珍稀濒危植物香果树胚性细胞悬浮系的建立和植株再生

以香果树（Emmenopterys henry,）未成熟种子为试材,探讨不同的接种量、基本培养基、糖浓度及植物生长调节物质等对体细胞胚胎生长的影响,建立稳定的香果树胚性细胞悬浮培养与植株再生体系。结果表明：悬浮培养条件下,最适接种量为2％（鲜重）：较适合的基本培养基为MS;蔗糖浓度为1％时容易使球形胚聚合体愈伤化,浓度为3％和6％适合球形胚聚合体增殖。浓度为9％则容易使球形胚聚合体褐化：添加0．5mg·L^-1 6-BA和0．5mg·L^-1NAA的MS液体培养基,当初始蔗糖浓度为3％。然后逐步提高到6％则有利于香果树各个发育阶段的同步化;子叶胚转到不含任何植物生长调节物质的MS固体培养基中可以长成正常植株。     

香果树体细胞胚胎发生

香果树叶子在附加1.0mg·L-12,4-D 0.5 mg·L-1KT 3%蔗糖的MS固体培养基上培养,可诱导出愈伤组织.愈伤组织在附加0.7 mg.L-1KT 0.3 mg·L-16-BA 3%蔗糖的MS液体培养基中避光悬浮培养时,可形成体细胞胚胎.体细胞胚胎可在不含植物生长调节剂的MS固体培养基上形成正常植株.     

文冠果的体细胞胚胎发生

文冠果种子在MS 6-BA 1.0 mg·L-1 2,4-D 1.0 mg·L-1 NAA 1.0 mg·L-1 3%蔗糖的固体培养基上暗培养,形成愈伤组织,愈伤组织在B5 6-BA0.5mg·L-1 NAA0.5mg·L-1 2%蔗糖的培养基中弱光悬浮培养形成体细胞胚.在蔗糖为1%时,子叶状胚萌发形成完整小植株.细胞学观察表明,文冠果体细胞胚源于胚性愈伤组织的外层细胞,此区域细胞富含淀粉粒.     

长筒石蒜鳞片诱导和植株再生

采用长筒石蒜带基盘鳞片为外植体,以MS为基本培养基,附加不同种类和浓度的植物生长调节物质诱导小鳞茎,在NAA 0.1 mg·L-1 6-BA 5.0 mg·L-1及ZT 0.5 mg·L-1 6-BA 5.0 mg·L-1的培养基上,小鳞茎(芽)增殖率可达480%;以蔗糖浓度为6%的MS培养基上的小鳞茎生长量最高;小鳞茎在MS培养基上生根率可达100%;移栽成活率为90%左右.     

珍稀濒危植物香果树种质离体保存技术的研究

以香果树(Emmenopterys henryiOliv.)带芽茎段为外植体,以MS为基本培养基,采用正交实验和单因子实验方法研究了培养温度、无机盐水平、蔗糖、甘露醇和植物生长抑制剂PP333对香果树试管苗离体保存的影响。结果表明,香果树带芽茎段在9℃低温下保存于附加2.0 mg.L-1KT、2.0 mg.L-16-BA、0.1 mg.L-1NAA、50 g.L-1蔗糖和10 g.L-1甘露醇的1/2MS培养基上,180 d后其成活率可达80%。PP333对香果树的离体保存也有显著影响,其中最适合的PP333浓度为6 mg.L-1,180 d后其成活率可达95%以上。离体保存后的试管苗经形态指标和生理生化指标测定以及RAPD分析检测没有发生遗传变异。本实验结果为珍稀濒危植物香果树的种质保存提供了一条简单有效的途径。     

新疆雪莲体细胞胚胎发生

通过体细胞胚胎发生途径实现了新疆雪莲(Saussurea involucrata Kar.et Ki r.)的植株再生。选用新疆雪莲子叶为外植体, 接种于MS+0.5 mg.L-1 2,4-D+0.05-1 mg.L-1 BA的固体培养基上, 进行愈伤组织的诱导。从第1次继代培养的愈伤组织中挑选出黄绿色、颗粒状、质地致密的胚性愈伤组织, 转移到含0.05-0.1 mg.L-1 2,4-D 的MS液体培养基中进行悬浮培养,20天后可分化产生大量球形胚。继代过程中相继加入PEG和GA3 , 可以促进体细胞胚的分化和生长。体细胞胚在含有5 mg.L-1 GA3 的MS固体培养基上, 可发育成完整的植株。     

