光皮桦花粉离体萌发试验

设置若干温度的培养环境以及各种浓度蔗糖、蔗糖+硼酸、蔗糖+硝酸钙、蔗糖+硼酸+硝酸钙培养基,研究温度以及蔗糖、硼、钙对光皮桦花粉离体萌发的影响,探明光皮桦花粉萌发的适宜温度和最佳培养基。结果表明:合适浓度的蔗糖、硼酸和硝酸钙均能显著促进光皮桦花粉萌发,而高浓度的蔗糖、硼和钙均抑制其花粉萌发;光皮桦花粉离体萌发的合适培养基为10%蔗糖+200mg.L-1硼酸+200mg.L-1硝酸钙,适宜培养温度为30℃;在此条件下培养4h后花粉萌发率基本稳定,培养6h后花粉管长度亦趋于稳定。     

基于响应面法的白蜡属花粉离体萌发培养基优化

基于Box-Behnken设计(Box-Behnken design,BBD)的响应面法,对绒毛白蜡(Fraxinus velutina)、新疆小叶白蜡(F.sogdiana)和美国白蜡(F.americana)3个树种花粉的离体萌发培养基成分进行了研究。以花粉萌发率为响应指标,建立了3种培养基成分(蔗糖、CaCl2和H3BO3)与花粉萌发率间的响应关系模型。在此基础上,通过无约束优化设计得到了3个树种花粉的最佳萌发条件。结果表明,蔗糖是影响花粉萌发的最主要因素,当蔗糖浓度一定时,CaCl2和H3BO3之间交互作用明显。同时还对响应面建模优化后得到的最佳萌发培养基进行了验证,结果表明:上述3种花粉的实际萌发率依次为58.33%、69.71%和59.42%,均与优化得到的理论响应值相吻合,同时也验证了基于BBD响应面模型进行花粉离体萌发条件优化方法的有效性。     

基于响应面法的白蜡属花粉离体萌发培养基优化

基于Box-Behnken设计(Box-Behnken design, BBD)的响应面法, 对绒毛白蜡(Fraxinus velutina)、新疆小叶白蜡(F. sogdiana)和美国白蜡(F. americana)3个树种花粉的离体萌发培养基成分进行了研究。以花粉萌发率为响应指标, 建立了3种培养基成分(蔗糖、CaCl₂和H₃BO₃)与花粉萌发率间的响应关系模型。在此基础上, 通过无约束优化设计得到了3个树种花粉的最佳萌发条件。 结果表明, 蔗糖是影响花粉萌发的最主要因素, 当蔗糖浓度一定时, CaCl₂和H₃BO₃之间交互作用明显。同时还对响应面建模优化后得到的最佳萌发培养基进行了验证, 结果表明: 上述3种花粉的实际萌发率依次为58.33%、69.71%和59.42%, 均与优化得到的理论响应值相吻合, 同时也验证了基于BBD响应面模型进行花粉离体萌发条件优化方法的有效性。     

温度、蔗糖和硼酸对含笑花粉离体萌发的影响

以含笑(Michelia figo)花粉为试验材料,采用花粉人工培养法研究了含笑花粉离体萌发的最适条件。结果表明:蔗糖、硼酸在一定浓度范围内能促进花粉萌发,含笑花粉萌发的最适蔗糖和硼酸分别为50 mg.L-1和5mg.L-1,萌发率分别为21.51%和44.14%;花粉最佳萌发温度为25℃,萌发率达53.33%。正交试验设计结果表明,花粉萌发的最佳组合为70 mg.L-1蔗糖+5 mg.L-1硼酸+28℃,萌发率可达65.33%。     

甘蓝型油菜花粉离体培养

通过对甘蓝型油菜花粉发育阶段和活力的检测确定花粉发育的时期,分离出单核晚期花粉进行离体培养.结果表明,(1)筛选出适合油菜小孢子花粉离体培养的液体培养基为T_1+怀特维生素(White's vitamins)+2%椰子汁+0.5 mol/L麦芽糖,在此培养基上花粉的成熟率可达25.1%,萌发率达6.3%.(2)筛选出适合成熟花粉离体萌发液体培养基为0.6 mol/L麦芽糖+1.6 mmol/L硼酸+2.9 mmol/L硝酸钙+29.6 μmol/L VB_1,在此培养基上,自然成熟花粉的萌发率可达75.2%.将离体培养成熟的花粉培养在萌发培养基,萌发的花粉占成熟花粉的66.3%.     

