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。     

杂种落叶松(兴10×日13)再生体系的建立及优化

以杂种落叶松(兴10×日13)成熟合子胚为外植体,通过不同培养基与激素的组合进行实验,最终形成完整落叶松植株,根据试验结果建立并优化了杂种落叶松成熟合子胚诱导植株再生的体系。结果表明:BM培养基有利于杂种落叶松不定芽的诱导,诱导率达60.7%,且在BM+1.5 mg·L~(-1)TDZ条件下诱导率最高且为67.73%;BM培养基能促进不定芽增殖,增殖系数达4.48,且在BM+1.0 mg·L~(-1)TDZ条件下增殖系数最高且为5.23;不定芽在1/2BM+0.5 mg·L~(-1)TDZ伸长比率最高且为205.72%,同时,在1/2BM培养基中添加2 g·L~(-1)的活性炭也能促进伸长;当不定芽在BM+0.05 mg·L~(-1)6-BA+0.2 mg·L~(-1)NAA的条件下培养时,抽茎率最高,为73.96%;不定芽在1/2BM+0.5 mg·L~(-1)IBA+1.0 mg·L~(-1)NAA条件下诱导生根的生根率最高,为29.85%。     

寿锦的离体植株再生及组培产业化增殖

以寿锦(Haworthia retusa×cooperi cv.‘Variegata’)的幼嫩花蕾为外植体,对其进行了离体植株再生及组培产业化增殖研究。结果显示,外植体在MS+5.0 mg·L~(–1) 6-BA+0.5 mg·L~(–1) IBA培养基上诱导产生愈伤组织;不添加激素的MS基本培养基最适宜寿锦愈伤组织的分化;再生芽在MS+0.2 mg·L~(–1) 6-BA培养基上增殖时,不定芽增殖率及斑锦类型不定芽的诱导率最高,分别为16.7和79.9%。研究结果表明,通过愈伤组织途径能够诱导寿锦不定芽的再生,适当浓度的细胞分裂素有利于提高寿锦的诱导率。研究结果对于珍稀斑锦多肉植物种质资源的保护及其产业化应用具有重要的指导意义。     

茶树茎段不定芽高效发生体系的建立

茶树(Camellia sinensis)是重要的经济作物,杂合度高且变异度大,其高效离体再生体系鲜见报道。以舒茶早茎段为起始外植体,进行不定芽高效发生影响因子研究。结果表明,MS+2 mg·L^–1 6-BA为定芽诱导的最适配方,定芽诱导率为84.44%,吸收底盘膨大率为80%,利于后续不定芽诱导;MS+2 mg·L^–1 6-BA+0.2 mg·L^–1 NAA+0.1 mg·L^–1KT+1 mg·L^–1脯氨酸为不定芽增殖诱导的适宜配方,不定芽诱导率为88.89%,平均芽数为7.8。不定根诱导的适宜配方为1/2MS+3 mg·L^–1 IBA,生根率为85.56%。采用RAPD和ISSR技术对再生植株进行分子检测,在连续2代离体再生植株中未发现明显变异。     

红花草莓的组织培养与快繁技术研究

以红花草莓叶片为外植体,通过筛选诱导愈伤组织、不定芽及壮苗、生根的培养基,建立一套实用且易推广的红花草莓组培快繁技术体系。结果表明:在愈伤组织的诱导过程中TDZ的诱导效果优于6-BA,TDZ与NAA配合使用效果优于与IBA的组合。6-BA浓度为0.5 mg·L~(-1)时不定芽诱导率高达86.6%。低浓度的6-BA和8 g·L~(-1)的琼脂更有利于壮苗培养,NAA比IBA更有利诱导生根。综上述,最适红花草莓愈伤组织的诱导培养基为MS+1.0 mg·L~(-1)TDZ+0.5 mg·L~(-1)NAA+30 g·L~(-1)蔗糖+7 g·L~(-1)琼脂;最适不定芽分化的培养基为MS+0.5 mg·L~(-1)6-BA+0.1 mg·L~(-1)NAA+30 g·L~(-1)蔗糖+7 g·L~(-1)琼脂;最适壮苗培养基为MS+0.1 mg·L~(-1)6-BA+0.1 mg·L~(-1)NAA+30 g·L~(-1)蔗糖+8g·L~(-1)琼脂;最适生根培养基为MS+0.5mg·L~(-1)NAA+30 g·L~(-1)蔗糖+8 g·L~(-1)琼脂。试管苗移栽生长20 d后,成活率高达93%,且后期草莓苗生长壮健。此体系的建立为优质红花草莓种苗大规模生产提供了科学依据和技术支持。     

