四倍体刺槐无性系K2和K3的组织培养

1997年,北京林业大学从韩国引进了具有速生和饲料用途的刺槐(Robinia pseudoacacia L.)四倍体优良无性系,目前已在全国各省区试推广.与普通刺槐相比,四倍体刺槐具有叶大、速生等优点,且较普通刺槐有更强的适应性,耐干旱、贫瘠、烟尘及盐碱能力强,成林快,是水土保持、防风固沙及退耕还林的良好树种,可作为西北地区造林的先锋树种.     

四倍体刺槐的抗盐性

 以四倍体刺槐(Robinia pseudoacacia)为主要试验材料,以二倍体刺槐为对照材料,在两种盐胁迫下,对苗木的形态、生理生化、光合特性和解剖结构等指标的变化规律进行了研究。利用NaCl和Na₂SO₄盐溶液对两种刺槐进行盐处理,在30 d后每7 d处理1次,共处理4次,并在处理前和处理后每7 d进行各项指标的测定。结果发现：1)在盐胁迫下二倍体刺槐的植株生长受到强烈抑制,叶片含水量和叶绿素含量显著低于对照,有明显的盐害症状;对四倍体刺槐植株的生长影响较小,叶片含水量和叶绿素含量也与对照差异不显著,无盐害症状。2)四倍体刺槐经过盐处理后相对电导率和脯氨酸(Proline, Pro)含量虽然也稍有上升,但与对照相比未达到显著水平,而二倍体刺槐显著高于对照;同时作为保护酶系统的过氧化物酶(Peroxidase, POD)、超氧化物歧化酶(Superoxide dismutase, SOD)、过氧化氢酶(Catalase, CAT)在四倍体刺槐经盐胁迫后期也保持了较高的活性,从而提高了其抗盐性,而对盐敏感的二倍体刺槐3个保护酶活性均较低。 3)经盐胁迫后对四倍体刺槐光合特性影响不大,净光合速率（Net photosynthetic rate, P_n）和胞间CO₂浓度（Intercellular CO₂ concentration, C_i）均无显著变化,而二倍体刺槐P_n和C_i显著下降。4)经盐胁迫后四倍体刺槐在解剖结构上做出了积极的反应：叶肉栅栏组织拉长、排列更为紧密、 海绵组织变小、排列紧密。而二倍体刺槐出现了相反的现象。综合以上分析认为：四倍体刺槐具有较强的抗盐性。     

西藏引种四倍体刺槐与普通刺槐营养成分对比分析

本文对引种入我区的四倍体刺槐与普通刺槐的营养成分作对比:粗蛋白高1.91%,全N高0.31%,粗灰分低3.46%,含水率低10.5%,别的营养元素Ca、Mg、Cu、Zn、Fe、Mn、Mo的含量四倍体刺槐4 088.047 8 mg/kg,普通刺槐2 920.510 1 mg/kg,总量高1 167.537 7 mg/kg.但具体到每种营养元素,互有差异.其四倍体刺槐中除了Zn、Mg、Mn、水、粗灰分含量低于当地普通刺槐,其它各项营养成分均高于普通刺槐,适合作为农牧区畜禽饲料,结果显示在我区引种四倍体刺槐还是可行和有必要的.     

高寒地区四倍体刺槐引种栽培试验

通过对四倍体刺槐进行引种栽培试验。结果表明：(1)四倍体刺槐苗在高寒地区引种栽培。平均成活率达85％以上;(2)1年生四倍体刺槐比2年生苗的适应能力强,移栽成活率为95％以上;(3)1年生苗的萌芽期、晨叶期比2年生苗平均早6～9d;(4)该树种可适应西藏地区特殊的高寒气候紊件。且生长旺盛。枝叶繁茂。成活率高．有较强的开发潜力。     

黄芩组织培养同源四倍体的诱导

应用组织培养技术对黄芩进行多倍体诱导,结果表明：组织培养条件下,在培养基中添加一定浓度和秋水仙素,或者把带有绿色芽点的黄芩愈伤组织经０．２％秋水仙素溶液浸泡一定时间后再进行培养,均可诱发黄芩多倍体的产生,但以后效果较好,诱导率可达４０．０％,通过试管苗根尖染色体显微观察,鉴定出５０多个黄芩同源四倍体,为今后优良品种的选育打下基础。     