培养条件及贮藏温度和时间对木麻黄花粉萌发率的影响

用离体培养的方法研究了不同蔗糖、硼酸浓度,以及不同贮藏温度和贮藏时间对木麻黄(Casuarina)花粉萌发的影响.结果表明:15%的蔗糖是木麻黄花粉萌发的最佳浓度;在15%蔗糖培养基上添加硼酸显著促进木麻黄花粉萌发,250 mg kg-1硼酸是木麻黄花粉萌发的最佳浓度;添加了琼脂的固体培养基更有利于木麻黄花粉萌发;在常温下木麻黄生活力丧失很快,但低温下花粉的萌发力可保持较长时间.     

培养基组分及培养条件对蜡梅花粉萌发及花粉管生长的影响

采用液体培养法研究不同培养基组分和培养条件对蜡梅花粉萌发和花粉管生长的影响。结果表明:(1)PEG-4000是蜡梅花粉离体培养所必需的培养基成分,当培养基中无PEG-4000时,花粉不能正常萌发。(2)培养基内低浓度蔗糖对花粉萌发和花粉管的生长无显著影响,但随着蔗糖浓度的升高,则对花粉萌发和花粉管生长表现出强烈的抑制作用,且浓度越高,抑制效应越强。(3)培养基内其它组分分别在一定浓度范围(0～250g/L PEG-4000、0～50mg/L硼酸、0～30mg/L硝酸钙)内对花粉萌发及花粉管生长有促进作用,但超过上述高限值时则起抑制作用。(4)培养基内镁和钾的浓度对花粉萌发及花粉管生长影响不显著。研究表明,蜡梅最适花粉液体培养基组分为250g/L PEG-4000+50mg/L H3BO3+30mg/L Ca(NO3)2.4H2O,且在pH 5.5、温度15℃和600lx的光照培养条件下蜡梅花粉萌发和花粉管生长最佳。     

垂丝紫荆花粉贮藏及生活力研究

为进行紫荆杂交育种和开发利用,以垂丝紫荆花粉为试材,利用离体培养法、3种染色法（醋酸洋红、TTC和碘-碘化钾染色）对花粉生活力进行测定,并分析不同贮藏温度和时间对花粉萌发的影响。结果显示,培养基中添加蔗糖和硼酸对花粉的萌发有促进作用,垂丝紫荆花粉萌发的适宜培养基为120 g/L蔗糖+40 mg/L硼酸,花粉萌发率达86.23%;醋酸洋红染色法适宜快速测定垂丝紫荆花粉生活力;垂丝紫荆花粉最佳的贮藏温度为 -196 ℃,经济的贮藏方法为-20 ℃。     

淫羊藿花粉萌发及花粉管生长研究

运用方差分析、多重比较和正交实验方法对淫羊藿花粉的萌发和花粉管生长进行了研究.结果表明:培养基内硼酸、硝酸钙、蔗糖在一定浓度范围内,对花粉萌发及花粉管生长起促进作用,但超过一定浓度时则起抑制作用;镁和钾对花粉萌发及花粉管生长影响不显著.在正交实验中蔗糖和H3BO3对淫羊藿花粉萌发有显著影响,而培养基组分间没有明显的交互作用.淫羊藿最适花粉液体培养基为15%蔗糖 40 mg/L H3BO3 40 mg/LCa(NO3)2·4H2O;在pH值为5.0、25℃和600 lx光照时淫羊藿花粉萌发和花粉管生长最好.     

梓树属花粉生活力的研究

以梓树属楸树组3种楸树花粉为试材,采用固体培养基法进行离体培养,研究不同浓度蔗糖、硼酸对花粉萌发的影响,以确定最适宜培养基条件下最佳的培养时间.结果表明,3个种花粉的最佳离体萌发条件一致.培养基中含有20%的蔗糖、0.005%的硼酸时较适合3种楸树花粉萌发,楸树、灰楸和滇楸萌发率分别为28.34%、12.24%和60.22%;3个种的花粉最佳培养时间均为6 h;不同重复数之间萌发率差异不显著,以3个重复为宜.花粉种内单株之间萌发率差异显著,且滇楸花粉萌发率明显高于楸树和灰楸.     

