基于人工培养的浮萍快速无性繁殖营养条件研究

为探究并优化浮萍人工培养技术, 研究以广布种紫萍(Spirodela polyrrhiza)和青萍(Lemna minor)为主要研究对象, 探索两种浮萍植物在不同营养水平的Hoagland和Hunter培养液中的鲜重、叶状体数的生长变化状况。结果表明: (1)紫萍和青萍鲜重在Hoagland培养液的不同营养水平下先增加后减少, 而在Hunter营养液中呈持续增长趋势; 两种浮萍的鲜重最大相对增长率(RGR)分别为0.11和0.18, 鲜重受浮萍品种和培养基类型及其不同营养水平影响显著(P<0.05), 以青萍在Hunter原液培养基下的无性繁殖产生的生物量最高。(2)紫萍和青萍叶状体数在Hoagland培养液的不同营养水平下先增加后减少, 而同鲜重一样在Hunter营养液中呈不断增长趋势; 两种浮萍的叶状体最大相对增长率分别为0.14和0.19, 叶状体生长的RGR变化同样受浮萍品种和培养基类型及营养水平影响显著(P<0.05), 以青萍在Hunter原液的营养环境下收获的叶状体数最高。(3)两种浮萍在Hoagland和Hunter营养液的不同营养水平下鲜重/叶状体比呈下降趋势, 表明两种浮萍在适应不同营养时优先繁殖子代叶状体, 以扩大种的适合度。研究认为Hunter原液可作为广布种青萍的最优培养条件, 可实现短时间内收获较大浮萍鲜生物量和叶状体数, 为进一步资源化利用提供原材料。     

纳米银对紫萍休眠芽萌发、存活和生长的影响

纳米银(AgNPs)是一种潜在的新型环境污染物,本研究以紫萍(Spirodela polyrhiza (L.) Schleid)休眠芽为实验材料,研究AgNPs对休眠芽萌发率、存活率及叶状体数目、面积和叶绿素含量等指标的影响,并对各项指标的半数效应浓度(EC₅₀)进行比较。结果显示,AgNPs可以抑制紫萍休眠芽的萌发,高浓度(10 mg/L)时可造成休眠芽死亡率显著增加。紫萍休眠芽萌发后叶状体数目和叶状体面积、色素含量均随浓度增加逐渐降低,表现出剂量效应,且叶绿素a对AgNPs最敏感。研究结果表明AgNPs对水生植物紫萍无性繁殖体的萌发和生长都具有抑制作用,具有一定的生态风险。     

紫萍P143品系植物rbcS基因的cDNA克隆与表达

紫萍P14 3品系离体半叶状体在黑暗下培养 4d以后 ,rbcS基因的表达比完整植株显著降低 ;半叶状体在黑暗下培养 10d ,后再转移到长日照条件下培养 ,rbcS基因的表达能恢复到较高水平     

云南松雄配子在人工培养和自然条件下的发生

云南松(Pinus yunnanensis Fr.)花粉于三月在四细胞时期散粉。花粉在珠心顶端萌发,然后花粉管进入珠心组织,管核进入花粉管。第二年三月,休眠的花粉管在珠心内恢复活动,四月形成二个不等的雄配子。在雄配子周围有一些淀粉粒分布。花粉孵育在含蔗糖的培养基中生长要比在BKBM-WS培养基中缓慢。花粉粒及花粉管中含有大量直径4—8微米的淀粉粒,在不含蔗糖的培养基中,淀粉粒积累较少,直径约2—5微米。培养在2—5℃低温下的花粉可以缓慢地萌发,但不能形成雄配子。花粉管的伸出以及外壁的裂开总是发生在远极端薄壁区,花粉管可产生2—5条分枝或向两侧平行地生长,在萌发的早期,花粉粒以及花粉管中的细胞质十分稠密,蛋白质含量丰富。管核的蛋白质染色反应最深,生殖核次之。当生殖细胞分裂形成不育细胞及精原细胞后,管核染色反应稍有下降,花粉管中细胞质集中在顶端区域。当精原细胞分裂形成二精子时,花粉管中细胞质仅分布在二个精细胞及不育细胞和管核四周,其余部分已很少或缺乏。     

细胞分裂素在维持紫萍叶状体生命中的重要作用

将无根和囊的紫萍(Spirodela polyrrhiza)P143品系半叶状体分别放在含有和不含6-苄基嘌呤的培养液上于长日照条件下培养。在不含6-BA的培养液上培养4d以后,半叶状体开始失绿,光合能力降低;第12天时,半叶状体已接近死亡。但是,培养在含有6-BA的培养液上的半叶状体干重、叶绿素和可溶性蛋白质含量、希尔反应活力、核酮糖-1,5-二磷酸羧化酶/加氧酶的小亚基和其编码基因rbcS mRNA水平显著增加。这些6-BA处理过的半叶状体平均寿命可达80d,几乎等同于完整植物体上叶状体的寿命,因此提出细胞分裂素对于紫萍叶状体生物学功能的维持是必需的。     

