欧洲鹅耳枥叶片愈伤组织诱导及培养研究

以欧洲鹅耳枥带芽叶片作为外植体,研究不同激素种类及其配比对愈伤组织诱导、增殖及分化的影响。结果表明：0.2 mg·L^-1 2,4-D的出愈率最高为96.76%;0.5 mg·L^-1 IBA处理的出愈率为97.22%;0.5 mg·L^-1 NAA的愈伤组织诱导率最高为95.03%。而WPM+0.5 mg·L^-1 BA+0.1 mg·L^-1 NAA+0.5 mg·L^-1 IBA的出愈率为92.83%,WPM+0.5 mg·L^-1 BA+0.5 mg·L^-1 NAA+0.01 mg·L^-1 IBA的出愈率为96.44%,而且诱导出的愈伤组织质量要优于单一激素诱导出的愈伤组织,因此最适合作为欧洲鹅耳枥叶片的诱导培养基。WPM+BA 2.0 mg·L^-1+KT 2.0 mg·L^-1+NAA 0.05 mg·L^-1组合愈伤组织增殖效果最好,最适合欧洲鹅耳枥叶片愈伤组织的增殖培养。WPM+BA 0.5 mg·L^-1+NAA 0.1 mg·L^-1+2,4-D 0.1 mg·L^-1组合愈伤组织诱导分化效果最好,分化率达13.54%。     

秀丽野海棠叶片不定芽高频再生体系的建立

以秀丽野海棠叶片为外植体诱导愈伤组织并分化出不定芽,得到再生植株,建立了组织培养和快速繁殖体系。结果表明:培养基MS+6-BA 1.0 mg·L^-1+2,4-D 0.3 mg·L^-1适用于叶片外植体愈伤组织诱导和分化,诱导率为100%,分化率为85.83%;MS+6-BA 1.0 mg·L^-1+IBA 0.3 mg·L^-1适用于继代增殖培养,平均增殖系数为7.38,且不定芽较粗壮;MS+NAA 0.5mg·L^-1+活性炭1 g·L^-1适用于生根培养,生根率达到100%;将生长良好的无菌植株进行移栽驯化,存活率达到90%。     

黄独脱毒苗叶片和茎段再生体系的建立

以黄独茎尖再生苗为试材,研究不同因素对黄独脱毒苗叶片和茎段再生体系的影响,以期对黄独脱毒苗的再生体系进行优化。结果表明,叶片和茎段诱导愈伤组织的最佳培养基是MS+KT 2 mg·L^-1+2,4-D 2 mg·L^-1;叶片和茎段诱导愈伤组织的最佳蔗糖浓度分别为30和50 g·L^-1;叶片和茎段在黑暗中较容易诱导出愈伤组织;叶片和茎段愈伤组织分化的最佳培养基是MS+KT 4 mg·L^-1+NAA 0.1 mg·L^-1;继代2次的叶片和茎段愈伤组织较容易分化;黄独不定芽生根的最佳培养基是1/2MS+IBA 0.1 mg·L^-1+NAA 0.5 mg·L^-1+PP₃₃₃ 1 mg·L^-1。本实验成功建立了黄独脱毒苗叶片和茎段的再生体系,为黄独脱毒苗的工厂化生产奠定了技术基础。     

苦荞胚性愈伤组织诱导与植株再生研究

以苦荞子叶和下胚轴为外植体,进行了不同浓度激素组合的MS和SH固体培养基对胚性愈伤组织诱导及植株再生的研究。结果发现,MS培养基比SH培养基更有利于胚性愈伤组织诱导;2,4-D是诱导愈伤组织的有效激素,KT能有效促进胚状体的形成;下胚轴和子叶都能有效诱导出胚性愈伤组织和再生植株。下胚轴在MS 1.5mg·L-12,4-D 1.5mg·L-1BA培养基,子叶在MS 2mg·L-12,4-D 0.5~1.5mg·L-1BA上能高效诱导出愈伤组织;愈伤组织在MS 2mg·L-12,4-D 0.1mg·L-1KT培养基中继代,能有效诱导胚性愈伤组织;来自下胚轴的胚性愈伤组织在1/2MS 2.0mg·L-1BA 0.5mg·L-1KT 0.1mg·L-1NAA培养基上能够高频再生出芽,来自子叶的胚性愈伤组织在1/2MS 1.0mg·L-1BA 0.1mg·L-1KT 0.1mg·L-1NAA培养基上芽诱导率较高;MS 1mg·L-1NAA是适宜的再生苗生根培养基。     