景宁木兰花粉萌发与贮藏特性研究

以景宁木兰的花粉为试材,采用花粉离体培养法,用单因子与正交试验研究不同浓度蔗糖、H3BO3、CaCl2所组成的基本培养基对景宁木兰花粉萌发的影响,同时探讨不同贮藏条件和贮藏时间对花粉活力的影响。结果表明:景宁木兰在30 g·L-1蔗糖+200 mg·L-1H3BO3+200 mg·L-1CaCl2的液体培养基上萌发率最高(74.56%)。低温条件下有利于景宁木兰花粉生活力的保持,在-80℃条件下,花粉生活力下降较慢,并且随着贮藏时间的增加,经过硅胶干燥的花粉的活力明显高于湿润花粉的活力。     

THE ESSENTIAL ROLE OF CALCIUM ION IN POLLEN GERMINATION AND POLLEN TUBE GROWTH

Brewbaker, James L., and Beyoung H. Kwack. (U. Hawaii, Honolulu.) The essential role of calcium ion in pollen germination and pollen tube growth. Amer. Jour. Bot. 50(9): 859–865. Illus. 1963.—A pollen population effect occurs whenever pollen grains are grown in vitro. Small pollen populations germinate and grow poorly if at all, under conditions which support excellent growth of large pollen populations. The pollen population effect is overcome completely by a growth factor obtained in water extracts of many plant tissues. This factor is shown to be the calcium ion, and its action confirmed in 86 species representing 39 plant families. Other ions (K⁺, Mg⁺⁺, Na⁺) serve in supporting roles to the uptake or binding of calcium. The high requirement of calcium (300–5000 ppm, as Ca (NO₃)₂·4H₂O, for optimum growth) and low calcium content of most pollen may conspire to give calcium a governing role in the growth of pollen tubes both in vitro and in situ. It is suspected that ramifications of this role extend to the self-incompatibilities of plants and to the curious types of arrested tube growth distinguishing, for example, the orchids. A culture medium which proved its merit in a wide variety of pollen growth studies included, in distilled water, 10% sucrose, 100 ppm H₃BO₃, 300 ppm Ca (NO₃)₂·4H₂O, 200 ppm MgSO₄·7H₂O and 100 ppm KNO₃.     

渗透剂对白刺花体细胞胚成熟及萌发的影响

该研究以蔗糖、麦芽糖、山梨醇及PEG(6000)为渗透剂,探讨了不同渗透剂对白刺花体细胞胚发育、胚成熟及萌发的影响。结果表明:白刺花下胚轴形成的胚性愈伤组织接种至MS+2,4-D 0.2 mg·L~(-1)+NAA 1.0 mg·L~(-1)+6-BA 2.0 mg·L~(-1)+TDZ 1.0 mg·L~(-1)+蔗糖40 g·L~(-1)+谷氨酰胺100 mg·L~(-1)+植物凝胶3g·L~(-1)的培养基上,体细胞胚发生率高达66. 21%,总胚数为79个; 7%蔗糖可使体细胞胚成熟率高达64.36%,同时也可提高多子叶畸形胚形成; 2%麦芽糖+2%山梨醇+4%蔗糖组合使体细胞胚成熟率最高达88.89%,畸形胚比例最低; 30 g·L~(-1)PEG培养时,体细胞成熟率最高,为82.35%;鱼雷期的体细胞胚最合适转接,可使体胚萌发率达90.58%,复合糖上培养得到的成熟体细胞胚生根率最高,为87.47%。这为实现白刺花体细胞胚育苗奠定了理论基础,并提供了可行的方案。     

牛角瓜离体快繁技术

该文选用牛角瓜茎段为外植体,通过组织培养方法探索牛角瓜组织培养和种苗快繁技术。结果表明:最佳外植体表面消毒方法是以0.1%HgCl_2处理7 min,外植体存活率为32.3%;初代培养基为MS+蔗糖30 g·L~(-1)+琼脂3.5 g·L~(-1),培养20 d后形成3～4 cm高的再生芽。增殖培养前期筛选的较为适宜的增殖培养基为MS+6-BA 1.5 mg·L~(-1)+NAA 0.05 mg·L~(-1)+蔗糖30 g·L~(-1)+琼脂3.5 g·L~(-1),增殖系数4.6。但在后续的培养过程中发现,牛角瓜组培苗易玻璃化,且随着世代更迭,玻璃化程度加重,到了第四代几乎全部玻璃化。因此在上述增殖培养的基础上,以AgNO_3作为玻璃化抑制剂,筛选出最终的增殖培养基为MS+6-BA1.5 mg·L~(-1)+NAA 0.05 mg·L~(-1)+AgNO_31.0 g·L~(-1)+蔗糖30 g·L~(-1)+琼脂3.5 g·L~(-1)。用此增殖培养基,培养25 d,苗高5～8 cm,增殖系数5.8,玻璃化率低于10%,且连续培养多代,玻璃化率维持在10%以下。生根壮苗培养基为1/2MS+NAA 1.0 mg·L~(-1)+蔗糖20 g·L~(-1)+琼脂3.6 g·L~(-1),培养14 d,生根率98%;将生根苗移栽于70%遮阴度的大棚中,30 d后,苗高20 cm左右,成活率85%。利用该方法可对牛角瓜优良种苗进行规模化生产。     