胡桃楸胚性愈伤组织诱导与体细胞胚胎发生

胡桃楸是东北东部山地阔叶红松林的重要组成树种。因其被大量采伐,资源日趋枯竭。体细胞胚胎发生是快速繁殖和人工种子研制的基础,对遗传改良有重要意义。为探讨不同外植体、植物生长调节物质种类及配比对胡桃楸培养物的影响,建立了胡桃楸体胚发生及再生植株体系。结果表明:合子胚为外植体时最易形成胚性愈伤组织,外植体最佳取材时期为5～6月。胡桃楸胚性愈伤组织最适诱导为MS+1.0mg·mL-12,4-D+0.5mg·mL-16-BA;体细胞胚的诱导、发育和分化的适宜的培养基为附加蔗糖60g.L-1、水解酪蛋白700mg·mL-1时不添加任何生长调节物质的MS培养基。     

毛白杨悬浮细胞系的建立及再生植株的获得

以毛白杨基因型TC152无菌苗为材料,研究毛白杨悬浮细胞系建立与植株再生,结果表明,通过悬浮培养和固体培养两种方法诱导毛白杨悬浮细胞分化不定芽,最终获得无菌生根苗。愈伤组织在MS＋1.5mg·L-12,4-D＋30g·L-1蔗糖的液体培养基中振荡培养,12d可建立悬浮细胞系;悬浮细胞系继代培养基为MS＋0.8mg·L-12,4-D＋30g·L-1蔗糖,继代周期为7d,悬浮细胞在MS＋1.0mg·L-16-BA＋0.1mg·L-1NAA＋0.5～1.0mg·L-1ZT＋30g·L-1蔗糖培养基中悬浮培养,可分化大量不定芽,每个培养瓶中可得到40～50个芽,个别不定芽玻璃化;不定芽在1/2MS＋0.6mg·L-1IBA＋20g·L-1蔗糖＋5.5g·L-1琼脂培养基上可分化不定根。悬浮细胞通过固体平板培养增殖为愈伤组织块后,在MS＋1.0mg·L-16-BA＋0.1mg·L-1NAA＋1.0mg·L-1ZT＋30g·L-1蔗糖＋5g·L-1琼脂的固体培养基上,不定芽分化率可达到70.00%。     

紫茉莉悬浮细胞培养体系的建立

为建立紫茉莉(Mirabilis jalapa L.)悬浮细胞培养体系,以紫茉莉无菌苗叶片诱导的愈伤组织为材料,筛选紫茉莉悬浮细胞的适宜培养体系。结果表明,紫茉莉愈伤组织在MS+2,4-D 1 mg L-1+KT 0.5 mg L-1的液体培养基中悬浮继代培养3~4次,能得到稳定的悬浮细胞系。培养基的pH值为5.5~5.9,蔗糖浓度为30 g L-1更适合悬浮细胞的生长。紫茉莉悬浮细胞的生长曲线大致呈S型。最佳继代培养时间是10 d,培养液的体积为40 mL时,接种量为7.5 mL,可以较好地保持悬浮细胞系。1 L培养液中可提取分泌蛋白(0.42±0.15) g。这些有助于对悬浮细胞提取分泌蛋白的研究。     

生姜离体叶片愈伤组织悬浮细胞系建立与植株再生

以‘莱芜大姜’为试材,研究了生姜离体叶片愈伤组织的诱导以及细胞悬浮系建立与植株再生。结果表明,以生姜试管苗叶片为外植体,接种到MS+1.0 mg/L 2,4-D+0.5 mg/L 6-BA+30 g/L蔗糖的培养基上,可有效诱导出生长迅速、质地疏松的愈伤组织。将获得的愈伤组织接种到MS+0.15 mg/L 2,4-D+6.0 mg/L 6-BA+30 g/L蔗糖的液体培养基上,25℃黑暗条件下震荡培养25-30 d,可建立分散性好、生长迅速的悬浮细胞系,细胞悬浮系培养的适宜参数为:初始接种量为1.0-1.5 g,继代培养的适宜间隔期为15 d,继代培养液体培养基更新比例为3/4。将悬浮细胞接种到固体培养基MS+0.2 mg/L NAA+10.0 mg/L 6-BA+30 g/L蔗糖上可获得再生植株。     

