杨树叶薄层培养中不定芽形态发生的细胞组织学研究

将杂种杨树(Populus nigra var.betulifolia×P.trichocarpe)NE299叶主脉用振动切片机横切成400μm或800μm的薄切片,培养在附加0.2mg/L BA和0.01mg/L NAA的木本植物培养基上。培养后,位于主脉维管束两侧中上部的维管束鞘薄壁细胞首先启动分裂。几乎同时,与其邻接的一些栅栏组织细胞也分裂,并很快形成胚性分生细胞团。主脉的愈伤组织主要由维管束鞘薄壁细胞,以及与其邻接的一些栅栏组织细胞和韧皮部的薄壁细胞分裂而来。不定芽通常发生在愈伤组织的周边区,也可以起源于维管组织结节(vascular nodules)周围的形成层状细胞。侧脉的维管束鞘细胞分裂活动很强,可不经愈伤组织直接长成不定芽。杨树叶主脉处的维管束鞘薄壁细胞在与叶肉组织相邻接的细胞中,通常含有少量较小的叶绿体,而位于背腹面的细胞中含有贮藏的淀粉。对形态发生的特定部位及其细胞进行了讨论。     

金桔组织培养中愈伤组织和芽形成的组织细胞学观察

用金桔茎段为外植体,培养在附加1.0毫克/升BA和0.l毫克/升IBA的MS培养基上,诱导愈伤组织和芽形成。观察了愈伤组织和芽形成过程中的组织细胞学变化。培养一周后,在茎组织切口两端开始膨大,细胞增大和开始分裂。培养两周后,开始形成瘤状愈伤组织。在愈伤组织中有形成层状分生组织、维管组织结节和分生细胞团。培养四周后,表层的分生细胞团分化形成大量芽原基,同时愈伤组织深层也出现分生细胞团。带节茎段可从切口两端的愈伤组织分化形成芽,亦可从叶腋的潜伏芽直接形成芽。     

油橄榄(Olea europaea L.)组织培养的细胞组织学研究 Ⅱ.组织分化和器官发生

油橄榄愈伤组织转入分化培养基进行继代培养后,在它外围部分的局部表面可以由愈伤形成层发生周皮。同时在它内部有星散的管胞和维管束分化,这些维管组织并不构成维管系统,与器官发生无任何联系。此外,愈伤组织内有由薄壁细胞不规则地发生胚性细胞,它具有分生细胞的性质,以它不同的细胞分裂形式,产生两种分生组织的结构,即分生细胞团和分生组织结节。分生组织结节形成生长中心而无任何分化,但可分化为维管组织结节,它有以形成层状细胞围绕着许多管胞的结构,在它具有单向极性时,从它发育成根原基,而芽原基则由愈伤组织近表面的分生细胞团分化形成。并初步观察到在愈伤组织中有再次胱分化的过程。对维管组织结节在构造上的差异和根与芽的起源问题,根据观察结果作了简要的讨论。     

赤霉素对烟草叶组织培养中芽形成的抑制效应

本文研究了赤霉素(GA)对烟草叶组织培养中芽形成的影响。单加GA 能明显促进叶组织膨大,叶肉细胞明显增大,但无细胞分裂发生。在诱导成芽的培养基中(2毫克/升BA)加入不同浓度的GA(0.5—5.0毫克/升),均强烈抑制芽的形成。在培养的不同时间进行的不同培养基之间的转移培养试验说明,GA 的作用主要发生在第一个星期内。组织细胞学观察表明,在加有GA 和BA 的培养基上,叶组织中极少形成分生细胞团。GA 抑制芽形成的作用显然与此密切相关。一旦培养的组织中形成了有一定结构的分生细胞团,这一成芽过程似不再为GA 所逆转。     