不同耐旱性大麦品种叶片发育的研究

选用耐旱性不同的两个大麦品种作为研究对象,分析其叶片结构的异同。结果表明:两个大麦品种的叶片发育可以分为幼叶萌发期、幼叶抽出期、幼叶生长期和叶片成熟期四个阶段,其中在幼叶萌发期,叶片结构无明显差异。经PAS染色,从幼叶生长期开始,耐旱性弱的Moroc 9-75,含淀粉粒的叶肉细胞少,淀粉粒颗粒小; 耐旱性强的HS 41-1,含淀粉粒的叶肉细胞多,淀粉粒颗粒大。遭受干旱胁迫后,两个品种的植株长势明显较弱,叶片短而窄; 表皮细胞角质层变厚,叶片中叶肉细胞变小,叶肉细胞胞间隙变大,叶肉细胞破裂现象增多; PAS染色反应显示,含淀粉粒的叶肉细胞减少,淀粉粒颗粒变小或基本没有; HS 41-1解体的细胞不如Moroc 9-75多。因此,在光镜下,叶片结构的差异,特别是细胞含有的淀粉粒大小与数量的区别,是植物对水分胁迫的一种适应; 同时叶脉对植物刚性的影响较大。     

紫萍叶状体衰老过程中的内肽酶谱变化和外源L-丝氨酸对内肽酶谱的影响

采用双向凝胶电泳技术分析紫萍叶状体衰老期间内肽酶同工酶的变化以及外源L-丝氨酸对内肽酶影响的结果表明,在衰老的紫萍叶状体中检测到9种内肽酶同工酶,丝氨酸内肽酶EP3可能在叶状体衰老的早期起作用,而半胱氨酸内肽酶EP9在第6天出现,是衰老后期活性最强的内肽酶。培养液中加入外源的L-丝氨酸后,叶状体蛋白质含量下降加剧,与衰老相关的内肽酶EP3、EP4和EP9的活性明显增强或提前出现。     

克氏原螯虾精巢与输精管组织细胞原代培养方法初探

将剪碎的克氏原螯虾(Procambarus clarkii)精巢与输精管组织块分别接种于含20?S、双抗以及添加了适量无机盐等的M199-MK、MEM、S20、Grace’s和L-15培养基中,25℃恒温静置培养。结果表明,在Grace’s培养基中,只有少量组织块贴壁。在其余培养基中,大多数组织块能在1～2周内逐渐贴壁,L-15和S20培养基培养效果最好。组织块贴壁后,一些成纤维细胞和上皮样细胞逐渐从组织块迁移出来。传代后组织块可继续贴壁并重新迁移出一些成纤维细胞与少量上皮样细胞。添加部分草鱼细胞系PSF或斜纹夜蛾细胞系Sl驯化的培养基进行培养,驯化培养基:新鲜培养基=1:5(v/v),结果表明,Sl驯化培养基能促进细胞的迁移。组织块一般可离体培养2～4个月,但是都未能形成细胞单层。胰蛋白酶消化后分散的虾细胞不能贴壁。     

棉花花粉水合和萌发时超微结构的变化：着重论述内质网和被膜小泡

棉花(Gossypium hirsutum L.)花粉在授粉后水合至萌发时期的营养细胞中贮藏的大量淀粉粒和脂体被动用。超微结构的观察表明,首先是造粉质体中的淀粉粒降解,尔后是脂体。在花粉水合至萌发时期,营养细胞中内质网和高尔基体十分活跃,并含丰富的被膜小泡。内质网的构型发生明显的变化:花粉刚水合时内质网潴泡高度扩张,不同程度扩张的内质网潴泡连续成网状并折迭形成许多囊袋状结构单位,其中包含造粉质体、脂体和被膜小泡群;其后,内质网潴泡形成的囊袋状结构消失,变为分支互通的网状结构;至萌发时,内质网潴泡略为扩张,有些连续成简单的网状,有些呈游离的囊泡状。被膜小泡始终是成群地分布,并与脂体联结,当脂体降解时一些被膜小泡与之融合。根据棉花花粉在水合至萌发时期,营养细胞质中存在独特形态的内质网系统和含丰富的被膜小泡,它们的动态行为及与淀粉和脂体的转化和降解之间的密切关系,讨论了这两种细胞器可能的功能。     

长尖对齿藓原丝体快速培育的关键影响因子研究

为了给苔藓结皮野外恢复的大规模接种提供丰富种源,本文利用0.1% NaClO（10、15、20、30、45、60、120 s）和0.1% HgCl₂（10、15、20、30、45、60、120 s）两种消毒液,采用Knop、MS和Hoagland 3种培养基,设置5.5、6、6.5、7、7.5、8、8.5七个水平的pH值,通过单因素试验设计方法,测定长尖对齿藓[Didymodon ditrichoides（Broth.）]茎叶体的成活率、原丝体长度和分枝数等指标,探讨影响长尖对齿藓原丝体扩繁的关键因子。结果表明：（1）消毒方式、培养基及pH均对长尖对齿藓茎叶体的成活率、原丝体长度和分枝数有显著影响（P<0.05）,影响大小依次均为消毒方式 > 培养基 > pH;（2）最适合的消毒方式为：0.1% NaClO消毒15~20 s;（3）最适合长尖对齿藓原丝体生长的培养基是Knop和Hoagland培养基;（4）最适合长尖对齿藓原丝体生长的pH是7.5。从而得出快速培育长尖对齿藓原丝体的最佳组合为：0.1% NaClO消毒15~20 s+Hoagland/Knop+pH=7.5。本文的研究结果可以缩短长尖对齿藓生长周期以进行快速繁殖,为苔藓结皮的快速培育以及工程化应用提供一定的借鉴。