多花兰种子无菌萌发及离体快繁研究

以多花兰种子为材料,研究了无机盐浓度、植物生长调节剂和光照条件对多花兰种子非共生萌发的影响,在此基础上,通过研究原球茎增殖和分化、芽苗壮苗和生根的培养基配方及培养条件,建立多花兰组培快繁技术体系.结果表明:多花兰种子萌发培养基为1/6 MS十NAA0.5 mg·L-1+6-BA 2.0 mg· L-1+马铃薯泥50g·L-1+AC 1.0g·L-1,光照度为1.25μmol·m-2·s-1,萌发率63.6％;原球茎增殖继代培养基为1/4 MS+6-BA2.0 mg·L-1+NAA 0.5 mg· L1+AC 1 g·L-1+PE 200 g·L-1,繁殖倍数6.5倍/60 d,芽分化率60.2％;再生芽分化培养基为1/4 MS十6-BA2.0mg·L-1+NAA 0.2 mg· L-1+AC 1 g·L-1+PE 200g· L-1,繁殖倍数4.0倍/60 d,芽分化率85.0％;芽苗壮苗和生根培养基为1/6 MS+6-BA 3.0 mg·L-1+NAA 1.0 mg·L-1+AC 1 g·L-1+蔗糖20g·L-1 +PE 200 g·L-1和1/4 MS+6-BA 2.0 mg·L-1+NAA1.2 mg·L-1+AC1 g·L-1十蔗糖20g·L-1+PE200g· L-1,生根率达100％,生根苗移栽成活率90％.此技术可用于多花兰种苗繁育和种质资源保护.     

甘薯叶柄原生质体有效植株再生

将甘薯(Ipomoea batatas (L．)Lam．)‘元气’和‘白星’(‘White Star’)的叶柄原生质体培养在含有0.05 mg·L-1 2,4-D和0.5 mg·L-1 KT的改良MS液体培养基中,3～4 d后细胞开始分裂。培养8～9周后,将直径达1～2 mm的愈伤组织转移到添加0.05～0.2 mg· L-1 2,4-D和0～0.5 mg·L-1 KT或添加0.5～2.0 mg ·L-1 NAA和1.0～3.0 mg·L-1 BAP 的MS固体增殖培养基上使其增殖。转移3～5周后,将愈伤组织再转移到MS基本培养基或转移到添加2.0～3.0 mg·L-1 BAP的MS培养基上。当进一步转移到MS基本培养基上后,从愈伤组织或从愈伤组织形成的不定根上再生出植株。‘元气’植株再生率高达60.0 ％,White Star高达43.4％。     

诺丽叶片的离体再生

以诺丽(Morinda citrifolia)叶片为外植体,在添加不同激素种类和浓度的MS培养基上进行离体培养,建立两种离体再生模式:模式Ⅰ为先脱分化愈伤组织,再分化不定根和不定芽;模式Ⅱ为直接培养生根后分化不定芽。结果表明:在模式Ⅰ中,诱导诺丽叶片产生愈伤组织的最优培养基为MS+0.1 mg·L~(-1)6-BA+2.0mg·L~(-1)2,4-D;诱导叶片愈伤组织再分化出不定根和不定芽的最优培养基为MS+1.0 mg·L~(-1)6-BA+0.4 mg·L~(-1) NAA或MS+2.0 mg·L~(-1)6-BA+0.4 mg·L~(-1) NAA,其中MS+1.0 mg·L~(-1)6-BA+0.4 mg·L~(-1) NAA生根时间最早为10 d左右,根系较发达,而MS+2.0 mg·L~(-1)6-BA+0.4 mg·L~(-1) NAA生根时间在15 d左右,根系发达。在模式Ⅱ中,诱导叶片直接生根长芽的培养基为MS+1.0 mg·L~(-1)6-BA+0.4 mg·L~(-1) NAA。将模式Ⅰ和模式Ⅱ中,完成诺丽叶片离体再生的苗切下后接种到MS+0.2 mg·L~(-1) NAA培养基中诱导生根,15 d左右分化出不定根,45 d获得完整植株。该研究结果为后续的遗传转化和基因改良研究奠定了基础。     

一种改进的水稻成熟胚愈伤组织高效基因转化系统

以成熟胚愈伤组织为材料的农杆菌介导水稻转化法虽已建立, 但转化频率仍有待提高。本文以粳稻(Oryz a sativa)品种(中花10号和中花11号)的成熟胚诱导的愈伤组织为受体材料, 对组织培养体系及影响遗传转化的因素进行优化, 建立了一套改进的农杆菌介导的水稻高效遗传转化系统。农杆菌菌株为EHA105, 质粒载体是pUN1301/ OsRAA1, 其中含有标记基因GUS 和筛选基因HPT。愈伤组织诱导培养基为NBD2 (NB+2 mg·L-12,4-D), 继代培养基为NBD0.5, 预分化与分化培养基为RE1 (MS+1 mg·L-16-BA + 0.25 mg·L-1 NAA + 0.5 mg·L-1 KT + 0.2 mg·L-1 ZT)和RE2 (MS+ 1 mg·L-1 6-BA + 0.5 mg·L-1 NAA+ 0.5 mg·L-1 KT + 0.2 mg·L-1 ZT)。另外, 还分析了影响T-DNA转移的多种因素, 如外植体种类、愈伤组织预培养基和愈伤组织继代次数等。采用优化的转化程序, 水稻愈伤组织转化率和植株转化率可达70%以上。     