催吐萝芙木离体培养和植株再生体系的建立

为建立催吐萝芙木(Rauvolfia vomitoria Afzel.)的快繁再生体系,以茎段为外植体,比较了植物生长调节剂对其愈伤组织诱导、分化及生根的影响。结果表明,诱导愈伤组织的适宜培养基为MS+2,4-D 1.0 mg L~(–1)+TDZ 0.5 mg L~(–1)或MS+2,4-D2.0 mg L~(–1)+TDZ 0.5 mg L~(–1),出愈率达100%且生长状况良好;诱导丛生芽的最佳培养基为MS+6-BA 3.0 mg L~(–1)+NAA 0.1 mg L~(–1),出芽率为46.6%,平均出芽数为3.04。这为催吐萝芙木的快速繁殖和遗传转化研究奠定了基础。     

药用植物栀子的组织培养

栀子(Gardenia jasminoides)为药用木本植物。以栀子果皮、种子团和种子为外植体,研究不同激素配比及不同培养方式对愈伤组织诱导和芽分化的影响。研究结果表明,培养基成分为MS+0.5 mg·L–12,4-D+0.25 mg·L–16-BA较适宜果皮和种子愈伤组织的诱导,诱导率分别为83.3%和88.5%;培养基成分为MS+1.0 mg·L–12,4-D+1.0 mg·L–16-BA较适宜种子团愈伤组织的诱导,诱导率为78.1%。3种外植体诱导的愈伤组织中,只有种子愈伤组织能通过液体培养分化出芽;TDZ对芽分化有明显的促进作用;最佳的芽分化培养基为MS+0.05 mg·L–1NAA+0.10 mg·L–1TDZ,其愈伤组织分化率为8.75%。该研究以栀子种子为外植体,并获得了再生植株,为药用植物栀子转基因体系的建立奠定了基础。     

紫茉莉不定芽诱导和植株再生

紫茉莉(Mirabilis jalapa)观赏价值较高,是一种重要的污染修复植物.组织培养技术为植物品种改良和选育的重要途径,但紫茉莉离体快繁方面的研究尚未见有相关报道.该研究以紫茉莉叶片和茎段为外植体,通过观察和统计外植体愈伤组织和不定芽的诱导情况,分析不同植物生长物质对紫茉莉植株再生的影响.结果表明:紫茉莉带芽茎段比较适合丛生芽的诱导,当带芽茎段在MS+1.0 mg·L-16-BA+1.5 mg·L-1 KT+1.0 mg·L-1 NAA+0.05 mg·L-1 TDZ培养基中培养时,不定芽的增殖系数较高.无论是MS或1/2MS培养基,都可诱导不定根的产生,其中生根效果较好的培养基为1/2 MS+0.5 mg·L-1 NAA.该研究结果探索了紫茉莉组织培养的最适条件,根据愈伤组织诱导率和不定芽的增殖系数筛选出了适宜不定芽诱导的培养基类型,根据不定芽生根情况确定了最佳的生根诱导培养基,为建立紫茉莉高效稳定的再生和遗传转化体系奠定了基础.     