马蔺幼胚高效再生体系的建立

以马蔺(Iris lacteal var. chinensis)幼胚为外植体,探究不同时期幼胚及不同植物生长调节剂对愈伤组织、体胚和不定芽诱导的影响。结果表明：在本试验条件下最佳取材时间为授粉后35～45 d,此时,幼胚发育完全但胚乳尚未完全硬化,幼胚剥取容易;愈伤组织最适诱导培养基为MS+1.0 mg·L^-1 2,4-二氯苯氧乙酸(2,4-D)+0.2 mg·L^-1 6-苄氨基嘌呤(6-BA),诱导率为83.33%;最适体胚诱导培养基为MS+0.25 mg·L^-1 2,4-D+0.05 mg·L^-16-BA,诱导率71.67%;最佳不定芽诱导和增殖培养基为MS+1.0 mg·L^-1噻苯隆(TDZ)+0.2 mg·L^-1萘乙酸(NAA),诱导率为78.33%,增殖系数为3.65;在添加0.1 mg·L^-1 NAA的MS培养基上诱导生根,4周后的生根率达95%以上;生根培养4周的植株清洗掉根部培养基后,移栽至经高温消毒的蛭石中培养,成活...     

香鳞毛蕨的组织培养和快速繁殖体系构建

香鳞毛蕨(Dryopteris fragrans)是一种多年生野生草本蕨类植物, 具有抗氧化、抑菌、抗银屑病和抗肿瘤等多种功效。香鳞毛蕨的野生资源匮乏, 通过组织培养建立其人工再生体系, 是保护香鳞毛蕨资源可持续利用的有效途径。通过对香鳞毛蕨孢子的无菌培养, 比较分析不同因素对原叶体增殖、孢子体诱导、愈伤组织诱导与增殖、丛生芽分化及生根的影响, 建立了快速繁殖体系, 为香鳞毛蕨规模化生产奠定基础。研究结果表明, 当培养基组分为1/2MS时, 原叶体生长状态较好, 颜色翠绿, 增殖倍数最高可达5.67±0.59, 此时有大量幼孢子体产生, 孢子体诱导率为(37.50±2.04)%; 愈伤组织诱导最佳培养基为1/2MS+2.0 mg·L^-1 6-BA+1.0 mg·L^-12,4-D, 诱导率可达(96.67%±5.77)%; 愈伤组织增殖最佳培养基为1/2MS+ 1.0 mg·L^-1 6-BA+0.5 mg·L^-1 2,4-D, 增殖倍数达13.30; 颗粒状愈伤组织在1/2MS培养基中生长出大量丛生芽, 诱导率为(53.33±3.33)%; 1/2MS+0.2 mg·L^-1 NAA培养基促进幼孢子体苗生根, 移栽成活率约为60%。     

Establishment of a Tissue Culture and Rapid Propagation System of Dryopteris fragrans

香鳞毛蕨(Dryopteris fragrans)是一种多年生野生草本蕨类植物, 具有抗氧化、抑菌、抗银屑病和抗肿瘤等多种功效。香鳞毛蕨的野生资源匮乏, 通过组织培养建立其人工再生体系, 是保护香鳞毛蕨资源可持续利用的有效途径。通过对香鳞毛蕨孢子的无菌培养, 比较分析不同因素对原叶体增殖、孢子体诱导、愈伤组织诱导与增殖、丛生芽分化及生根的影响, 建立了快速繁殖体系, 为香鳞毛蕨规模化生产奠定基础。研究结果表明, 当培养基组分为1/2MS时, 原叶体生长状态较好, 颜色翠绿, 增殖倍数最高可达5.67±0.59, 此时有大量幼孢子体产生, 孢子体诱导率为(37.50±2.04)%; 愈伤组织诱导最佳培养基为1/2MS+2.0 mg·L^-1 6-BA+1.0 mg·L^-12,4-D, 诱导率可达(96.67%±5.77)%; 愈伤组织增殖最佳培养基为1/2MS+ 1.0 mg·L^-1 6-BA+0.5 mg·L^-1 2,4-D, 增殖倍数达13.30; 颗粒状愈伤组织在1/2MS培养基中生长出大量丛生芽, 诱导率为(53.33±3.33)%; 1/2MS+0.2 mg·L^-1 NAA培养基促进幼孢子体苗生根, 移栽成活率约为60%。     

