从遗传变异的培养物中再生性状一致的植株

植物组培研究者们普遍认为,“非分化”的细胞和愈伤组织培养物可产生体克隆变异。因此,在商业上研究人员依靠生长在固体培养基上的顶芽分生组织或芽外植体培养物来获得一致的植株生长。通过体细胞胚胎发生可再生小植株,这可以在液体培养基中进行,避免了很多操作过程,并提高了自动化。但体细胞胚胎发生通常包括一个中间细胞或愈伤的培养阶段,这意味着产生体细胞克隆变异具危险性。University of Geisenheim and Ahrensburg′s Institut fur Gartenbauliche Pflanzenzuchtung的T.Geier和同事们已发现,从细胞遗传变异植株的愈伤和悬浮培养物中可获得高度一致性的     

一种便于机械化的微繁殖方法

用组织培养方法繁殖植物的一个主要的经济限制是,通过愈伤继代培养费工很大。继代培养操作的机械化将大大降低微繁殖的代价,并且使离体培养技术可以适用于范围更广的物种。目前大多数商品化的微繁殖方法都是采用一种茎-尖(Shoot-tip)方式繁殖植物。这种方式避免了可能产生体细胞变异的愈伤或悬浮培养阶段。但是,繁殖芽必须从基组织上切下来,然后手工转移到新鲜培养基上。这种操作技术要求高、劳动强度大,无法实行机械化。另一种方法是直接的体细胞胚发生法,用这种方法繁殖植物不会由于经过一个愈伤或悬浮培养阶段而产生变异。澳大利亚墨尔本大学的G.Maheswaran与E.G.Williams由三叶草     

黄独冻后黑暗培养胚性愈伤组织及其再生植株的电镜观察

本研究以黄独为材料,对其冻后黑暗培养胚性愈伤组织及其再生植株进行电镜观察。结果表明:黄独胚性愈伤组织在冻后没有经过一定时间的黑暗培养直接放于正常的光周期下培养,极易使细胞内容物外泄,且造成部分细胞器和细胞核消失或裂解形成空隙,线粒体和高尔基体等细胞器的结构不完整,出现空隙或内容物溢出或断裂现象;而黄独冻后胚性愈伤组织经过3 d的黑暗培养后再置于光周期下培养,受损的细胞较少,细胞排列较紧密,且细胞器降解较少,很少出现空隙等现象,线粒体、高尔基体等细胞器的结构也较为完整。此外,与黄独带芽茎段常温继代再生试管苗相比,黄独胚性愈伤组织经过冻后黑暗培养后,其再生试管苗的根、茎、叶结构没有出现显著变化,且两者的气孔参数和叶绿体数量也均无显著性差异。本试验结果可为植物种质资源超低温保存后的黑暗培养提供了亚显微结构证据。     

正交设计在植物组织培养基研究中的应用

植物愈伤组织或悬浮细胞培养物的生长和有效成分的积累之间是有矛盾的,这是植物组织培养技术应用于药物生产的一个障碍。为了探索解决这一困难的线索,本文以延胡索(Corydalis yanhusuo)地下茎愈伤组织的继代培养物为材料,利用正交试验的方法,对合成培养基中主要成分进行了比较。试     

植物生长调节剂对南方红豆杉愈伤组织培养和紫杉醇合成的影响

通过不同种类和水平植物生长调节剂对南方红豆杉(Taxus chinensisvar.mairei)愈伤组织诱导、生长和紫杉醇合成能力影响的研究发现:诱导培养初期,以无植物生长调节剂的MS为基本培养基,在附加不同植物生长调节剂组合作用下愈伤组织产生的时间和生长、在相同植物生长调节剂组合作用下不同外植体愈伤组织的产生时间和生长均表现出较显著差异,2,4-D/NAA高于0.4时,不利于南方红豆杉愈伤组织的诱导。转换到附加不同植物生长调节剂组合的B5培养基上后,随培养继代次数的增加,生长差异逐渐缩小,直至不显著,表明参考不同文献报道最优配方所设计的各植物生长调节剂组合对南方红豆杉愈伤组织的生长均较适宜,有利南方红豆杉愈伤组织生长的植物生长调节剂优化组合没有唯一性。但不同调节剂组合作用下的同源愈伤组织中、相同调节剂作用下不同源愈伤组织中紫杉醇含量均存在着极显著差异,适当水平(2 mg/L)的2,4-D单用,或与适当水平的KT、6-BA、KT GA配合使用,对南方红豆杉愈伤组织紫杉醇的合成较有利,NAA则不太有利,幼茎和叶愈伤组织产紫杉醇的水平较其它愈伤组织为高。     