毛刺槐的组织培养和植株再生

1　植物名称　毛刺槐 (Ｒｏｂｉｎｉａｈｉｓｐｉｄａ) ,别名毛洋槐、江南槐。2　材料类别　带腋芽的茎段。取自本校校园里的 1 0～ 2 0年生毛刺槐的当年生新梢。3　培养条件　培养基 :( 1 )ＭＳ 6 ＢＡ 2 .0ｍｇ·Ｌ-1(单位下同 ) ＮＡＡ 0 .0 5 ;( 2 )ＭＳ 6 ＢＡ 2 .0 ＮＡＡ 0 .1 ;( 3)ＭＳ 6 ＢＡ 1 .0 ＮＡＡ 0 .0 5 ;( 4)ＭＳ 6 ＢＡ 1 .0 ＮＡＡ 0 .1 ;( 5 )ＭＳ 6 ＢＡ 0 .5 ＮＡＡ 0 .1 ;( 6 )ＭＳ 6 ＢＡ 0 .5 ＮＡＡ 0 .0 5 ;( 7)ＭＳ。以上培养基均附加蔗糖 30 ｇ·Ｌ-1、琼脂 7ｇ·Ｌ-1,ｐＨ6 .0～ 6 .…     

宽叶弹簧草的组织培养与快速繁殖

以宽叶弹簧草Ornithogalum concodianum休眠期的鳞茎为材料,进行离体再生体系研究。结果表明,培养基MS(KH2PO4 加倍)+6-BA 4.0 mg·L-1+NAA 0.5 mg·L-1适宜鳞茎诱导,诱导率达54.2%;对鳞茎增殖的主要影响因素为6-BA,培养基2/3MS(KH2PO4 加倍)+6-BA 4.0 mg·L-1+NAA 1.0 mg·L-1+蔗糖2%适宜鳞茎增殖,增殖系数为4.0;培养基1/2MS(大量元素减半,其他成分不变)+IBA 1.0 mg·L-1+NAA 1.0 mg·L-1+活性炭1.0 g·L-1生根效果较好;适宜的栽培基质为草炭∶园土∶火山岩(体积比)＝5∶1∶1,成活率可达89.6%。     

宽叶石竹的组织培养与快速繁殖

1植物名称宽叶石竹(Dianthus hoeltzeri). 2材料类别嫩茎及茎尖. 3培养条件以MS为基本培养基.(1)启动培养基:MS;(2)增殖培养基:MS 6-BA 2.0 mg·L-1(单位下同) NAA 0.2;(3)生根培养基:1/2MS IBA0.1 NAA 0.3.上述培养基蔗糖浓度为3.0%,琼脂浓度0.6%,pH 5.8.培养温度25℃左右,光照度2 000 lx,光照时间12 h·d-1.     

宽叶血心兰的组织培养与快速繁殖

植物名称　宽叶血心兰 (Ａｌｔｅｒａｎｔｈｅｒａｒｅｉｎｅｃｋｉｉ)。2　材料类别　带 1个茎的节。3　培养条件　芽苗诱导培养基 :( 1 )ＭＳ 6 ＢＡ0 .5ｍｇ·Ｌ- 1 (单位下同 ) ＮＡＡ 0 .1 ,( 2 )ＭＳ 6 ＢＡ 0 .5 ＮＡＡ 0 .3,( 3)ＭＳ 6 ＢＡ 1 .0 ＮＡＡ0 .1 ,( 4 )ＭＳ 6 ＢＡ 1 .0 ＮＡＡ 0 .3,( 5 )ＭＳ 6 ＢＡ1 .5 ＮＡＡ 0 .1 ,( 6)ＭＳ 6 ＢＡ 1 .5 ＮＡＡ 0 .3;壮苗培养基为 :( 7)ＭＳ ＮＡＡ 0 .5 ,( 8)ＭＳ ＮＡＡ1 .0 ,( 9)ＭＳ ＮＡＡ 1 .5 ,( 1 0 )ＭＳ 6 ＢＡ 0 .5 ＮＡＡ 0 .5 ,( 1 1 )ＭＳ…     

辣木组织培养与四倍体植株诱导

建立了印度辣木(Moringa oleifera)和非洲辣木(Moringa stenopetala)离体再生体系,并利用秋水仙碱进行了四倍体的诱导。结果表明:离体培养时以茎段为外植体可快速获得无菌苗,愈伤组织诱导与不定芽分化时,印度辣木以MS BA0.6mgL-1 NAA0.1mgL-1的固体培养基为最佳,非洲辣木以MS BA0.5mgL-1 NAA0.2mgL-1的固体培养基为最佳,生根培养基均以MS IBA0.2mgL-1最适。用不同浓度秋水仙碱对染色体进行加倍诱变,以0.2%秋水仙碱处理5d,加倍效果最好,印度辣木达到40.0%,非洲辣木为36.7%。获得了印度辣木和非洲辣木四倍体新种质,四倍体植株初步表现枝粗、叶片变大变厚且叶色更绿等特征。     

