春兰ב寒香梅’试管开花诱导及其生理基础

以春兰×寒香梅杂交种(Cymbidium goeringii×Cymbidium ‘Han Xiang Mei’)为材料,MS+琼脂4 g·L-1+蔗糖20 g·L-1+椰汁100 mL·L-1为基础培养基,通过单因素试验,探讨细胞分裂素(TDZ/6-BA)和无机盐浓度(P、K)对其试管花诱导的影响,测定花芽诱导的蛋白质、可溶性总糖含量与超氧化物歧化酶(SOD)活性及激素水平(IAA、ABA)。结果表明,添加0.2 mg·L-1 TDZ和2 mg·L-1 6-BA的花芽诱导率最高,分别为14.33%和14.00%;无机盐浓度3P/3K和3P/5K的培养基花芽诱导率较高,分别达16.67%和11.33%;花芽诱导最佳培养基为MS(3P, 3K)+TDZ 0.2 mg·L-1+椰汁100 mL·L-1+琼脂 4 g·L-1+蔗糖20 g·L-1,花芽诱导率可达34%左右。生理生化指标检测显示,可溶性蛋白、可溶性总糖含量及SOD活性与花芽诱导率呈正相关;稳定的内源激素IAA和ABA含量对花芽诱导有一定的积极作用,含量过高对花芽诱导有抑制作用。     

铁皮石斛的离体开花

铁皮石斛(Dendrobium candidum),为一种野生兰科植物,在栽培条件下,从种子萌发到开花通常需要3～4a.研究了多种植物激素和多胺对该种石斛组织培养中花芽形成的影响,结果表明在培养基中加入合适浓度的亚精胺(spermidine)或BA(6-苄基腺嘌呤),或同时加入NAA(萘乙酸)和BA均可诱导原球茎或由之形成的无根小苗在3～6个月开花,频率在31.6%～45.8%.当将原球茎在加有ABA(脱落酸)的培养基上预培养后再移到加有BA的培养基上,花芽形成的频率可提高到平均达82.8%(个别实验中可达100%),这种诱导提早开花的现象也与实验材料的发育阶段(原球茎、无根小苗、已生根的小苗)有关,通常发生在根的形成受到完全或部分抑制的情况中.     

不同培养基和激素水平对大花蕙兰原球茎诱导的影响

以添加1.5%活性碳及3%的蔗糖的花宝1号和MS培养基为基础,加入不同浓度的BA和IBA,用外植体诱导的第1代组培苗基部以下连根1.1～1.2 cm为材料诱导原球茎.结果表明,花宝1号培养基优于MS培养基,BA1 mg/L IBA0.1 mg/L最合适,诱导率可达90.1%;光照以10 h/d左右为宜,培养温度以25～27℃最佳,其诱导率最高,生长状况最好.     

新疆天山雪莲体胚诱导与分化研究

以新疆天山雪莲的叶片为外植体,分别用不同配方培养基诱导愈伤组织,后进行体胚诱导和分化培养形成再生雪莲植株.结果表明,诱导愈伤组织的最适培养基为MS 2,4-D 0.5 mg/L BA 1.5 mg/L,诱导率可达到100%;愈伤组织转移至MS 2,4-D 0.5 mg/L BA 1.5 mg/L培养基进行继代培养,增殖后的愈伤组织转移到MS 2,4-D 0.2 mg/L的液体培养基后成功诱导出雪莲体胚,出胚率达40%;将体胚接至MS ABA 0.5 mg/L培养基后,结果分化生长出大量的再生雪莲幼苗.     

麝香石竹花芽离体发育的阶段控制

在离体条件下,利用不同的培养基对麝香石竹顶芽外植体的花芽发育进行了阶段控制的研究.结果表明,麝香石竹的顶芽外植体在MS+KT1.0mg/L+IAA1.0mg/L+蔗糖3.0%+琼脂0.8%的Ⅰ级培养基上能被诱导花芽发育的启动;然后,将已诱导花芽发育启动的顶芽外植体,转接到MS+KT1.0mg/L+IAA0.5mg/L+蔗糖1.5%+葡萄糖1.5%+琼脂0.8%的Ⅱ级培养基上能进行花芽的进一步发育形成花蕾,且能从一个花蕾继续分化发育重新产生2—3个花蕾;把花蕾再转接到改良的MS+BA2.0mg/L+NAA0.2mg/L+蔗糖1.5%+葡萄糖1.5%+琼脂0.8%的Ⅲ级培养基上,培养一周后花蕾的花瓣张开,花朵全部开放.不同麝香石竹品种,诱导花芽发育启动的效果不同,Scania品种诱导效果最好.花芽发育初期可溶性蛋白含量较高,但随着花芽发育的进程而迅速下降,不同花芽发育时期的过氧化物酶活性均强于营养器官.本文为花芽分化发育机理的研究创造了条件,也为鲜花生产探索了新路子.     

