二花蝴蝶草的组织培养及植株再生

二花蝴蝶草(Torenia biniflora)为玄参科蝴蝶草属一年生植物,分布于广东、广西等亚热带地区,是一种观赏性较高的野生花卉。在自然生长条件下,二花蝴蝶草繁殖速度慢、增殖率低,而且花色和花型种类偏少,无法满足市场多样化的要求。植物组织培养技术为观赏植物的品种改良和新品种选育提供了新途径,目前蓝猪耳、蔓性蝴蝶草和单色蝴蝶草等蝴蝶草属植物的组织培养已获得成功,但二花蝴蝶草的组织培养尚未见有相关报道。该研究以二花蝴蝶草全展叶片为外植体,研究了培养基中添加不同种类和浓度植物生长物质对不定芽诱导和生长的影响,以及离子强度和不同浓度IBA对生根的影响。根据不定芽的诱导率和平均芽数筛选出最佳不定芽诱导培养基,并从生根率、平均根数和平均根长等方面筛选出最佳生根培养基。结果表明:不定芽诱导与植物生长物质的浓度和种类有关,以MS+6-BA 0.5 mg·L-1+NAA 0.2 mg·L-1培养基的诱导效果最佳;二花蝴蝶草生根的最佳基本培养基为1/2MS,不同浓度的IBA对二花蝴蝶草的生根影响也不相同,其中以IBA(0.05 mg·L-1)诱导不定芽的生根效果最佳。该研究建立了二花蝴蝶草的高频离体再生体系,为二花蝴蝶草的快速繁殖和遗传转化研究奠定了基础。     

杨树试管苗嫩茎生根过程中内源IAA的免疫金银定位

生长素类物质在木本植物生根过程中发挥重要作用。杨树生根与生长素的关系及生根过程中内源激素的变化已有大量报道, 而生根过程中生长素的组织定位分析则尚未见报道。该文应用免疫化学分析方法对741杨(Populus alba × (P. davidiana × P. simonii) × P. tomentosa)嫩茎生根过程中内源IAA在组织中的分布进行了研究。结果显示, 741杨的嫩茎在无外源激素的1/2MS培养基上诱导10天后可生根, 14天后生根率达100%。诱导前, 嫩茎基部组织中几乎没有IAA信号; 诱导8天后, 嫩茎基部维管组织中有大量的IAA积累, 而且中部的维管组织中也有明显的IAA信号(主要分布在韧皮部和维管形成层); 10天后, 形成不定根原基, 此时IAA主要分布在根原基; 12天后, 根原基分化成不定根并突破表皮, IAA在不定根中的分布主要集中在根尖和中柱。该文对741杨的嫩茎生根过程中IAA的组织分布特点及运输途径进行了讨论。     

渐狭叶烟草组培苗生根条件优化及在基因转化中的应用

针对渐狭叶烟草(Nicotiana attenuata)组培苗生根困难的问题，本研究测试了不同浓度萘乙酸(NAA)、吲哚丁酸(IBA)、吲哚乙酸(IAA)、嘧啶醇、矮壮素、生根粉及活性炭等外源添加物对组培苗生根的影响。结果表明，对照处理的组培苗在90 d内基本不生根；不同浓度矮壮素处理也不能诱导组培苗生根；而合适浓度的NAA、IBA或IAA处理均能较好地诱导组培苗生根，其中0.8 mg·L^-1 IBA不仅具有较好的诱导生根效果，生根率达72.73%，且根及地上部分均生长良好。进一步测试发现0.8 mg·L^-1 IBA处理对转基因组培苗具有良好的生根效果，20 d后生根率达60%以上，而对照组未生根；经伤口诱导和0.8 mg·L^-1 IBA处理，40 d内总生根率可达90%以上。该研究为高效获得渐狭叶烟草转基因生根苗提供了解决方案，也为渐狭叶烟草作为烟草属模式植物的研究提供了便利。     