紫云英叶片及叶肉原生质体的培养

本工作研究了豆科植物紫云英的叶片及叶肉原生质体的培养。叶片培养实验表明,诱导愈伤组织的最适培养基为MS加1.0-2.0毫克/升2,4-D和0.25毫克/升KT;诱导根分化需加1.0—5.0毫克/升NAA和0.5毫克/升BA;而苗分化则以0—0.5毫克/升IAA和0.5毫克/升BA为好。高浓度的NAA有利于根分化而抑制茎芽形成;高浓度的IAA对根和芽分化都有抑制作用。叶肉原生质体分离和培养试验表明,紫云英叶肉原生质体的释放及其培养活力受叶龄、植株生理状态和酶浓度的影响。叶肉原生质体在改良的KM8P培养基中能分裂。用改良KM8细胞培养基定期稀释,可使分裂持续进行而得到细胞团。BA和2,4-D为诱导紫云英叶肉原生质体分裂所必需。其最佳组合激素为BA 0.21毫克/升和2,4-D 1.13毫克/升。葡萄糖作为渗透压稳定剂时,其浓度明显影响原生质体的存活率。弱光条件下培养比黑暗培养有利于叶肉原生质体分裂。由叶肉原生质体形成的愈伤组织能形成瘤状结构和根。     

烟草叶组织培养中器官形成的研究

用MS培养基培养烟草叶组织,研究了不同激素及有机附加成分对培养组织增殖及器官分化的影响,发现BA在所试浓度范围内(0.2～5.0毫克/升)明显促进芽的形成,但较高浓度的BA对芽的进一步生长及根的形成有抑制作用。不同细胞分裂素的比较表明:玉米素促进芽形成的活性最高,BA次之,KT较弱。细胞分裂素为烟草叶组织形成芽所必需,但其作用时间仅需保持5～6天即可,此时如移到MS基本培养基上,即能形成芽,并促进茎叶及根的形成。NAA与较低浓度的BA结合使用时,明显促进根的形成。有机附加物水解乳蛋白(1000毫克/升)、硫酸腺嘌呤(100毫克/升)和椰乳(10％)在有BA存在时,明显促进芽的形成以及愈伤组织的增殖。10~(-4)M6-氮杂尿嘧啶(AU)和2-硫尿嘧啶(TU)抑制BA对芽形成及愈伤组织增殖的促进作用,AU的作用尤为明显;但在较低浓度下(10~(-5)和10~(-6)M)无明显影响。细胞学观察表明,培养后叶肉细胞明显增大,细胞分裂形成分生组织,由之形成芽原基。     

白术茎段培养快速繁殖及细胞组织学研究

在白术茎段培养的培养基中添加0.5—1.0mg/L的GA_3,可以促进芽的分化增殖和伸长。茎段培养在Ms+BA 5+NAA 0.1+GA3 0.5-1.0(mg/L)培养基中,芽的增殖倍数达7.7。细胞组织学研究表明,愈伤组织主要起源于髓部的薄壁细胞,愈伤组织分化出分生组织结节和鸟巢状维管结节。芽的起源有3种形式:①腋芽的萌动,②在愈伤组织中通过内起源和外起源分化形成芽,③从形成的畸形胚上由内起源分化形成芽。嫩茎接入1/2Ms+NAA 0.5培养基中可通过内起源诱导生根。     

番茄叶组织培养中愈伤组织形成和器官发生的细胞学和微形态学研究

以番茄叶外植体为材料,研究了不同的生长素和细胞分裂素及其浓度配比对叶外植体培养行为的影响;同时,利用细胞学和扫描电子显微镜技术观察了愈伤组织形成和器官发生过程。结果表明,不同种类及浓度配比的生长素和细胞分裂素直接影响愈伤组织的物理状态、大小和形成的速度以及器官分化的频率和速度。叶外植体切口处的叶肉细胞,维管薄壁细胞和维管束上方的少数叶肉细胞首先启动脱分化而开始分裂,这些细胞的活跃分裂和分化导致在外植体表层形成由薄壁细胞、维管组织和无分化状态的表层分生细胞团组成的愈伤组织。而不定芽则通过愈伤组织的薄壁细胞再次脱分化和再分化活动而形成,为“外起源”。认为存在由植物激素决定的“无分化活性”和“有分化活性”二种性质的愈伤组织。     