毛白杨优良无性系‘LM50’花药培养植株再生体系建立*

毛白杨‘LM50’具有速生、抗逆、不飞絮等优良特性,是木本植物进行遗传转化的理想材料。长期无性繁殖会导致优良性状衰退,在进行组织培养时,往往出现外植体不定芽分化和生根困难等问题。通过花药培养可以在较短时间内使毛白杨复幼,从而消除因外植体老化带来的负面影响,为转化研究提供理想的材料。与此同时,期望通过花药诱导创制单倍体植株,为基因组学研究和倍性育种提供材料。以山东冠县毛白杨基因库的‘LM50’为试验材料,对其花药发育时期与花芽形态的关系进行鉴定,选择单核靠边期的花药进行试验,探究了生长素和细胞分裂素在花药愈伤组织形成、不定芽分化及不定芽生根中的作用,建立了毛白杨花药离体再生体系,采用流式细胞仪和染色体压片计数法对诱导获得的再生植株进行了倍性鉴定。进一步利用花药培养再生植株的叶片建立了分化率高、生根率高的植物再生体系。小孢子发育时期与花芽外部形态特征对比表明,花芽长度为(1.98 ± 0.06) cm,1/4花序露出芽鳞的花芽,此时小孢子大部分处于单核靠边期;选择处于此时期的花药诱导形成愈伤组织,愈伤组织诱导率最高的培养基为H + 1.00 mg/L NAA + 1.00 mg/L BA,诱导率约为28.89%;愈伤组织进一步分化为不定芽,最佳分化培养基为MS + 0.05 mg/L NAA + 0.50 mg/L BA,分化率约为22.23%;不定芽接种至生根培养基,最佳生根培养基为1/2 MS + 0.30 mg/L IBA,生根率约为93.30%;利用流式细胞仪和染色体压片法对花药培养的27株再生植株进行倍性鉴定,鉴定植物均为二倍体;再生植株叶片分化成芽的最佳培养基为MS + 0.10 mg/L TDZ + 0.10 mg/L NAA + 0.50 mg/L BA,分化率高达92.23%。该叶片分化产生的不定芽的生根培养基与愈伤组织诱导不定芽生根的培养基相同,生根率一致。研究获得了毛白杨‘LM50’花药诱导再生植株,并建立了再生植株的叶片培养体系,可用于该优良无性系的快速繁育和毛白杨的遗传转化研究,为毛白杨的分子设计育种奠定了基础。     

八角莲组织培养研究

以八角莲种子为外植体,MS为基本培养基,通过不同的激素种类和浓度配比,对八角莲进行组织培养研究。结果表明:种子在MS+BA1.0mg/L+IBA0.5mg/L+GA34.0mg/L培养基上容易萌芽,发芽率为72.4 %;培养基MS+BA10.0mg/L+GA30.5 mg/L可诱导种子幼苗形成丛生芽;继代繁殖在MS+BA(8.0～10 .0)mg/L+GA32 .0mg/L与低浓度BA或无BA的培养基上进行循环培养效果较好;MS+NAA1.0 mg/L+AC0.2g/L适宜诱导生根获得再生植株,生根率100%。带叶叶柄在MS+BA1.0mg/L+2-ip(0.5～1.0) mg/L+NAA0.02 mg/L培养基上可诱导愈伤及根,直接形成再生植株。生根苗移栽成活率90 %。     

大岩桐花瓣切块离体培养高频率花芽再生

该文报道了大岩桐花瓣切块离体培养再生花现象,花瓣切块再生花有两种方式：一种是仅再生花芽（命名为BF）;另一种是既再生花芽也再生营养芽（命名为BF＋V）。花芽再生的能力与光照、花芽大小及培养基中赤霉素和细胞分裂素浓度紧密相关。当培养基中含有1.0 mg/L GA3时,BA的添加会显著增加总花芽（BF＋BF＋V）的形成率,添加0.5 mg/L BA时,总花芽形成率达100%。在暗中培养时,BF达93.4%。不同大小花芽的花瓣再生花的能力不同,7 mm直径花芽的BF最高,达86.7%。同时,对花芽再生过程中花瓣切块的组织结构形态变化也进行了观察。     