球子蕨孢子的无菌繁殖

以球子蕨成熟孢子为外植体,研究了不同激素及浓度对其孢子萌发、愈伤组织诱导、丛生芽分化及生根的影响。结果表明:孢子萌发最适培养基为1/2MS+2%蔗糖,20d后萌发率达55.7%;诱导愈伤组织的最适培养基为MS+0.5mg·L-1KT+0.5mg·L-12,4-D,诱导率达36%,愈伤组织为绿色颗粒状;颗粒状愈伤组织在不添加激素的MS培养基中即可生长出大量丛生芽,转化率可达49.3%;低浓度(0.2mg·L-1)的IAA可有效促进幼孢子体苗生根。     

3,4-二羟基苯乙酮胁迫对天山云杉种子萌发过程中内源植物激素含量变化的影响

3,4-二羟基苯乙酮(DHAP)是天山云杉(Picea schrenkiana ssp. tianschanica)叶和凋落物中存在的主要自毒物质, 是导致天山云杉林天然更新障碍的原因之一。为了解释自毒物质发生作用的生理机制, 该文设计多个浓度梯度的DHAP溶液处理天山云杉种子, 以发芽率和发芽势为种子萌发参数, 运用反相超高效液相色谱(UPLC)分析技术, 检测了种子萌发过程中内源植物激素玉米素(ZT)、赤霉素(GA₃)、吲哚乙酸(IAA)和脱落酸(ABA)含量水平的变化。研究结果表明: DHAP处理对天山云杉种子萌发影响具有浓度效应, 表现为5.0 mmol·L^-1 > 0.1 mmol·L^-1 > 1.0 mmol·L^-1 >对照, 即5.0 mmol·L^-1 DHAP处理组对种子萌发的抑制作用最强、0.1 mmol·L^-1 DHAP处理组次之、1.0 mmol·L^-1 DHAP处理组最弱; DHAP处理组的种子内源ZT、GA₃浓度水平降低, ABA含量升高, GA₃浓度峰值出现时间延迟, IAA浓度在高浓度(5.0 mmol·L^-1 DHAP)处理组短时间内(3-6天)过量积累, 1.0和5.0 mmol·L^-1 DHAP处理组的种子内源ABA浓度峰值出现时间延迟; DHAP处理种子萌发1-6天时, ZT/(GA₃+IAA)比值降低, IAA/ZT、ABA/ZT比值增大; ABA/(ZT + GA₃ + IAA)比值在0.1 mmol·L^-1 DHAP处理组增大, 在5.0 mmol·L^-1 DHAP处理组降低。DHAP处理引发种子内源激素含量水平及激素含量间比值变化, 可能是抑制、延迟天山云杉种子萌发的主要原因。     

寄主植物根浸提液对肉苁蓉种子萌发及吸器形成的影响

利用滤纸培养皿法研究藜科植物梭梭和甜菜根水浸提和乙醇浸提两种浸提液对肉苁蓉种子萌发和吸器形成的影响。结果表明: 水和乙醇浸提的根浸提液对肉苁蓉种子萌发和吸器形成无明显作用;两种根醇浸提液添加10 mg·kg^-1赤霉素(GA₃)处理的肉苁蓉种子萌发率均提高了10倍以上,但与只加赤霉素处理组(GA₃对照)无显著差异。在根浸提液中添加1 mg·kg^-1氟啶酮(FL)处理的肉苁蓉种子萌发率与FL对照组无显著差异,其中甜菜根水浸提液处理组肉苁蓉种子萌发率最高,达39.4%。与根浸提液中添加赤霉素处理仅能使萌发率提高不同,寄主根浸提液中添加FL后,萌发肉苁蓉种子芽管上均有吸器形成,梭梭根醇浸提处理的吸器形成率最高,达16.2%。梭梭根醇浸提液中同时添加GA₃和FL,肉苁蓉种子萌发率可提高到52.3%,但吸器形成率与浸提液中添加FL处理无差异;FL对照仅有6.7%的萌发肉苁蓉种子形成吸器,显著低于梭梭根醇浸提液添加FL处理组。不同处理的肉苁蓉种子吸器形成位置和形态有差异,添加寄主根浸提液处理的吸器大多出现在芽管顶端,多个乳头状凸起成爪状;未添加寄主根浸提液的FL对照组吸器出现位置大多在芽管底部或顶端出现分叉。研究证明,乙醇浸提和水浸提两种方式都能从寄主根中提取出促进肉苁蓉种子吸器形成的物质但对促进种子萌发作用不明显;GA₃和FL可显著提高肉苁蓉种子的萌发率,但萌发肉苁蓉种子吸器的形成受寄主根浸提液中某些物质的影响。     