四倍体稗草的组织培养与快速繁殖

以筛选得到的四倍体稗草成熟胚作为外植体,进行了组织培养与快速繁殖技术的研究。结果表明:最佳外植体消毒方式为70%乙醇浸泡30 s+0.1%(w/v)的升汞消毒15 min。最佳诱导培养基为MS盐、DL维生素+2.5 mg/L 2,4-D+300 mg/L谷氨酰胺+500 mg/L脯氨酸+3%麦芽糖。将愈伤组织转入分化培养基(MS+50 mg/L肌醇+1.0 mg/L 6-BA+0.2 mg/L KT+0.5 mg/L NAA+0.25 mg/L IAA+3%麦芽糖)上,培养20 d后超过70%的愈伤组织分化成苗。将3-5 cm长的分化苗转入1/2 MS生根培养基进行生根培养。炼苗后,移入营养土与珍珠岩(2∶1)的基质中,移栽成活率高达90%以上。该体系的建立为稗草抗除草剂基因的功能验证提供了前提条件。     

四倍体刺槐枝条韧皮部总蛋白质双向电泳体系建立及应用

采用TCA/丙酮法对四倍体刺槐枝段韧皮部全蛋白质进行提取,通过对IPG胶条pH梯度、分离胶浓度的选择,上样量、等电聚焦条件的优化,建立起四倍体刺槐枝段韧皮部蛋白质双向电泳体系。研究结果表明:采用TCA/丙酮法提取四倍体刺槐枝段韧皮部全蛋白质,选用pH4-7的17 cm IPG胶条,考马斯亮蓝染色上样量550μg,等电聚焦IEF聚焦总伏小时数从60 000 Vh提高到80 000 Vh,并采用12%的分离胶对四倍体刺槐枝段韧皮部全蛋白进行双向电泳,能得到背景清晰、蛋白质点数相对较多,分离度高且重复性好的电泳图谱。利用建立的体系进行双向电泳分离蛋白质,能直接挖点送质谱分析。采用该体系分析四倍体刺槐硬枝扦插生根愈伤组织阶段蛋白质表达差异,共筛选出83个差异蛋白质点,其中上调蛋白15个,新产生蛋白22个,下调蛋白22个,缺失表达24个。     

木质素含量对四倍体刺槐嫩枝插穗扦插生根的影响

以四倍体刺槐1年生嫩枝插条为试验材料,分析插穗木质素含量与其横截面剪切强度、相关酶活性和激素关系,并探究不同木质素含量的插穗扦插生根性状的效应,为四倍体刺槐扦插选择合适插穗提供理论参考。结果表明:(1)插穗的木质素含量与其横截面剪切强度呈极显著正相关关系(相关系数为0.99),根据剪切强度可以间接地估算其木质素含量。(2)插穗的木质素含量与其POD和PPO活性呈极显著正相关关系(POD相关系数为0.98,PPO相关系数为0.92),也与激素ABA含量呈极显著的正相关关系(相关系数为0.97),而同IAA、IBA呈不显著的相关性,根据POD和PPO活性以及激素ABA含量对生根的影响可以推测木质素含量对生根有一定的影响。(3)不同木质素含量的插穗生根性状差异显著,木质素含量为19.47%时插穗生根能力最强,其插穗生根率为60.39%,平均每株生根量为9.70个,根长为4.85cm;木质素含量为10.60%时插穗生根能力最差。(4)生根性状最佳时的木质素含量为19.47%,其对应的剪切强度范围为40～50kg。     

插壤温度对四倍体刺槐硬枝插条生根过程中生理生化的影响

取四倍体刺槐3年生采穗圃中1年生硬枝插条为材料,研究扦插过程中插壤温度对插穗内源激素含量、酶活性和营养物质含量的影响,揭示四倍体刺槐扦插生根机制。结果表明：四倍体刺槐硬枝扦插过程中,插壤经加热处理,插穗内源IAA含量降低,ABA和ZR含量升高;根原基诱导期插穗内源IAA含量的变化趋势与未加热插穗相反,ABA和ZR含量的变化趋势与未加热插穗相同。插壤经加热处理,插穗IAAO、PPO和POD活性的变化趋势与未加热插穗相同,两处理间插穗IAAO、PPO和POD活性差异不显著。插壤经加热处理,可显著提高插穗可溶性蛋白和可溶性糖含量,而对淀粉和植物总氮含量的影响差异不显著。因此,插壤加热处理,主要是通过降低四倍体刺槐硬枝插穗内源IAA含量,提高插穗可溶性蛋白和可溶性糖含量来促进插条不定根发生。     