两种野生花卉的扦插繁殖研究

开展野生花卉车轮梅(Raphiolepis indica)和赤楠(Syzygium buxifolium)扦插试验,结果表明:车轮梅硬枝扦插需一定浓度的外源激素方能生根;对激素浓度大小不敏感;总体上NAA组合生根质量优于IBA组合。综合不同处理生根率、根数和不定根根长3个指标,以800 mg/L NAA或800 mg/L IBA作为车轮梅生产上扦插的激素种类和浓度。赤楠生根率较低,最高扦插率达66.7%,生根时间长,约需45 d始生根。综合生根率、不定根根数和不定根根长3个生根指标,试验的4种激素均能较好促进赤楠生根,200×根太阳在生根率和根数上效果最好,生产上可用200×根太阳浸泡2 h,也可用50-100 mg/L NAA或100-400 mg/L IBA浸泡2 h后进行扦插。     

云南山茶花茎尖培养中多芽体的形成和生根的研究

本文报道云南山茶花(Camellia reticulataL.)的茎尖培养诱导形成多芽体和生根的条件及影响因素。MS培养基中含有较高浓度(3—5 mgL~(-1))BA和适量(1—1.5 mgL~(-1))IAA或NAA诱导形成多芽体。外植体的母株年龄明显影响多芽体的形成,幼龄种苗外植体的多芽诱导率高于成年树。添加CM(椰乳)、ZT、尿囊素对成年芽条返幼态有明显的促进作用。采用“浸没-纸桥生根法”诱根,以高浓度生长调节剂(0.5gL~(-1)IBA或ABT生根粉)溶液浸芽条基部短时间(20—30 min),生根效果最佳。母树的年龄对芽条的生根也有显著影响,种苗来源的芽条的生根率和根的数目都比来源于成年树的高。生根培养基中蔗糖浓度为15—20 gL~(-1),生根率高。MW和1/2 ER培养基比MS培养基的生根效果好。试管植物移栽入土后生长正常并已开花。     

尾叶桉茎段再生系统的建立

本文以尾叶桉(Eucalypt urophylla)U6的无菌苗茎段为材料,选用MS培养基为基本培养基,研究不同IAA浓度对尾叶桉茎段愈伤组织诱导,不同IAA、6-BA浓度对尾叶桉茎段愈伤组织诱导芽、生根的影响。结果表明,当外植体的接种数一样,IAA的浓度为20.0mg/L时,愈伤组织诱导率达到最高,为95%,且此浓度下,出芽率、生根率最高,分别达43.3%和100%,而添加0.5mg/L6-BA则会抑制芽的再生、不能产生根。因此最适合诱导尾叶桉愈伤组织、再生芽和再生根的培养体系是MS+20.0mg/L IAA+30g/L蔗糖+8g/L琼脂。该再生系统的建立将为转基因技术改良桉树性状提供前提条件。     

香叶天竺葵的组织培养快速繁殖

以香叶天竺葵的叶片和叶柄切段为外植体诱导愈伤组织,经过芽诱导、生根诱导等过程成功获得了香叶天竺葵的再生植株。对香叶天竺葵芽的诱导、芽的继代增殖、根的诱导及再生植株移栽等环节进行了优化,在对比研究过的各种培养基中,MS+0.2mg·L-1NAA+0.75mg·L-1BA为最适宜的芽诱导和增殖培养基,芽诱导率达30%,不定芽增殖频率也高于其它培养基;1/2MS+0.2mg·L-1NAA最适于进行生根诱导,生根率高达92%,在该培养基中诱导生根,再生植株的根和芽均显示出较好的长势,移栽成活率也高。该项研究为香叶天竺葵的工厂化大规模育苗提供了依据。     