白桦BpPIN3基因启动子序列及应答特性分析

PIN蛋白家族作为植物中重要的生长素外排载体家族,在植物生长和发育过程中表现出广泛的生理效应。为了进一步了解BpPIN3的功能,探究其在白桦（Betula platyphylla）发育过程中及其对不同激素信号和非生物胁迫的响应,采用生物信息学方法分析白桦BpPIN3启动子序列。以1年生和2年生白桦无性系苗木的根、茎、叶和顶芽为材料进行组织部位表达模式分析。以白桦幼苗为材料,用100 μmol·L^-1生长素（IAA）、100 μmol·L^-1赤霉素（GA₃）、200 μmol·L^-1脱落酸（ABA）和长光照条件下分别进行激素诱导和光胁迫处理,并取激素处理后0、2、4、8、16、24、48 h以及光胁迫后0、1、3、6,12、24、48、72 h时的白桦叶片和根提取RNA,利用qRT-PCR技术分析BpPIN3基因的表达情况。结果显示：BpPIN3启动子序列包含赤霉素、脱落酸、茉莉酸甲酯等不同类型的生长素响应元件,以及多个与逆境相关的顺式调控元件。BpPIN3在不同生长年份白桦的多个组织部位都有表达,尤其在叶片中表达量较高,并且所有组织部位中BpPIN3第二年的表达量均高于第一年。BpPIN3基因在不同处理条件下,不同部位间的相对表达量的变化存在一定差异,IAA及GA能够诱导白桦叶片组织细胞中的BpPIN3上调表达;而在ABA处理下除16、48 h外,BpPIN3基因表现出与IAA处理下相反的表达模式。在根组织中,IAA、GA₃及ABA均能诱导BpPIN3的表达。在叶片组织中,遮光胁迫诱导了BpPIN3基因的表达;在根组织中,随着处理时间的推移,12 h开始BpPIN3基因的相对表达量均显著高于对照（0 h）。根据试验结果,推测BpPIN3基因在白桦生长发育过程,以及IAA、GA₃和ABA信号转导途径和植物光响应过程中发挥重要调控作用。     

芳香堆心菊离体再生体系的建立

芳香堆心菊(Helenium aromaticum)全株具芳香气味, 且头状花序仅含管状花, 是研究菊科植物花香和花型的良好材料, 但目前尚缺乏对其转基因技术体系的研究。为建立高效的芳香堆心菊离体再生体系, 以叶片、茎段和下胚轴为外植体, 进行25组不同激素及不同浓度配比的不定芽诱导研究。结果表明, 以芳香堆心菊叶片为外植体, 培养基为MS+ 0.2 mg·L^-1 NAA+1 mg·L^-1 6-BA+0.2 mg·L^-1 TDZ, 培养20天后愈伤组织诱导率高达100%, 丛生芽的诱导率为62.10%; 将不定芽接种于1/2MS培养基中进行生根培养, 16天即可生根, 且生根率为63.33%; 生根后继续培养14天现蕾, 开花率达93.33%。此外, 研究表明芳香堆心菊的再生受外植体来源、激素种类和浓度的影响。2,4-D不利于芳香堆心菊不定芽的诱导, 适宜浓度的6-BA和TDZ组合能有效促进芳香堆心菊不定芽的形成。研究初步建立了芳香堆心菊组织培养条件下的离体再生体系, 为建立其遗传转化体系奠定了坚实的基础。研究结果还可用于后续有关菊科植物花香和花型的研究。     

北玄参毛状根诱导及其植株再生

利用发根农杆菌A4和R1601感染北玄参(Scrophularia buergeriana)叶片外植体,诱导产生毛状根,产生的毛状根可在无激素的液体和固体MS培养基上快速生长。rol B基因的PCR检测表明,Ri质粒中的T-DNA片段整合到了北玄参毛状根的基因组中。毛状根在附加0.5 mg·L–1 6-BA及0.1 mg·L–1 NAA的MS固体培养基上形成绿色愈伤组织,之后形成不定芽,并获得再生植株;毛状根在附加0.5 mg·L–1 6-BA及0.02 mg·L–1 NAA的MS固体培养基上培养约15–20天可直接形成不定芽,且不定芽的诱导率达85%。     