植物激素对驳骨丹茎愈伤组织生长和器官再生的作用

在驳骨丹离体茎切段培养中,用MS基本培养基,分别附加2毫克/升BA和0.2毫克/升NAA诱导愈伤组织,附加1毫克/升BA诱导芽分化;以2/1MS基本培养基分别附加0.5毫克/升NAA、IBA、IAA和2,4-D进行诱导发根试验,除2,4-D无效外,均能生根形成再生植株。根据上述试验结果,设计不同浓度的BA和NAA组合,进行愈伤组织继代培养,讨论这两种激素对愈伤组织生长和器官再生的调节作用。主要结果为:1.低浓度的BA和NAA组合比较有利促进愈伤组织的生长,且以中等浓度的BA和低浓度NAA的效果最佳;2.单独附加BA,其浓度在0.25—4.0毫克/升范围内,都能促进芽分化,而完全抑制了根的发生。当单加NAA,在0.5—6.0毫克/升的浓度范围内,能促进根的形成,而随其浓度的升高抑制芽的分化;3.细胞分裂素与生长素的比值>0.5时,有利芽分化而抑制根的发生,当比值<0.6时,有利根形成而抑制或减弱细胞分裂素促进芽分化的作用。在这里讨论了生长素和细胞分裂素之间对报、芽形成的拮抗作用。     

盾叶薯蓣类原球茎发育的形态解剖学观察

为探讨盾叶薯蓣类原球茎形态建成的发育机理及植株移栽成活率高的原因,对盾叶薯蓣离体培养条件下形成类原球茎的形态发生过程进行形态学和石蜡切片组织学观察,并与不定芽的发生进行比较。结果表明：类原球茎是由愈伤组织中致密的卵圆形胚性细胞团分化出芽原基和鳞片叶,随后出现初生增厚分生组织和原形成层（维管束原）,其类原球茎形态建成。不定根的发生为内起源,其维管组织与类原球茎的维管组织相连接,故移栽成活率高。而不定芽为愈伤组织表面的胚性细胞分裂产生的分生细胞团分化而来,其不定根通常发生在茎基部形成的愈伤组织表面,故不易成活。     

硝酸银与脱落酸相配合影响菜心离体培养之植株再生方式的组织学研究

菜心带子叶的子叶柄在培养基中是否添加ＡｇＮＯ３与ＡＢＡ可导致两种不同的植株再生方式：添加ＡｇＮＯ３与ＡＢＡ时由外植体直接出芽,而不加ＡｇＮＯ３与ＡＢＡ则植株再生经过愈伤组织阶段再分化成芽。培养１—３ｄ,子叶柄切口端之皮层及维管束的薄壁细胞开始启动,细胞迅速分裂而形成分生细胞团和少量愈伤组织。第４天,在不含ＡｇＮＯ３与ＡＢＡ的培养基上,分生细胞团则形成根原基进而发育成根;或者去分化形成愈伤组织。在这种条件下,只有少数芽原基可由培养１５ｄ后的愈伤组织再分化产生．在含ＡｇＮＯ３与ＡＢＡ的培养基上,分生细胞旺盛增殖而形成大量分生细胞团,并由这种分生细胞团直接形成大量的芽原基．１０ｄ左右即可产生为数众多的丛生不定芽．ＡｇＮＯ３与ＡＢＡ相配合抑制了不定根及愈伤组织的形成和生长,促进大量增生的分生细胞团直接分化为不定芽的芽原基．     

结球甘兰下胚轴组织培养形态发生的组织学研究

结球甘兰离体下胚轴培养,近切口的中柱薄壁细胞首先启动分生,中柱外的内皮层,皮层,表皮细胞随后也启动分生。随着愈伤组织的生长和愈伤形成层的建成,维管组织与分生组织产生。组织培养中出现的多倍性细胞团和单倍性细胞,不会引起原二倍体物种的遗传性变异和性状变化。在愈伤组织中,芽多为外起源。由原体原始细胞和原套原始细胞发育成芽原基,进一步形成不定芽。另外,不定芽还可由外植体皮层内薄壁组织直接产生。不定根为内起     