大花银莲花愈伤组织诱导及再生体系的建立

为建立野生大花银莲花(Anemone silvestris)组培再生体系,分别以无菌苗上、下胚轴、叶片和叶柄为外植体,探讨不同浓度植物生长调节剂对不同外植体的愈伤组织诱导、不定芽分化、增殖与生根的影响。结果表明, 4种外植体均可诱导出不定芽,其中上胚轴诱导效果最佳,其在1/2MS+2.0mg·L^–1 6-BA+0.1mg·L^–1 NAA培养基中诱导率最高,为86.67%;最适增殖培养基为1/2MS+1.0mg·L^–1 6-BA+0.05mg·L^–1 NAA,增殖系数为3.67;最佳生根培养基为1/2MS+0.3mg·L^–1 IBA,生根率为100%;在草炭:蛭石=2:1(v/v)的栽培基质中,组培苗的移栽成活率最高,为98.33%。该研究有效解决了野生大花银莲花在园林及药用生产上的种质资源紧缺难题,为工厂化育苗提供了技术支撑。     

诺丽叶片的离体再生

以诺丽(Morinda citrifolia)叶片为外植体,在添加不同激素种类和浓度的MS培养基上进行离体培养,建立两种离体再生模式:模式Ⅰ为先脱分化愈伤组织,再分化不定根和不定芽;模式Ⅱ为直接培养生根后分化不定芽。结果表明:在模式Ⅰ中,诱导诺丽叶片产生愈伤组织的最优培养基为MS+0.1 mg·L~(-1)6-BA+2.0mg·L~(-1)2,4-D;诱导叶片愈伤组织再分化出不定根和不定芽的最优培养基为MS+1.0 mg·L~(-1)6-BA+0.4 mg·L~(-1) NAA或MS+2.0 mg·L~(-1)6-BA+0.4 mg·L~(-1) NAA,其中MS+1.0 mg·L~(-1)6-BA+0.4 mg·L~(-1) NAA生根时间最早为10 d左右,根系较发达,而MS+2.0 mg·L~(-1)6-BA+0.4 mg·L~(-1) NAA生根时间在15 d左右,根系发达。在模式Ⅱ中,诱导叶片直接生根长芽的培养基为MS+1.0 mg·L~(-1)6-BA+0.4 mg·L~(-1) NAA。将模式Ⅰ和模式Ⅱ中,完成诺丽叶片离体再生的苗切下后接种到MS+0.2 mg·L~(-1) NAA培养基中诱导生根,15 d左右分化出不定根,45 d获得完整植株。该研究结果为后续的遗传转化和基因改良研究奠定了基础。     

盐生植物海马齿离体再生

建立盐生植物海马齿(Sesuvium portulacastrum)的离体再生体系,为其生物技术改良奠定基础。以海马齿叶片、茎和腋芽为外植体, 在不同激素配比的培养基上进行愈伤组织诱导、继代培养以及不定芽的分化和生根培养。结果表明: 最适愈伤组织诱导的外植体为叶片, 其次为幼嫩的茎段和腋芽。以叶片为外植体, 愈伤组织诱导率最高的培养基为MS+2.0mg·L^–12, 4-D + 0.5 mg·L^–16-BA + 3%sucrose; 芽分化最适培养基为MS + 1.0 mg·L^–1 2, 4-D + 0.2 mg·L^–1 6-BA + 3% sucrose;生根最适培养基为MS + 3%sucrose + 0.1%AC。炼苗移栽后, 成活率可达80%。     