华重楼离体胚培养及植株再生初探

为探明华重楼离体胚培养及植株再生的基本体系,该文以华重楼离体幼胚为试验材料,以MS培养基为基本培养基,研究不同光照、不同浓度梯度组合的植物生长调节剂对华重楼离体幼胚萌发、成苗的影响。结果表明:培养到60 d时,暗培养条件下华重楼离体幼胚的生长率和萌发率分别比光培养条件下高45.25%、19.17%,故暗培养比光培养更有利于华重楼离体幼胚生长发育。当GA₃浓度相同时,离体幼胚萌发所需时间随IAA浓度增加而延长。不同浓度的GA₃都可促进离体幼胚萌发,促进作用由强到弱依次为5 mg·L^-1 GA₃>1 mg·L^-1 GA₃> 10 mg·L^-1 GA₃。在黑暗条件下,优选得到最适华重楼离体幼胚生长发育配方为1/2 MS+30 g·L^-1 蔗糖+7 g·L^-1琼脂+0.5 g·L^-1 活性炭+5 mg·L^-1GA₃+1 mg·L^-1 IAA。此配方可诱导华重楼离体幼胚在2个月左右萌发,萌发率达50%需80 d左右。在华重楼成熟胚出苗培养时发现,高浓度的植物生长调节剂会抑制华重楼成熟胚生长发育,高浓度GA₃甚至会导致华重楼成熟胚死亡。优选得到最适华重楼成熟胚出苗配方为MS+30 g·L^-1 蔗糖+6.2 mg·L^-1 硼酸+7 g·L^-1 琼脂+0.7 g·L^-1 活性炭+0.5 mg·L^-1 2,4-D+1.5 mg·L^-1 IAA + 1.5 mg·L^-1 ZT+5mg·L^-1 GA₃,诱导成熟胚出苗需43 d左右,75 d左右可形成真叶。     

培养条件对西洋参不定根诱导的影响

为了提高西洋参不定根的诱导率和生长速度,该研究以西洋参鲜根为外植体,在基本培养基的基础上优化IBA、碳源、氮源和磷源等营养成分。结果表明:西洋参不定根诱导过程可以明显分为外植体脱分化(愈伤化)、再分化(根形成)和根伸长等三个阶段; MS基本培养基更有利于西洋参不定根的诱导,可能与MS培养基中矿质元素含量高有关;当培养基中IBA浓度达到2 mg·L~(-1)时,外植体表面上不定根分布密度大,诱导率达到(96±3.5)%;培养基中添加蔗糖到30 g·L~(-1)时,不定根的诱导效果最好,但继续提高浓度后不定根变短、直径变粗;培养基中NO_3~-∶NH_4~+和PO_4~(3-)浓度分别为20∶10(总氮量30 mmol·L~(-1))和25.0mmol·L~(-1)时,西洋参不定根诱导率达到最大。结果提示优化培养条件可以显著改善西洋参不定根的诱导和生长,为后续西洋参不定根规模化培养提供理论支持。     

芦竹的组培快繁技术研究

该研究以从匈牙利引进的良种芦竹带腋芽茎段为外植体,以MS为基本培养基,通过设计不同的生长调节剂配比,对芦竹腋芽诱导、继代增殖及生根培养基进行了研究。结果表明:良种芦竹初代诱导最佳培养基为MS+6-BA 4.0 mg·L~(-1)+蔗糖30.0 g·L~(-1)+琼脂3.5 g·L~(-1),萌发率为90.0%;继代增殖最佳培养基为MS+6-BA 8.0 mg·L~(-1)+IBA 0.8 mg·L~(-1)+蔗糖30.0 g·L~(-1)+琼脂3.5 g·L~(-1),芽健壮均匀,增殖系数为4.3/30 d,基部保留3~5个芽作为继代培养物增殖效果最佳;选择高度5.0 cm以上的植株进行生根,最佳生根培养基为1/2MS+NAA 0.2 mg·L~(-1)+蔗糖20.0 g·L~(-1)+活性碳1.0 g·L~(-1),不添加琼脂,培养1周生根率为100.0%,平均生根4条,根长2.0~4.0 cm;将所得生根苗炼苗1周,以河沙、黄泥或腐质土作为栽培基质,移栽于阴蔽度70的大棚中,1个月后移栽成活率≥98.0%;移栽于实验田中,按常规方式进行管理,当年亩产量约为5 500.0 kg。该研究结果为良种芦竹的大规模产业化应用提供了技术支撑。     