光质对石刁柏愈伤组织培养中生长和过氧化物酶的影响

报道了在石刁柏愈伤组织培养中,采用５种不同光质处理,对愈伤组织生长及其过氧化物酶（ＰＯＤ）活性及同工酶的影响,实验表明,不同光质处理对生长有不同的效应,蓝光、红光下的培养物生长较快。不同光质对培养物质的ＰＯＤ活性亦有不同效应,ＰＯＤ同工酶谱亦有不同,蓝光、红光下的培养物,ＰＯＤ活性较高。ＰＯＤ活性变化与愈伤组织生长呈正相关。     

从植物组织和细胞培养获得有价值的药物

青光眼(人盲的主要病因)与眼内的压力升高有关.尽管可用药物治疗来降低眼内压力,但这些药物常常产生不良的副作用. 以前研究表明,植物含水提取液可通过与其它抗青光眼药物不同的机制来降低眼内压力.L.C.Hodges及同事们将烟草愈伤组织含水提取液注射到兔里以测定其降低眼内压力的活性.结果发现,两周龄愈伤组织提取液,剂量为200μg时(从新鲜愈伤组织可提取40mg)降低眼内压力几乎达到最大可能值(此时眼内压力等于静脉压).通过凝胶渗透层析分析愈伤提取液表明,其活性物质的组成类似于高分子量植物细胞壁果胶多糖型组分.     

植物组织培养的次生代谢产物 Ⅰ.色素(花青素Anthocyanin)

一、诱导愈伤组织产生花青素可采用通常的诱发愈伤组织的条件,来诱导产生花青素的愈伤组织。表1列举了诱导产生花青素愈伤组织的实例。基本培养基是White、MS或LS培养基,生长素用2,4-D或NAA。添加激动素与天然抽出物(如酵母浸膏等)也很有效。培养温度为20—30℃。光照可促进花青素的合成,特别是青色光或近紫外光的效果更为显著。     

云南美登木悬浮培养细胞的化学成分

利用组织培养方法以云南美登木(Maytenus hookeri Lose.)未木质化的茎和嫩叶为材料诱导出愈伤组织,经过继代培养建立了悬浮细胞培养系.培养物的乙酸乙酯提取物显示抗橙色青霉(Penicillium avellaneum UC-4376)生长的生物活性.对培养物进行化学成分研究,分离鉴定了9个化合物:2,3-diacetoxyl maytenusone (1)、角鲨烯 (squalene,2)、β-谷甾醇 (β-sitosterol,3)、2′,3′,4′-triacetylsitoindoside Ⅰ (4)、salaspermic acid (5)、美登酮酸 (maytenonic acid,6)、2α-羟基美登酮酸(2α-hydroxy-maytenonic acid,7)、6,11,12-trihydroxy-8,11,13-abietrien-7-one (8)和11,12-dihydroxy-8,11,13-abietrien-7-one (9),其中化合物1为新化合物.通过2D NMR对化合物5-7的NMR数据进行了全指定,并修正了化合物5和6的部分碳谱数据指定.     

油菜素内酯对陆地棉体细胞胚胎发生的影响

0.01ppmBR能使陆地棉Coker201,312两品种分化产生胚性愈伤组织,并有效地保持该种愈伤组织的生活力和胚胎发生能力。0.01ppmBR 0.5 ppmIAA促进Coker201,312两品种体细胞胚胎发生,0.01ppmBR 0.05ppm 2,4—D能诱导所有供试品种产生疏松黄绿色愈伤组织,2,4—D用量逐步降低或除去后,一些品种便分化产生胚性愈伤组织或体细胞胚状体。     

乳清作为组织培养碳源

比利时Institut voor Scheikundig Onderzoek的A.Callebaut及同事采用一个两步筛选法从生长在乳清和乳糖作唯一碳源的MS培养基上,并能产生花色素苷的筋骨草Ajuga reptans中分离出愈伤组织培养物.这种乳清适应性愈伤似乎在乳糖上生长强于在蔗糖上的生长. 他们提出,研究结果证明,这可能是用廉价原材料培养植物细胞较为便宜的培养基.     