芥菜型油菜原生质体再生成植株的研究

芥菜型油菜子叶和下胚轴原生质体在含0.5毫克/升NAA、0.5毫克/升2,4-D和1毫克/升BA的Nitsch培养基中发育成愈伤组织。“黄辣芥”子叶原生质体来源的愈伤组织在无生长素而含有3毫克/升BA或2毫克/升KIN的MS固体培养基上分化了芽;即使是低水平的生长素(0.05毫克/升NAA)也不利于芽的分化。当芽长到2—3厘米高时,将其从愈伤组织上切下,转移到不含细胞分裂素而有0.01—0.05毫克/升IAA的MS培养基上,很快长出根,从而得到完整的再生植株。     

烟草叶片、花萼等在组织培养中形态发生的细胞组织学研究

烟草叶片、花萼、叶柄在附加2mg/L BA和0.1mg/L NAA的MS培养基上,具高诱导率和分化率。本文着重观察了这三类外植体启动时的细胞形态及器官发生过程。发现表皮细胞、叶肉细胞和各处薄壁细胞均可启动,含有叶绿体的同化组织一般在2—3天普遍启动,被启动细胞脱分化形成分生型胚性细胞,并进入细胞分裂周期,分裂面一般不规则,以后形成分生细胞团。叶片、叶柄中有些分生细胞团可直接分化为不定芽;不定芽数量多,密集成芽丛;分化速度快,一般10—15天,花萼经愈伤组织阶段,分化速度较慢,约25天,芽亦少。观察了三者形态发生的过程,一般芽为外起源,少数为内起源;根一般为内起源。从细胞启动到芽原基形成均有淀粉积累,以叶片最明显,芽形成后淀粉逐渐消失。     

小麦花粉无性系的建立及其胚状体的发生

本文报道的小麦花粉无性系,已继代培养了两年零一个月共27代,目前仍具有分化能力。继代分化固体培养基以:MS附加NAA0.6毫升/升+KT0.2毫克/升为最好。较好的恢复再生培养基为MS液体培养基附加2.4-D 0.6毫克/升+NAA0.2毫克/升+6-BA 2毫克/升+CH500毫克/升予处理三天后转入附加2.4—D0.6毫克/升+KT 2毫克/升+CH 500毫克/升的MS固体培养基,培养十八天后,丧失分化能力已达八个月之久的愈伤组织又恢复了再生能力,分化出植株。通过愈伤组织的细胞学观察,小麦花粉愈伤组织无性系,分化成小植株的途径有二:一是由特化的胚性细胞经多次分裂后发育成胚状体长成小植株;二是由特化的表层细胞经多次分裂后发育成芽苗。胚性细胞发生于愈伤组织的表皮层和表皮附近的细胞层,有的也可在内层已衰老的细胞中产生。胚状体与芽的区别特征是:胚状体具有两极性,两极间有维管组织相连接;芽具有单极性,芽端的维管组织与愈伤组织内维管组织相连接。     

几种木本植物组织培养的愈伤组织形成和器官再生

愈伤组织形成过程中,各个发育时期以细胞形态和代谢状况的变化为其特征。在诱导期或起动期,外植体伤口表面逐步通过回复变化转变为分生组织状态,表现为细胞核和核仁增大以及 RNA 的积累,其结果导致细胞的脱分化。之后,继以分裂期,其特征为 RNA 的大量积累和活跃的细胞分裂。这样,外层组织已完成起动,并已变为分生组织,就不能把分裂期认为回复变化或脱分化的时期。木本植物外植体表面普遍地可发生瘤状愈伤组织,它起源于距外植体切口较远的各个部分,特别包括表皮和下皮。愈伤组织培养中普遍地有分生组织结节的存在,它起源于个别薄壁细胞经脱分化而来。分生组织结节可继续分化为内部是管胞,外围形成层状细胞的维管组织结节。分生组织结节或维管组织结节在具有单向极性生长时形成根原基。不定芽一般从外生或内生的分生细胞团分化而来,但有时芽原基的分化与分生组织结节或维管组织结节相关联。     