白花泡桐优树组织培养及产业化快繁技术

以自选育的白花泡桐优树茎段为外植体,进行种苗组培快繁技术研究。结果表明:其最佳的外植体灭菌方法是以0.1%升汞处理7 min;合适的初代诱导培养基为MS+6-BA 2.0 mg·L~(-1)+IBA 0.2 mg·L~(-1)+糖30 g·L~(-1)+琼脂3.5 g·L~(-1)(pH 5.8),培养30 d,芽诱导率70%;合适的继代增殖方法为在高浓度植物生长物质培养基MS+6-BA 4.0 mg·L~(-1)+IBA 0.4 mg·L~(-1)+蔗糖30 g·L~(-1)+琼脂3.5 g·L~(-1)(pH 5.8)和低浓度植物生长物质培养基MS+6-BA 0.4 mg·L~(-1)+IBA 0.04 mg·L~(-1)+蔗糖30 g·L~(-1)+琼脂3.5 g·L~(-1)(pH 5.8)中交替培养,获得的丛生芽长势良好,玻璃化率低于5%,增殖系数大于6.0/25 d;最适的生根培养基为1/2MS+NAA0.2 mg·L~(-1)+蔗糖20 g·L~(-1)+卡拉胶3.4 g·L~(-1)(pH 5.8),培养14 d,得到白花泡桐生根苗,每株长根5~10条,根长3~5 cm,生根率98%,根系洁白、根毛少而短,易于清洗。将生根苗按照常规方法炼苗后移栽于温室大棚中,50 d后即可出圃,此时平均苗高1.0 m、地径1.0~2.0 cm,成活率在90%以上。     

酵母菌促进铅和镉胁迫下麻疯树生长的研究

为了筛选对铅和镉具有抗性和吸附性的酵母菌,构建麻疯树根系-酵母菌联合修复体系,促进高浓度铅和镉胁迫下麻疯树的生长。该研究分别从麻疯树的根段、珙桐的茎段、珙桐的根段分离到3株具有铅、镉抗性的酵母菌,分别命名为Jc、Di1、Di2,测定了三者对铅、镉的抗性和吸附性,并将筛选出的2株能吸附铅、镉的酵母菌菌株接种到麻疯树幼苗,研究接种两种酵母菌的麻疯树植株对铅、镉胁迫的响应。结果表明:经形态学和生理生化特征观察,Jc初步鉴定红酵母属(Rhodotorula sp.),Di1为假丝酵母属(Candida sp.),Di2为德巴利酵母属(Debaryomyces sp.)。三种酵母菌对铅、镉都有一定的抗性,其抗性能力的大小为JcDi2Di1。Di1和Jc对铅和镉都具有一定的吸附性将其用于接种麻疯树幼苗。与不接种酵母菌(CK)的麻疯树植株相比,接种Di1和Jc的麻疯树植株在根、茎、叶、全株干重方面显著增加,叶绿素、全株氮、全株磷浓度显著增加,SOD、POD、CAT的活性提高,丙二醛(MDA)浓度显著下降。从综合接种效应来看,Jc、Di1作为铅、镉的钝化剂,是铅、镉胁迫下促进麻疯树生长的备选菌株,这对于提高麻疯树对铅、镉污染土壤修复效率具有重要的意义。     

广西五种绞股蓝属植物离体快繁与种质保存研究

以绞股蓝属植物的带芽茎段为材料,研究不同6-BA浓度与NAA 0.02mg·L-1组合对其诱导、分化和增殖的影响,并建立离体快繁体系。结果表明:MS+6-BA 2.0mg·L-1+NAA 0.02mg·L-1最适宜初代诱导,MS+6-BA 2.0mg·L-1+NAA 0.02mg·L-1最适合扁果绞股蓝的增殖培养,而MS+6-BA 1.5mg·L-1+NAA0.02mg·L-1是其它四种植物增殖的最佳培养基,在1/2MS+NAA 1.0mg·L-1上的生根率均达100%。1/2MS与蔗糖40g·L-1对五种植物的保存效果均最好;添加生长抑制剂能有效减缓生长速度,最佳生长抑制剂为ABA和CCC,浓度均为1.0mg·L-1,其中CCC能适合多个物种,连续保存360d的存活率均在94.5%以上;PP333不适合五种植物的保存。活力检测表明,各种质经保存后增殖、生根能力均未下降。