渗透胁迫下苜蓿愈伤组织的生长和植株再生（简报）

通过三种途径获得的抗２０％ＰＥＧ的苜蓿愈伤组织获得的逐步选择法获得的抗２５％ＰＥＧ的愈伤组织以及抗％ＰＥＧ的芽愈伤组织,其抗性稳定,经过三代悬浮培养可以形成生长速度快,由均一细胞团组成的悬浮培养物,从抗２０％ＰＥＧ的愈伤组织和带芽愈伤组织均可再生成植株。     

云南美登木悬浮培养细胞的化学成分

利用组织培养方法以云南美登木（Maytenus hookeri Lose.）未木质化的茎和嫩叶为材料诱导出愈伤组织,经过继代培养建立了悬浮细胞培养系,培养物的乙酸乙酯提取物显示抗橙色青霉（Penicillium avellaneum UC-4376）生长的生物活性。对培养物进行化学成分研究,分离鉴定了9个化合物,2,3-diacetoxyl maytenusone(1)、角鲨烯（squa-lene,2）、β-谷甾醇（β-sitosterol,3)、2′,3′,4′-triacetylsitoindoside I(4)、salaspermic acid(5)、美登酮酸（maytenonic acid,6)、2α-羟基美登酮酸（2α-hydroxy-maytenonic acid,7)、6,11,12-trihydroxy-8,11,13-abietrien-7-one（8）和11,12-dihydroxy-8,11,13-abietrien-7-one（9）,其中化合物1为新化合物,通过2D NMR对化合物5-7的NMR数据进行了全指定,并修正了化合物5和6的部分碳谱数据指定。     

三叶橡胶(Hevea brasiliensis)愈伤组织和液体悬浮培养细胞的生长、组织解剖以及形态发育潜力

利用三叶橡胶(Hevea brasiliensis)幼苗的茎作外植体业已分化出愈伤组织培养物,并通过在30℃下用每升含有2毫克2,4-D与0.5毫克激动素的MS培养基进行连续再培养能使它得到长期保存。新分化出的愈伤组织培养物能自然地分化了根。但是,在连续再培养过程则丧失了这种特性,且培养物变得具有异质性(即包含着具有繁殖能力颜色很淡的部位和无繁殖能力颜色较深而紧密的部位)。连续繁殖多次的培养物继续分化了同根部乳管相类似的含有颗粒物质的少数而零散的乳管。这种愈伤组织(O愈伤组织)移植到振荡液体培养基并不能产生具有生长能力的悬浮细胞。但是,经在液体培养基两次移植培养而得到恢复的大细胞团,再移到固体培养基培养即产生非常疏松、色淡、生长迅速的同质性愈伤组织(R愈伤组织),这种愈伤组织在再培养过程中仍然保持它特有的特征。将R愈伤组织再移植培养到振荡液体培养基便产生生长很迅速的细胞悬浮培养液,它可以用同样培养基在3℃下连续地繁殖,像一般愈伤组织培养的作法那样。O与R培养物都需要2,4-D,但两者对浓度的反应有差异。它们在连续繁殖过程中都保持二倍特性;而连续繁殖的细胞悬浮液则含有一定比例的多倍细胞。当细胞悬浮培养液不经再培养而保存几个月之后形成的大细胞团便可成胚状结构。促使这些胚状结构进一步发育成小苗的许多尝试尚未获得成功。     

魔芋属植物愈伤组织的诱导和再生植株的研究

用云南魔芋(Amorphophallus yunnanensis)、白魔芋(A.albus)、花魔芋(A.revieri)和勐海魔芋(A.bannaensis)等四个种的叶、鳞叶、花序、匍匐茎、块茎和茎尖为外植体,诱导产生小植物。可通过三种途径获得魔芋再生植株:(1)由外植体诱导愈伤组织,再分化小植株:在添加0.5—1.0mg/1 NAA和BA或KT、ZT的MS培养基上,高频率地诱导瘤状愈伤组织形成,发现NAA对愈伤组织的诱导是必不可少的,而细胞分裂素与之组合,促进瘤状愈伤组织的形成和发育,在无激素或低浓度激素的培养基上,瘤状愈伤组织分化出小植物;(2)茎尖和鳞叶、块茎切块培养,诱导形成多芽苗,产生再生植株;(3)块茎切块诱导产生微型小块茎,然后分化芽和根,长成小植物。本研究为魔芋的快速繁殖提供了新的手段。     

