胚性愈伤组织细胞在染色体水平上发生部分变异,这可能是体胚形成过程中畸形胚产生的根本原因.     

枣树体细胞胚发生和组织学研究

以临泽小枣子叶切块为外植体,在附加０．２mg/L IBA 1．0mg/L 6-BA的ＭＳ培养基上１周后切块边缘可诱导出白色胚愈伤组织,继续培养１个月后愈伤组织中产生体细胞胚。体细胞胚发生不同步,经历球形胚、心形胚、子叶胚等阶段,与合子胚发育途径相似。组织切片表面胚性愈伤组织细胞体积小,细胞核大、细胞质浓,细胞排列紧密;而非胚性愈伤组织细胞体积大、细胞核小、细胞质稀薄,子叶胚时期体细胞胚内部出现维管束,并观察到螺纹导管。     

不同基因型玉米的再生能力和胚性与非胚性愈伤组织DNA的差异

研究了细胞分裂素在玉米愈伤组织诱导和植株再生中的作用,结果表明低浓度（０ ．２ ｍｇ／Ｌ） 的细胞分裂素能促进玉米幼胚诱导的愈伤组织再生,６ＢＡ 的效果比ＫＴ更好。不同品种的玉米幼胚诱导的愈伤组织的再生能力差异显著,普甜１ 号和苏玉１ 号的再生频率高达７８ ％ 和７５ ％ ,糯玉米和掖单９ 号仅为１０ ％ 和８ ％ 。植株再生途径也有所不同,普甜１ 号以器官发生为主要途径,苏玉１号则以体胚发生途径为主。经长期继代的愈伤组织失去再生能力,通过ＲＡＰＤ 方法比较发现胚性与非胚性愈伤组织的基因组之间存在差异,说明组织培养过程中愈伤组织的ＤＮＡ 发生了变异。     

青Qian愈伤组织在继代培养中的分化能力及染色体稳定性研究

青Ｑｉａｎ胚性愈伤组织在改良５９附加２,４－Ｄ及Ｋｔ及１ｐｐｍ的培养基上继代３年（每月继代１次）,仍具有旺盛的增殖能力,在胚性愈伤组织转入１／２改良５９并附加ＡＢＡ１ ｐｐｍ的分化基上,约３个月左右可分化出大量体细胞胚,体细胞胚分化率达０％以上,经继代３年的胚性愈伤组织细胞的染色体倍性十分稳定,其染色体数及核型为２ｎ＝２４＝１６ｍ（６ｓｃ）＋８ｓｍ＋２Ｂ。这一结果与由实生苗根尖压片所得结果基本一致     

缺体小麦与黑麦杂种幼胚愈伤组织再生植株的染色体变异

对中国春6A缺体小麦与黑麦杂种幼胚愈伤组织不同无性世代再生植株体细胞染色体鉴定结果表明,随着愈伤组织培养时间的延长,再生植株染色体变异频率及变异范围明显增加。在分化的共计224株再生植株中,发生染色体变异的植株为80株,占35.7％,其中有3株为染色体嵌合株,1株发生了染色体结构变异。     

二棱大麦体细胞胚性无性素的建立

对１２个品种的二棱大麦幼穗和６个品种的幼胚在附加５００ｍｇ／Ｌ酪蛋白,１５０ｍｇ／Ｌ天门冬素和２ｍｇ／Ｌ ２,４－Ｄ的ＭＳ培养基（Ｍ３２０）中进行了离体培养,并诱导产生出愈伤组织。把由Ｄ１幼胚所获得的愈伤组织转移到含２,４－Ｄ０．５ｍｇ／Ｌ（Ｍ３０５）培养基中后诱导了产生出了体细胞胚性愈伤组织,幼苗和根。筛选出了体细胞胚性无性系。在长达二年的继代培养中,该细胞系仍保持旺盛的再生和分化成苗能力。     

青杄愈伤组织在继代培养中的分化能力及染色体稳定性研究

青杄（Ｐｉｃｅａ ｗ ｉｌｓｏｎｉｉＭａｓｔ．）胚性愈伤组织在改良５９ 附加２, ４－Ｄ及Ｋｔ各１ ｐｐｍ 的培养基上继代３ 年（每月继代１ 次）,仍具有旺盛的增殖能力。在胚性愈伤组织转入１／２改良５９ 并附加ＡＢＡ １ ｐｐｍ 的分化培养基上,约３ 个月左右可分化出大量体细胞胚。体细胞胚分化率达９０％ 以上。经继代３ 年的胚性愈伤组织细胞的染色体倍性十分稳定,其染色体数及核型为２ｎ＝ ２４＝ １６ｍ （６ｓｃ）＋ ８ｓｍ ＋ ２Ｂ。这一结果与由实生苗根尖压片所得结果基本一致     

