菊花茎尖的玻璃化超低温保存研究

本文建立了适合中国菊花种质资源长期保存的玻璃化超低温保存技术体系.在4℃下,把1～2mm的菊花茎尖放在含0.4mol/L蔗糖的MS培养基上暗培养2～3d,用预处理液在25℃下处理30min,再用玻璃化试剂PVS2在冰浴条件下处理15min,换新鲜的PVS2试剂并迅速投入液氮.液氮保存24h后,40℃水浴解冻2min,用含蔗糖1.2mol/L的MS液体培养基洗涤20min,滤纸吸干后接种到恢复培养基中,在25℃条件下弱光培养1～3d转入正常光照培养条件下培养,2周后成活率可达86%以上,成活的茎尖均可再生.     

大苞鞘石斛原球茎玻璃化超低温保存技术的研究

本文研究建立了大苞鞘石斛(Dendrobium wardianum Warner)原球茎玻璃化法超低温保存的技术体系。结果发现,预处理和玻璃化溶液(plant vitrification solution 2,PVS2)装载脱水是影响大苞鞘石斛原球茎相对存活率的两个关键步骤,高渗与低温-高渗两种预处理方法测定的相对存活率具有显著性差异;玻璃化溶液的种类以及脱水时间对冻后存活率具有重要的影响。基于此,建立了大苞鞘石斛原球茎的超低温保存体系,即:以继代培养60 d的大苞鞘石斛原球茎为材料,1/2MS+0.8 mol/L蔗糖的培养基上4℃低温预处理6 d后,转至1/2 MS+2 mol/L甘油+0.4 mol/L蔗糖的装载液中室温下装载40 min,在0℃下装载PVS2脱水40 min,然后转入装有新鲜PVS2冷冻管中并迅速投入液氮。在液氮保存1 h后放在40℃水浴中快速解冻1 min,利用含1.2 mol/L蔗糖的1/2MS培养液洗涤3次,每次间隔10 min;待恢复培养30 d后统计存活率,可使大苞鞘石斛原球茎超低温保存后存活率达到20.0%。     

羊肚菌原生质体制备与再生*

羊肚菌原生质体制备的最佳条件为以培养3d的菌丝体为材料,0.6mol/L蔗糖溶液为稳渗剂,1.5%浓度的溶壁酶30℃条件下酶解3个小时,可得原生质体产量最高为3.35×106个/100mg.以0.6mol/L的蔗糖溶液做稳渗剂,CYM再生培养基上得到原生质体再生率为0.171%.这一研究结果为羊肚菌通过原生质体技术进行菌株的遗传改良提供了重要技术参数.     

小酸浆(Physalis minima L.)茎尖的玻璃化法超低温保存

用玻璃化法超低温保存小酸浆茎尖的结果表明,1 cm的小酸浆茎段放在改良MS培养基上室温预培养3 d后.切取2mm长的茎尖放在0℃条件下用100%PVS2溶液中处理70min.快速投入液氮保存,1 d后取出.于40℃恒温水浴中化冻2～3min后用含1.2mol·L-1蔗糖的改良MS培养液洗涤30min,接种于再生培养基上暗培养7d再转接至正常光照35μmol·m-2·s-1条件下,成活率可达36.0%,再生植株生长正常.     

谷氨酸废液培养莱茵衣藻的产氢研究

通过在一般培养基中添加尿素、谷氨酸、葡萄糖等有机物,考察了菜茵衣藻混合营养培养的产氢效果。结果表明,含尿素混合营养培养菜茵衣藻产氢是含铵氮的培养基培养的6倍,无硫含尿素的混合营养培养具有最佳的产氢效果,是有硫含铵氮的培养基的10倍。谷氨酸及葡萄糖的添加对其生长和产氢也有促进作用,对菜茵衣藻生长和产氢促进作用的尿素的最佳添加量为0．25g/L,谷氨酸的最佳添加量为0．7g/L,葡萄糖的添加量为0．2g/L。     

防风愈伤组织的玻璃化法超低温保存及再生

为避免连续继代造成的愈伤组织变异,探索新的种质资源保存方法,对防风愈伤组织进行了超低温冷冻保存及植株再生研究。以关防风3周龄的愈伤组织为材料,单一变量法研究适宜的玻璃化法超低温保存程序。结果显示:(1)防风愈伤组织超低温保存的最佳方案为:4℃条件下于MS+1.0mg/L 6-BA+1.0mg/L NAA+5%DMSO的继代培养基中预培养3d,60%PVS2常温装载20min,100%PVS2于2℃脱水45min后直接投入液氮。(2)防风愈伤组织经超低温保存后的相对存活率最高为79.24%,其中预培养和脱水是实现超低温冻存的关键环节,且1.0mol/L蔗糖的MS溶液洗涤、暗培养14d以上有助于冻后愈伤组织恢复生长。研究表明,玻璃化超低温冻存可以作为防风愈伤组织的保存方法,冻后愈伤可以恢复生长并再生成完整植株。     