茶条槭愈伤组织的再生体系建立及其没食子酸含量的测定

通过愈伤组织诱导途径, 建立了快速高效的茶条槭再生体系。成熟种子在MS+1.0 mg·L-1 6-BA的培养基中萌发, 以茎段作为外植体, 在WPM+0.002-0.01 mg·L-1 TDZ+0.1 mg·L-1 6-BA中培养3周诱导形成愈伤组织, 诱导频率平均为98.0%。愈伤组织转入WPM+0.01 mg·L-1 TDZ+0.1 mg·L-1 6-BA培养基中得到再生芽, 分化频率为42.0%,平均每块愈伤产生再生芽10个左右。转到WPM+0.3 mg·L-1 IBA的培养基上的再生芽均可生根并长成完整植株, 小苗移栽成活率达到89.0%。实验还建立了愈伤组织中没食子酸的提取和HPLC检测方法。对深绿色愈伤组织连续培养2个继代后, 没食子酸含量达到2.8%。     

水杉愈伤组织诱导及植株再生

通过愈伤组织诱导器官发生途径,建立了水杉（Metasequoia glyptostroboides）的植株再生体系,探讨了不同外植体（种胚、幼叶切块、茎段、根段）和植物生长调节剂对不定芽直接再生和愈伤组织诱导器官发生的影响。结果表明：以种胚、无菌苗叶片、茎段和根作为外植体,在MS补加2,4-D、NAA和6-BA不同组合的培养基上都能诱导得到愈伤组织,其中种胚诱导愈伤组织效果最好,诱导率可达100%,茎诱导效果次之,诱导率为97.1%。诱导愈伤组织效果较好的培养基有：MS＋1.0mg·L-12,4-D＋0.5mg·L-16-BA、MS＋0.1mg·L-16-BA＋1.0mg·L-1NAA、MS＋0.5mg·L-16-BA＋1.0mg·L-1NAA、MS＋1.0mg·L-16-BA＋1.0mg·L-1NAA、MS＋0.5mg·L-16-BA＋2.0mg·L-1NAA、MS＋1.0mg·L-16-BA＋2.0mg·L-1NAA和MS＋0.5mg·L-12,4-D＋0.5mg·L-1NAA。以愈伤组织在MS培养基上植株再生效果最好,再生率为62.5%。     

小果卫矛愈伤组织诱导及植株再生体系的建立

以小果卫矛嫩茎为外植体，采用L₉（3⁴）正交设计法，研究了不同灭菌组合、不同基本培养基、不同浓度6-BA、2，4-D、NAA配比对小果卫矛愈伤组织诱导、再分化及生根的影响。结果表明：小果卫矛嫩茎最适的灭菌组合为75%酒精消毒30 s+0.1%升汞消毒15 min，愈伤组织诱导的最佳培养基为MS+3.0 mg·L^-1 6-BA+1.0 mg·L^-1 2，4-D，诱导率为79%；再分化的最佳培养基为MS+6-BA 2.0 mg·L^-1+NAA 0.2 mg·L^-1，再分化率为78.83%，1/2 MS+NAA 1.2 mg·L^-1适用于生根培养，生根率达到83.23%。     

矮晚柚的组织培养与快速繁殖

以矮晚柚种子萌发的无菌苗为实验材料,利用茎尖和上胚轴诱导丛生芽的发生,利用丛生芽获得再生植株。实验表明:矮晚柚成熟和未成熟种子在1/2MS、MS上均能萌发,萌发率最高可达96%,成熟种子萌发的无菌苗更利于后期的分化。最适外植体为无菌苗的上胚轴,筛选出丛生芽最佳增殖培养方案为MS+6-BA 2.0 mg·L~(-1)+NAA 0.1 mg·L~(-1)+蔗糖40 g·L~(-1)+靠近茎尖上胚轴,最高增殖系数达8.4,最佳生根培养基为1/2MS+NAA 0.2 mg·L~(-1)+IBA 0.2 mg·L~(-1)+活性炭0.2 g·L~(-1),生根率达90%以上。移栽至蛭石+珍珠岩+营养土(1:1:2)的营养砵上,成活率可达80%。     

珍稀植物跳舞草的组织培养与快速繁殖

以跳舞草无菌苗为实验材料,以MS、1/2MS为基本培养基,研究不同条件对跳舞草快速繁殖的影响,初步建立了跳舞草组培快繁体系,筛选出最佳愈伤组织诱导及不定芽分化培养基为MS+6-BA2.0mg·mL-1+NAA0.1mg·mL-1+蔗糖30.0g.L-1+VC2.0mg·mL-1,最佳增殖培养基为MS+6-BA2.0mg·mL-1+NAA0.05mg·mL-1,最佳生根培养基为1/2MS+NAA0.2mg·mL-1+IAA0.5mg·mL-1。