稀土镧对铁皮石斛不定芽诱导、植株生长及次生代谢产物合成的影响

采用培养基中添加30~150 μmol·L^-1 La（NO₃）₃的方式，研究La³⁺对铁皮石斛不定芽诱导、植株生长及次生代谢产物合成的影响。结果表明：70~90 μmol·L^-1的La³⁺对茎段不定芽诱导和促生效果最好；130 μmol·L^-1的La³⁺能显著提高叶绿素含量，植株在含110 μmol·L^-1 La³⁺培养基上生长最好，鲜重增加了15.22倍，显著高于对照，干鲜比为12.05∶100，比对照提高了64.39%；一定浓度的La³⁺显著提高干品中4种成分含量，110 μmol·L^-1 La³⁺处理下其多糖含量最高，为98.84 mg·g^-1，添加90 μmol·L^-1时，总黄酮、总酚和联苄含量最高，为4.31，7.56和21.01 mg·g^-1。联苄和总黄酮含量与其他5个指标相关性较大，而总酚和叶绿素含量与其他5个指标相关性小。本研究为进一步探究稀土对铁皮石斛促生及改善品质的作用机制奠定基础，为植物组培中如何科学合理使用稀土元素提供理论依据。     

耐冬山茶子叶再生体系的研究

青岛市市花——耐冬山茶为北方珍贵的冬季观赏物种,目前其栽培数量不能满足园林应用,亟需通过组培扩繁。以耐冬山茶的子叶为外植体,探讨不同因素对子叶愈伤组织诱导及植株再生的影响。结果表明,使用2%的NaClo对耐冬山茶果实灭菌的较佳时间是8 min,子叶愈伤组织的诱导率为100%。耐冬山茶子叶愈伤组织增殖的较优激素配比为0.5 mg·L^-1NAA+1.5 mg·L^-16-BA,其最大增殖量为4.06。将经过2次转接继代培养后的愈伤组织转入不定芽分化培养基MS+1.0mg/LNAA+10.0 mg·L^-16-BA进行不定芽的分化诱导,不定芽的分化率为10.7%。将耐冬山茶的不定芽芽条基部浸没在500 mg·L^-1的IBA溶液中70 min,再转接到1/2MS固体培养基,生根率达40%,成功建立了耐冬山茶子叶的植株再生体系。     

多花黄精诱导愈伤组织与不定芽培养基筛选

以多花黄精Polygonatum cyrtonema的根状茎为外植体,通过L9(34)正交试验比较不同植物生长调节剂及其组合对多花黄精愈伤组织诱导的影响,筛选最适生长调节剂配方,同时筛选通过器官发生方式直接成芽较为合适的培养基。结果表明,含有2,4-D和KT的培养基诱导愈伤组织效果显著,多花黄精愈伤组织诱导的最适培养基为MS + 6-BA 2.0 mg·L-1 + 2,4-D 0.5 mg·L-1 + NAA 0.1 mg·L-1 + KT 1.0 mg·L-1,该培养基的愈伤组织诱导率可达39.10%;培养基MS + 6-BA 4.0 mg·L-1 + NAA 0.2 mg·L-1可诱导多花黄精根状茎直接产生不定芽。     

甜高粱再生体系的建立

利用甜高粱成熟种子和成熟胚作为外植体,通过愈伤组织再生途径建立了植株再生体系。结果表明,成熟种子在添加1.38 g·L^-1脯氨酸、500 mg·L^-1水解酪蛋白和3.0 mg·L^-1 2,4-D的MS培养基上可以较快地诱导出生长状态良好的愈伤组织;成熟胚在添加1.38 g·L^-1脯氨酸、500mg·L^-1水解酪蛋白、2.5 mg·L^-1 2,4-D和0.1 mg·L^-1KT的MS培养基上也能诱导出生长良好的愈伤组织。将愈伤组织转移到MS＋1 mg.L^-1 IAA＋0.5 mg·L^-1 6-BA培养基上诱导芽,然后再转移到MS＋3 mg·L^-1IBA培养基上生根后,可发育成为完整的植株。