脱壁酶液诱导植物细胞产生过氧化物酶抑制因子的研究

以烟草(+)天仙子杂交种愈伤组织、苜蓿和小麦愈伤组织为实验材料,用愈创木酚法测定过氧化物酶(EC.1.11.7 POD)活性,首次报道了用分离原生质体的脱壁酶液能够诱导植物细胞产生POD 抑制因子,所试材料经脱壁酶液处理后均测不出POD 活性,并且对POD活性具有抑制作用。此类POD 抑制因子是小分子物质,具有较强的热稳定性,一些迹象表明它们不是酚类物质。POD 抑制因子可能是通过影响POD 催化合成的初始反应产物的稳定性,来达到其抑制效能。不同种属来源植物细胞产生的POD 抑制因子在抑制作用上无明显差异。至于POD 抑制因子的稳定性,在原生质体培养难易程度不同的植物材料间有差异。文中讨论了POD 抑制因子的产生和清除对培养原生质体细胞壁的再生修复及对培养状况的影响。     

两个苏丹草品系成熟种子的组织培养和植株再生研究

该研究以苏丹草品系S722和Sa的成熟种子为外植体、MS培养基为基础培养基,2,4-D和NAA各3个浓度共6个处理对这两个苏丹草品系成熟种子进行愈伤诱导,探讨不同品系在不同植物生长物质浓度及植物生长物质组合中诱导愈伤组织和继代培养以及分化的能力。结果表明：苏丹草S722和Sa成熟种子的愈伤诱导率差异不显著,平均诱导率为17.19％。诱导培养基中2,4-D浓度为0.5或1 mg?L-1时,诱导效果最佳,而添加NAA不能提高愈伤诱导率。在继代培养中,设定2,4-D和6-BA各两个浓度共4个处理组合,处理1(2,4-D 1 mg?L-1＋6-BA 0 mg?L-1)的继代培养效果最佳。为了解不同植物生长物质对愈伤分化的影响,设定6-BA、NAA 各两个不同浓度、KT 3个不同浓度共5个处理组合对继代培养的愈伤进行分化培养。在5个处理中,处理1(6-BA 2 mg?L-1＋NAA 0 mg?L-1＋KT 0 mg?L-1)对 S722成熟种子诱导的愈伤分化率最高,达33.3％。在这两个苏丹草品系中,S722更容易分化培养。综上结果表明,2,4-D浓度为1 mg?L-1时诱导愈伤和继代培养效果较好,6-BA浓度为2 mg?L-1时分化效果较好。另外,针对不同苏丹草品系进行组织培养和植株再生时,适当调整植物生长物质浓度能提高植株再生的成功率。     

荣莉酸甲酯对丹参培养细胞中迷迭香酸生物合成及相关酶活性的影响

茉莉酸甲酯是植物细胞响应外界刺激产生的重要信号分子,与植物次生代谢物的生物合成有关。本研究考察了茉莉酸甲酯（methyl jasmonate,MeJA）对丹参培养细胞中迷迭香酸（rosmarinic acid,RA）生物合成的影响。结果显示,诱导24h后可显著提高丹参愈伤细胞中RA的积累量及其相关酶（PAL、TAT）的活性,在48h时RA积累量和酶活性达到最大。布洛芬（IBu）处理可抑制MeJA对RA积累量和相关酶活性的促进作用,外源施加MeJA可部分解除IBU对RA合成及其相关酶活性的抑制作用。说明MeJA可以显著促进丹参培养细胞中RA的生物合成,IBU抑制了MeJA合成、PAL和TAT活性,从而导致了RA合成受阻。     

安祖花人工种子的研制

用安祖花叶片作为外植体,诱导产生致密愈伤组织,将安祖花致密愈伤组织切成规则小块,用(MS+0.1 mg/L NAA)培养基预培养半个月,诱导根的发生。再用继代培养基包埋培养物进行固定化培养,经1月后筛选具不定根的培养物,采用再包埋方法制成人工种子。当这种人工种子播于有菌土壤时可得到63%的成活率(转株率)。我们认为致密愈伤组织中不定芽和愈伤组织间发生的是生物学接触,不定芽的初始生长由愈伤组织通过生物学途径提供营养,从而大大提高了人工种子的活力。用含不定芽的致密愈伤组织作为培养物,对于人工种子的机械化生产和田间应用具有参考价值。     

热击对麝香石竹茎段培养物培养效率的影响

本文研究了热击对麝香石竹茎段培养物培养效率的影响。结果表明,43℃2h热击麝香石竹茎段能促进或拟制不定芽的直接分化,提高愈伤组织的诱导率。热击愈伤组织能显著促进愈伤组织在继代培养基上的生长,但抑制愈伤组织在分化培养基上的生长。热击也能提高再生苗和愈伤组织的干重百分率。我们认为,热击所产生的生物学效应是与配合条件、特别是外源激素状况密切相关的。