烯效唑对玉米幼胚培养的影响

以玉米幼胚为外植体,研究了烯效唑对玉米幼胚愈伤组织诱导以及愈伤组织分化成植株的影响。结果表明,烯效唑(S-3307)的浓度越高玉米幼胚胚芽的生长受抑制作用越强,胚性愈伤组织发生率越高,有的基因型幼胚对过高浓度的烯效唑表现出不适反应,以至于胚性愈伤转化成非胚性愈伤;不同基因型的玉米幼胚在不同浓度的烯效唑影响下愈伤组织诱导率差异较大;烯效唑的浓度越高胚性愈伤组织分化率也高,但不同基因型对烯效唑的反应不尽相同。     

蔗糖与激素对小麦幼穗体细胞无性系形成及生长特性的影响研究

通过在诱导培养基中添加不同浓度的蔗糖和激素,研究了蔗糖与激素对小麦幼穗体细胞无性系形成及生长特性的影响。结果表明;较高浓度的2,4-D有利于小麦幼穗愈伤组织的形成与生长,但低浓度的2,4-D更有利于胚性愈伤组织的形成,低浓度的KT能显著促进小麦幼穗愈伤组织的生长和胚性愈伤组织的形成,而高浓度的KT不利于小麦幼穗体细胞无性系的形成和生长;蔗糖有利于小麦幼穗胚性愈伤组织的形成,在2.5%-5.5%浓度范围内,随蔗糖浓度的提高,胚性愈伤组织的形成率也随之提高。     

二棱大麦体细胞胚性无性系的建立

对１２个品种的二棱大麦（Ｈｏｒｄｅｕｍｄｉｓｔｉｃｈｕｍ２ｎ＝２４）幼穗和６个品种的幼胚在附加５００ｍｇ／Ｌ酪蛋白,１５０ｍｇ／Ｌ天门冬素和２ｍｇ／Ｌ２,４－Ｄ的ＭＳ培养基（Ｍ＿（３２０））中进行了离体培养,并诱导产生出了愈伤组织。把由Ｄ＿１幼胚所获得的愈伤组织转移到含２,４－Ｄ０．５ｍｇ／Ｌ（Ｍ＿（３０５））培养基中后诱导产生出了体细胞胚性愈伤组织,幼苗和根。筛选出了体细胞胚性无性系。在长达二年的继代培养中,该细胞系仍保持旺盛的再生和分化成苗能力。     

马尾松幼胚体细胞胚胎发生研究

本论文首次报道了马尾松（Pinus massoniana Lamb.）幼胚体细胞胚胎发生的完整发育过程,并对影响马尾松胚性愈伤组织诱导的因素如球果采种期、球果冷藏处理时间、外植体处理方式等进行了探讨,统计胚性愈伤组织诱导率,进行增殖评价,探讨ABA浓度梯度对马尾松体细胞胚分化成熟的影响,试验数据用SPSS16统计分析软件进行方差分析、差异显著性检验。结果表明：1）2008~2009连续2年内15个采种期得到的幼胚,胚性愈伤组织诱导和增殖有显著性差异,最适宜的马尾松球果采种期是6月下旬至7月下旬,诱导率在9.66%~22.59%之间;2）球果冷藏处理时间,对胚性愈伤组织诱导有显著性差异,其中4℃冷藏球果15d有利于幼胚胚性愈伤组织诱导;3）雌配子体包含幼胚的接种处理方式是可取的;4）胚性愈伤组织经稳定增殖培养后,转入分化成熟培养基,得到体细胞胚状体＂爆发式＂分化成熟,数量多,质量好。适宜体胚成熟转化的培养基为：成熟LP培养基添加ABA5.0mg·L-1＋60.0g·L-1蔗糖,并附加L-谷氨酰胺和水解酪蛋白;5）成熟体细胞胚在无激素萌发型LP培养基上正常萌发,并转化为结构完整的小植株。本研究首次建立了马尾松幼胚体细胞胚胎发生技术平台,为马尾松遗传改良种质创新、缩短育种周期奠定了研究基础。     

欧石楠体细胞胚发生和植株再生

以欧石楠茎段为外植体,研究其体细胞胚胎发生和植株再生。对影响茎段不定芽分化及胚性愈伤组织诱导的主导因子进行比较分析,并研究其体胚萌发、生根及移栽;同时,采用树脂切片法对茎段脱分化产生胚性愈伤组织及体胚发育过程进行组织细胞学观察。结果表明,接种在1／2WPM基本培养基上的茎段,胚性愈伤组织诱导率为88．7％,显著高于其他处理,不定芽诱导率可达90．6％,平均分化倍数为3．6个,平均分化苗高3．82cm;体细胞经过成熟培养后。在添加1．0mg·L-1 ZT和0．3mg·L-1 IBA的1／2WPM培养基上萌发,萌发的体胚在I／2WPM附加0．2mg·L-1 NAA和0．3mg·L-1 IBA的培养基上形成完整的体胚苗植株,体胚苗生根率达到87．4％,经炼苗后移栽到蛭石：珍珠岩=3：1（V／V）的栽培基质中,成活率可达63．7％。在显微镜下可观察到球形胚、心形胚、鱼雷形胚和子叶形胚;体细胞胚以间接方式发生,表现为愈伤组织外层细胞直接发生和愈伤组织组织内部细胞发生。