江西铅山红芽芋胚性愈伤组织的包埋玻璃化超低温保存

为长期安全保存江西铅山红芽芋种质资源,本文以江西铅山红芽芋的胚性愈伤组织为对象,研究了包埋玻璃化冻存过程中各因素对细胞活力和愈伤组织成活率的影响,优化建立了江西铅山红芽芋胚性愈伤组织包埋玻璃化超低温保存体系。将约0.2 g胚性愈伤组织块包埋成海藻酸钙凝胶珠后,在25℃下转入MS+2 mg/L TDZ+1 mg/L NAA+0.75 mol/L蔗糖的培养基中于14 h/d光周期下预培养1 d;预培养后的胚性愈伤组织块用2 mol/L甘油和0.4 mol/L蔗糖的混合物在25℃下装载40 min;采用PVS2在25℃下脱水30 min,更换PVS2后直接投入液氮保存1 d;再将胚性愈伤组织块置于37℃恒温水浴中化冻3 min,然后用MS+2 mg/L TDZ+1 mg/L NAA+1.2 mol/L蔗糖的液体培养基洗涤3次,每次10 min;洗涤后的胚性愈伤组块转入MS+2 mg/L TDZ+1mg/L NAA固体培养基上先暗培养7 d再转到14 h/d光周期中培养。7 d后胚性愈伤组织块开始恢复生长,并且在30 d内分化出胚状体;将胚状体再次转入MS+2 mg/L TDZ+1 mg/L NAA固体培养基上,60 d后形成完整的植株。红芽芋胚性愈伤组织包埋玻璃化超低温保存后的平均成活率约为60%,并且红芽芋胚性愈伤组织冻后再生苗没有发生形态性状和染色体数目的变异,此结果为长期安全保存江西铅山红芽芋种质资源奠定了良好的基础。     

红花石蒜茎尖的玻璃化超低温保存

2～3mm的石蒜茎尖放在MS+0.4mol·L-1蔗糖的培养基上预培养5d,在25℃下用预处理液处理20min,接着用冰浴的玻璃化保护剂PVS2在冰浴中处理80min后,换新鲜PVS2并迅速投入液氮。液氮保存24h后,于40℃水浴中快速解冻2min,用MS+1.2mol·L-1蔗糖的液体培养基洗涤20min,滤纸吸干后接种到恢复培养基中,在25℃下暗培养7d后,转入光照强度为36μmol·m-2·s-1和光暗周期12/12h条件下培养。2周后的成活率最高可达90%,植株再生率达53%。     

糖、GA3及ABA对印度娃儿藤(Tylophora indica(Burm.f.)Merrill)体细胞胚发生的影响

从印度娃儿藤节间外植体获取愈伤组织,分析了糖、赤霉素(GA3)及脱落酸(ABA)对愈伤组织形成体细胞的影响。实验证明,含4μmol/L2,4-二氯苯氧乙酸(2,4-D)的MS培养基是获得具有成胚功能的愈伤组织的最佳培养基。在含有6μmol/L激动素(Kn)的MS培养基上,高达69%的愈伤组织分化为体细胞胚,平均单位外植体(每克愈伤组织)产胚25个。在6μmol/LKn存在的条件下,分析了蔗糖、葡糖糖对胚产生的影响,不同的糖及不同糖浓度对体细胞胚的发生影响很大。6μmol/L Kn与200mmol/L蔗糖处理胚胎发生率最大(71%),单位外植体生成49个胚。然而葡萄糖与Kn、或者葡糖糖、蔗糖与Kn三者加在一起则降低成胚率及产胚数。一定浓度的GA3和ABA能促进体细胞胚的产生。在含200mmol/L蔗糖的培养基中加10μmol/LGA3胚的生成率为98%,单位外植体产胚51个。在含200mmol/L蔗糖的培养基中加2μmol/L ABA能显著增加体细胞胚的量,该培养基上每外植体平均生成44个胚,产率为95%。本研究显示,含200mmol/L蔗糖的培养基中分别加入6μmol/L Kn、10μmol/L GA3或者2μmol/L ABA能显著提高印度娃儿藤体细胞胚发生率,而单独的葡萄糖或葡糖糖和蔗糖则有抑制作用。得到的胚均能正常发育并分化为植株。     

转基因衣藻lba及对照藻产氢培养条件的优化

通过对莱茵衣藻849及其转基因衣藻lba进行光照强度、细胞浓度和培养基中硫酸盐含量三因素三水平的正交实验,确定了两个藻种的最佳产氢条件,同时对转基因藻和849产氢培养条件下的光合放氧速率和pH进行了检测。实验结果表明,在25 ℃下,莱茵衣藻849和转基因衣藻lba的最佳产氢条件都为光照强度 60μmol/(m²·s),细胞浓度为叶绿素含量12.5μg/ml,培养基中硫酸盐含量0μmol/L。莱茵衣藻849和转基因衣藻lba的最高氢气产量分别达到了349μl/mg chlorophyll 和634μl/mg chlorophyll。在产氢条件下,转基因藻lba的净光合放氧速率比849低。结果为利用豆血红蛋白特性通过基因工程手段提高莱茵衣藻产氢量提供基础实验数据。