乌桕不同外植体高效再生探索

以乌桕的成熟胚、胚乳、叶片和茎段为外植体,建立高效、稳定的组培快繁再生体系,并成功获得其再生苗.结果表明:(1)全胚乳带胚的愈伤组织诱导率达90%,其愈伤组织继续在MS+1.0 mg·L-1 NAA+1.0 mg·L-1 6-BA培养基上培养,不定芽最多达15个/外植体.(2)去胚乳的胚不加调节剂则胚直接萌动成苗,萌动率和成苗率可达100%;去胚乳的胚在MS+0.05 mg·L-1 NAA+0.3 mg·L-1 6-BA最佳培养基中培养,其胚轴处可直接诱导不定芽,最多达6个/外植体.(3)无菌苗叶片在MS+0.5 mg·L-1 NAA+0.5 mg·L-1 6-BA培养基中诱导的有效不定芽数最高达18个/外植体,诱导率达90%.(4)茎段在MS+0.05 mg·L-1 NAA+0.1~0.3 mg·L-1 6-BA培养基上不定芽的诱导率较高(100%),直接诱导的不定芽数最多达17个/外植体.(5)芽苗在1/2MS+0.5 mg·L-1 IBA上生根率达到100%,但根系较细弱,而在MS+1.0 mg·L-1镧稀土中的生根率达100%,且根系粗壮;生根的小苗练苗移栽后温室内成活率为89.2%,移栽到室外沙质土壤中的成活率为68.9%.     

圣剑'洋桔梗植株高频再生体系建立及卡那霉素敏感性测定

洋桔梗是国际上十分流行的盆花和切花种类。以洋桔梗‘圣剑’无菌苗叶片为外植体,研究了6-BA与NAA不同浓度组合对其不定芽再生的影响,并分别比较了不同浓度IBA和NAA诱导其生根的效果,测定了该品种在不定芽再生时对卡那霉素(Km)的敏感性。结果表明:MS+0.5 mg·L-16-BA+0.01 mg·L-1NAA为不定芽再生最适培养基,不定芽再生率达91%;1/2 MS+0.2 mg·L-1IBA为不定根再生的最适培养基,生根率达89%;抑制叶片不定芽再生的Km最低浓度为25 mg·L-1。建立了‘圣剑’洋桔梗植株高频再生体系,并确定了其对卡那霉素的敏感性,为该品种的基因工程研究奠定了基础。     

珍稀濒危物种堇叶紫金牛高效快繁体系的建立

筛选堇叶紫金牛(Ardisia violacea)野生优株,以其当年新发带休眠腋芽茎段为外植体,通过启动培养、丛生芽诱导增殖、壮苗培养、生根培养和炼苗移栽等过程建立其组培快繁技术体系。研究结果表明,最佳启动培养基为MS+0.80 mg·L~(–1)KT+0.10 mg·L~(–1) NAA+0.10 mg·L~(–1) IBA,腋芽萌发率达92.60%;最佳丛生芽诱导增殖培养基为MS1+0.50 mg·L~(–1) TDZ+0.10mg·L~(–1) NAA,平均增殖系数达8.60;最佳壮苗培养基为MS+1.00 mg·L~(–1) KT+0.50 mg·L~(–1) NAA;最佳生根培养基为1/2MS+2.00 mg·L~(–1) IBA+1.00 mg·L~(–1) NAA+1.00 mg·L~(–1) AC,平均生根率达98.70%;采用松鳞和泥炭(2:1,v/v)作为炼苗基质,炼苗成活率可达85.30%。实验成功建立了堇叶紫金牛高效组培快繁技术体系,经验证该体系能够满足规模化生产的需求。     

白城小黑杨遗传转化体系建立及其应用

以白城小黑杨(Populus simonii×P. nigra ‘Baicheng’)组培苗茎段为外植体,MS为基本培养基,通过调节不同植物生长激素6-BA、NAA、TDZ和IBA浓度诱导其离体再生。基于组织培养系统,经过卡那霉素浓度筛选、侵染时间确定,最终建立适用于白城小黑杨的农杆菌(Agrobacterium tumefaciens)介导的遗传转化体系。利用该系统成功创制了杨树应拉木形成关键调控基因LBD39(Lateral Organ Boundaries Domain)的过量表达转基因植株。结果表明:白城小黑杨组织培养体系包括不定芽分化诱导、抽茎诱导、生根诱导3个阶段,不定芽分化诱导最适培养基为MS+0.5 mg·L^-1 6-BA+0.1 mg·L^-1 NAA+0.001 mg·L^-1 TDZ,分化率92.6%;抽茎诱导最适培养基为MS+0.2 mg·L^-1 6-BA+0.05 mg·L^-1 NAA,抽茎增值系数6.5;生根诱导最适培养基为1/2 MS+0.4 mg·L...     