伊贝母(Fritillariae pallidiflorae)愈伤组织的诱导和植株再生的研究

本文对伊贝母鳞瓣切块和鳞芽顶端愈伤组织的形成和鳞茎的再生进行了研究。结果在加有2.4—D1毫克/升和KT0.1毫克/升的MS培养基上诱导出了愈伤组织。在加有IAA1毫克/升和NAA0.2毫克/升及KT0.1毫克/升的MS培养基上分化出了小鳞茎。培养结果表明:小鳞茎有三个来源:(1)由鳞瓣切块的愈伤组织形成。(2)由鳞瓣切块直接发育成。(3)由鳞芽顶端形成。所形成的小鳞茎和大田栽培的没有什么不同。培养4个月的小鳞茎相当于种子繁殖2—3年的鳞茎一样大小。     

油菜游离细胞培养及易再生的体细胞无性系的建立

以芥菜型油菜(Brcssica juncea)下胚轴来源的愈伤组织为材料,进行悬浮细胞振荡培养,得到游离的单细胞。这些细胞作浅层液体静置培养,可获得高频率的愈伤组织。在附加有水解乳蛋白200毫克/升、BA 2—3毫克/升及GA,0.1—1毫克/升的MS培养基上,这些愈伤组织分化了芽。分化的芽在无激素或附加有0.01—0.1毫克/升IAA或NAA的MS培养基上长出根,从而发育成完整植株。当对游离细胞获得的再生植株的茎切段愈伤组织,再经上述程序进行细胞培养时,发现愈伤组织诱导率及愈伤组织分化频率均远远高于原供体,从而建立了B.juncea易再生的体细胞无性系。     

朝鲜白头翁分生结节的诱导与组织解剖学观察

以朝鲜白头翁(Pulsatilla koreana)的叶柄为材料诱导分生结节, 利用常规石蜡切片法和树脂包埋切片法研究了朝鲜白头翁离体形态发生的解剖学特点。结果表明: 叶柄在MS+3 mg⋅L^–1玉米素(zeatin, ZEA)+0.5 mg⋅L^–1吲哚乙酸(IAA)的诱导培养基上培养42天后, 分生结节诱导率为82.5%; 培养56天后, 95%的分生结节转化成不定芽。组织解剖结构观察结果显示, 培养7、14、28和42天时分别观察到前分生结节结构、形成层和拟分生组织结构、顶端分生组织、叶原基结构。朝鲜白头翁的不定芽起源于分生结节内部的维管中心。新分化芽基部类似愈伤组织的细胞团的显微切片结果显示, 基部组织上分布着表皮细胞或下表皮细胞、维管束形成层和拟分生组织细胞, 它们在朝鲜白头翁器官分化中发挥重要作用。     

八角莲组织培养的器官发生途径研究

为探究小檗科植物八角莲组织培养的器官发生方式,该研究以八角莲离体叶片、叶柄在MS培养基上诱导产生的愈伤组织、不定芽、不定根为对象,用连续石蜡切片技术分析八角莲组织培养的器官发生途径。结果表明:八角莲愈伤组织形成的解剖学特征是靠近表皮的薄壁细胞经激素刺激恢复分裂能力,继续培养形成拟分生组织。拟分生组织可形成许多分化中心。通过对八角莲组织培养产生的不定芽细胞组织学观察发现芽原基起源于愈伤组织外侧的几层薄壁细胞,芽原基背离愈伤组织中央生长形成不定芽,故八角莲脱分化形成的芽起源方式为外起源。而八角莲的根原基起源于组织深处髓部薄壁细胞和部分维管形成层细胞,进而形成类似球形或楔形并朝韧皮部突起的根原基轮廓,根原基继续发育会突破表皮生成不定根,起源方式为内起源。八角莲离体再生途径为器官发生型,在组培苗生长过程中先诱导形成不定芽,再诱导形成不定根,在愈伤组织上形成维管组织将不定芽和不定根连接成完整植株。