外源激素对四倍体刺槐硬枝扦插生根及其关联酶活性的影响

取四倍体刺槐3年生采穗圃中当年生枝条为插穗,研究了外源激素种类、浓度、处理时间对硬枝插穗生根的影响及生根过程中3种关联酶吲哚乙酸氧化酶(IAAO)、过氧化物酶(POD)和多酚氧化酶(PPO)活性变化规律,以揭示四倍体刺槐插穗生根难的机理.结果显示:(1)四倍体刺槐硬枝插穗生根过程可分愈伤组织诱导期(0～20d)、根源基诱导期(20～30 d)、不定根表达与伸长期(30～45 d)3个阶段.(2)未经外源激素处理的插穗不生根,而激素处理可显著提高插穗生根率,促进根系发育,且IBA处理效果优于GGR6;激素处理浓度与时间无显著互作效应,但插穗生根综合效果随着处理时间和浓度的增加而升高;插穗的平均生根量和生根率在1 000 mg?L-1IBA处理6 h时达到最高,分别为11.74和55.56%.(3)IAAO、PPO是影响四倍体刺槐生根的关键酶,POD影响较小;外源激素处理插穗内IAAO和PPO活性呈先升高后下降的趋势,且均在根源基诱导期达到峰值;对照插穗内IAAO活性峰值出现在愈伤组织诱导期,而其PPO活性一直降低;激素处理和对照插穗内POD活性随着处理时间持续升高.研究表明,外源IBA和GGR6处理均可明显改变与四倍体刺槐插穗生根密切关联的氧化酶IAAO和PPO活性,提高生根率,促进根系发育,且IBA处理效果优于GGR6.     

南荻同源四倍体的研究

南荻变种“突节荻”的幼穗、下胚轴产生的带绿芽点愈伤组织,置于０．０５％秋水仙碱的ＭＳ无激素培养基上处理２４－４８ｈ,经培养而诱变成交异试管苗。细胞学鉴定确定其染色体数目为２ｎ＝４ｘ＝７６（ｘ＝１９）,花粉粒和气孔保卫细胞均增大,核仁数目增多。田间种植和测定,获得南荻同源四倍体新品系。该品系表现出生长势强,植株高大,茎粗、茎壁厚、节间长,产量高,而且纤维长,长宽比值大,是生产上能直接利用的一种优质高产的造纸新资源     

四倍体盾叶薯蓣生物学特性的研究

以离体诱导获得的四倍体盾叶薯蓣（Dioscorea zingiberensis C．H．Wight）为材料,对其进行生物学习性观察、花粉育性鉴定以及人工授粉试验。研究结果表明：四倍体植株试管苗移栽到大田后生长发育基本正常,但四倍体植株相对二倍体植株表现出各生长发育时期滞后的现象;两年生植株分化形成了雌、雄株,花粉活力为41％,与二倍体植株互为父母本的结实率分别为8．2％和6．3％;四倍体雌株与四倍体雄株受精结实的后代经检测为四倍体。表明离体诱导的四倍体盾叶薯蓣具有较低的育性,其多倍体倍性可稳定遗传。     

盾叶薯蓣组织培养技术的优化

以盾叶薯蓣的根状茎、茎段、叶柄、幼叶为材料,进行愈伤组织诱导、分化及再生植株形成的研究。结果表明：盾叶薯蓣不同外植体均能诱导出愈伤组织,其中茎段愈伤组织的诱导率最高;不同激素配比的培养基对愈伤组织的形成有很大的影响：以LS为基本培养基,2,4-D浓度为4．0mg／L、6-BA浓度为1．0mg／L的激素配比诱导率最高,达62．5％;以改良MS为基本培养基,2,4-D浓度为2．0mg／L、6-BA浓度为0．5mg／L的激素配比诱导率最高,达71．4％。筛选到优化的分化培养基为改良MS附加2．0mg／L的6-BA和0．5mg／L的Vc,且能直接诱导出根,并形成完整植株。     

水稻体细胞无性系在米质方面的变异

研究了水稻的体细胞无性系在稻米蒸煮品质和蛋白质含量方面的变异。结果表明,体细胞无性系 自交二代（s c,）的胶稠度和直链淀粉含量有不同程度的变化,还发现有极少数糯性转变的变异株系, 以碱消解值表示的糊化温度则变化较少。体细胞无性系的蛋白质含量也有各种变化,在18个产量不亚 于起始品种的体细胞无性系中,蛋白质相对含量增加5%以上的有6个,减少5%以上的有3个。研究 还表明,体细胞无性系稻米蒸煮品质的变异,至少能稳定地遗传到第八代。讨论了应用体细胞无性系改 良米质的可行性。