五寸石竹毛状根诱导及其植株再生

建立了五寸石竹(Dianthus chinensis)毛状根诱导及其植株再生体系。用含野生农杆碱型Ri质粒的发根农杆菌(Agrobacterium rhizogenes)15834感染五寸石竹叶片外植体10天后,从其形态学下端产生白色不定根;30天后,叶片外植体的生根率为95%;所产生的毛状根能在无外源生长调节剂的固体和液体MS培养基上快速自主生长。遗传转化鉴定结果表明,发根农杆菌Ri质粒的生根基因(rol)已在毛状根基因组中整合并表达。五寸石竹毛状根的根段在成分为MS+2.0 mg·L~(–1)6-BA+0.2 mg·L~(–1) NAA的培养基中培养15天后产生浅绿色疏松愈伤组织;将愈伤组织转入成分为MS+1.0 mg·L~(–1) 6-BA+0.02 mg·L~(–1) NAA的培养基中培养30天后逐渐形成不定芽。盆栽的五寸石竹毛状根再生植株与非转化植株(对照)相比节间缩短,开花期提前18天。     

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%。     

马兜铃不含腋芽茎段不定芽的诱导

为建立马兜铃(Aristolochia debilis Sieb.et Zucc)不含腋芽茎段的不定芽诱导体系,采用正交设计方法研究植物生长调节剂、预培养方式和AgNO3对不定芽诱导的影响。结果表明:植物生长调节物质对不定芽诱导的影响以TDZ6-BAIAA,其中TDZ的影响极显著(P0.01),6-BA的影响显著(P0.05)。不定芽诱导的最适培养基为MS+0.5 mg L–1 TDZ+0.1 mg L–1IAA+0.5 mg L–1 6-BA+2 mg L–1 AgNO3+3%蔗糖+0.6%琼脂(pH 5.8);预培养方式为在MS+0.1 mg L–1 2,4-D+3%蔗糖+0.6%琼脂培养基上暗培养2 d。马兜铃不含腋芽茎段的不定芽诱导率最高可达37.5%。     

坪山柚上胚轴离体再生体系的建立

以坪山柚(Citrus grandis Osbeck'Pingshanyou')无菌苗的上胚轴为外植体,研究了其离体培养和植株再生技术.结果表明:坪山柚上胚轴的形态学上部出芽能力最强,诱导不定芽的最佳培养基为:MS+6-BA 1.0 mgL-1+TDZ 0.05 mg L-1+NAA0.2 mg L-1+GA31.0 mg L-1+蔗糖40 g L-1,培养4周后不定芽诱导率为100%,平均不定芽数为8.35;最适生根培养基为1/2MS+NAA1.5 mg L-1,生根率为88.7%,平均生根6.4条;生根试管苗移栽30 d后成活率达90%.     

盐生植物海马齿离体再生

建立盐生植物海马齿（Sesuvium portulacastrum）的离体再生体系,为其生物技术改良奠定基础。以海马齿叶片、茎和腋芽为外植体, 在不同激素配比的培养基上进行愈伤组织诱导、继代培养以及不定芽的分化和生根培养。结果表明： 最适愈伤组织诱导的外植体为叶片, 其次为幼嫩的茎段和腋芽。以叶片为外植体, 愈伤组织诱导率最高的培养基为MS＋2.0mg·L^–12, 4-D ＋ 0.5 mg·L^–16-BA ＋ 3%sucrose; 芽分化最适培养基为MS ＋ 1.0 mg·L^–1 2, 4-D ＋ 0.2 mg·L^–1 6-BA ＋ 3% sucrose;生根最适培养基为MS ＋ 3%sucrose ＋ 0.1%AC。炼苗移栽后, 成活率可达80%。