白桦愈伤组织的高效诱导和不定芽分化

选出白桦愈伤组织诱导的最适培养基为 :IS 6 BA 5 .0mg·L-1 KT 0 .5mg·L -1(茎段 ,叶柄 ) ;IS 6 BA 2 .0mg·L-1 NAA 0 .2mg·L-1(叶片 )。分化培养基为 :IS 6 BA 0 .4～ 0 .5mg·L-1,蔗糖浓度 2 0 g·L-1。愈伤组织诱导率和不定芽分化率分别达到 73 %和 90 %以上。     

红掌遗传转化受体系统的建立Ⅰ离体高效培养体系的建立

以红掌叶片和叶柄为材料,研究了影响红掌愈伤组织的诱导和分化的因素.结果表明,基因型对愈伤组织诱导有显著的影响,Pink Champion愈伤组织诱导率最高,为90%.基本培养基对愈伤组织诱导影响显著.在改良MS培养基上,愈伤组织诱导率为85%,出愈伤多,质量高.消毒时间和接种方式对愈伤组织诱导率亦有显著影响.初展开叶片用氯化汞消毒8-10min,背面向下接入培养基,愈伤组织诱导率高.外源激素对愈伤组织的诱导和芽分化影响显著.单独使用BA不能诱导红掌叶片产生愈伤组织,高浓度BA、低浓度2,4-D时,愈伤组织诱导率高.在MS+BA0.5 mg·L-1+NAA 0.5 mg·L-1+CM 5%培养基上,芽分化率为97.5%,平均芽分化数为4.5个/块,芽粗壮.将分化出的芽转入1/2 MS+NAA 0.2 mg·L-1+AC 1 g·L-1培养基上诱导生根,生根率达100%.通过上述研究建立了红掌离体高效培养系统.     

Investigation of the mechanism of temperature sensitivity of the electroreceptors of ampullae of lorenzini

In experiments on Black Sea skates (Raja clavata), the potential of the receptor epithelium of the ampullae of Lorenzini and spike activity of single nerve fibers connected to them were investigated during electrical and temperature stimulation. Usually the potential within the canal was between 0 and –2 mV, and the input resistance of the ampulla 250–400 k. Heating of the region of the receptor epithelium was accompanied by a negative wave of potential, an increase in input resistance, and inhibition of spike activity. With worsening of the animal's condition the transepithelial potential became positive (up to +10 mV) but the input resistance of the ampulla during stimulation with a positive current was nonlinear in some cases: a regenerative spike of positive polarity appeared in the channel. During heating, the spike response was sometimes reversed in sign. It is suggested that fluctuations of the transepithelial potential and spike responses to temperature stimulation reflect changes in the potential difference on the basal membrane of the receptor cells, which is described by a relationship of the Nernst's or Goldman's equation type.I. P. Pavlov Institute of Physiology, Academy of Sciences of the USSR, Leningrad. I. M. Sechenov, Institute of Evolutionary Physiology and Biochemistry, Academy of Sciences of the USSR, Leningrad. Pacific Institute of Oceanology, Far Eastern Scientific Center, Academy of Sciences of the USSR, Vladivostok. Translated from Neirofiziologiya, Vol. 12, No. 1, pp. 67–74, January–February, 1980.     

Principles of organization and evolution of systems of regulation of functions

Evolution of living organisms is closely connected with evolution of structure of the system of regulations and its mechanisms. The functional ground of regulations is chemical signalization. As early as in unicellular organisms there is a set of signal mechanisms providing their life activity and orientation in space and time. Subsequent evolution of ways of chemical signalization followed the way of development of delivery pathways of chemical signal and development of mechanisms of its regulation. The mechanism of chemical regulation of the signal interaction is discussed by the example of the specialized system of transduction of signal from neuron to neuron, of effect of hormone on the epithelial cell and modulation of this effect. These mechanisms are considered as the most important ways of the fine and precise adaptation of chemical signalization underlying functioning of physiological systems and organs of the living organism