3种桉树组培苗不定根发生发育过程的解剖学观察

以巨尾桉‘GL9’、尾巨桉‘DH32-29’和尾边桉‘XF35’3种桉树无性系组培生根苗为材料,采用常规石蜡切片技术,对石蜡切片制作过程中的固定环节进行了优化,观察了桉树不定根的发育过程。结果表明:(1)采用FAA固定液固定材料,可获得染色清晰,组织完整的桉树根系切片。(2)‘GL9’和‘DH32-29’在生根诱导8d后生出不定根,生根类型为皮部生根;‘XF35’在生根诱导12d后生出不定根,生根类型为愈伤组织生根;‘GL9’不定根的根尖和根基处均有细胞旺盛分裂,‘DH32-29’不定根只在根尖有细胞旺盛分裂,‘XF35’不定根则只在其根基处有大量旺盛分裂的细胞。     

油菜素内酯对巨桉组培中不定根诱导、苗木生长和茎基部细胞结构的影响

以巨桉优良无性系EG5和GL1组培苗为材料,在生根培养基中分别加入0、0.005、0.01、0.05、0.10、0.20 mg.L-1的油菜素内酯,研究其对桉树组培苗中不定根的诱导、茎的生长以及茎基部细胞分化的影响。结果表明：油菜素内酯对巨桉无性系EG5的生根率和苗高具有显著影响,无性系EG5在含有0.005 mg.L-1油菜素内酯的生根培养基中达到最高为76.6％的生根率,同时组培苗的苗高随着油菜素内酯浓度的增加而呈现出逐渐降低的趋势。对于巨桉无性系GL1,在生根培养基中添加0.05 mg.L-1油菜素内酯达到最高为88.3％的生根率,不同浓度的油菜素内酯对苗高没有显著影响。同时也发现油菜素内酯明显抑制了无性系EG5不定根的根长,随着其浓度的增加根长逐渐变短;而根条数表现为低浓度时无显著影响,在高浓度时显著性降低,且油菜素内酯对侧根的诱导和分化不起作用。另外通过对无性系EG5生根植株基部的组织切片和化学染色分析表明,油菜素内酯在0.10 mg.L-1时能促进桉树基部的形成层和木质部的分化,这可能是抑制不定根诱导和分化的原因之一。     

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.     

用农杆菌Ri诱导蒙古黄芪发根培养的研究

用蒙古黄芪(Astragalus membranaceus Bunge var mongolicus (Bunge) Hsiao) 无菌籽苗的不同部位作为外植体, 用发根农杆菌(Agrobacterium rhizogenes) R1601进行感染, 该品系对不同外植体诱导毛状根的能力是不同的。由下胚轴成功的诱导出毛状根。在附加100μmol/L乙酰丁香酮(acetosyringone)、0 3 mg/L IBA的条件下, 诱导率达42 2%。用硅胶薄层层析法检测到毛状根中含有冠瘿碱, 用硅胶薄层扫描法(TLCS) 测定了蒙古黄芪野生根、栽培根及毛状根中的黄芪甲甙( astragaloside IV) 含量, (用黄芪甲甙标准品作对照), 它们分别为0 2654% (DW), 0 2071% (DW) 和0 2535% (DW)。     

柚木(Tectona grandis L.f.)培养中诱导生根和移栽成活的研究

影响诱导生根效果的主要因素有生长素种类和浓度,其中以 IBA 诱导效果最好。培养基的物理状态也明显影响生根效果。MS 培养基中的蔗糖浓度提高到4—6％,可提高生根率,利于形成发达的根系。温度对根的发生是敏感的,在诱导生根开始的1-8天是一个敏感期,低于22℃明显地抑制根的发生和生长。诱导生根前将无根幼苗置于自然散射光下培养,移栽后尽量缩短加罩保湿时间,对提高试管苗移栽成活率尤为重要。移栽后温度控制在27℃以下。空气湿度在85％以上,加罩时间7天,成活率可达90-96％。     

核桃试管不定根的组织学研究

以核桃品种‘新早丰’试管嫩茎为试材,采用二步生根法诱导生根,对其试管苗不定根发生发育过程进行了解剖学研究。结果表明:核桃试管嫩茎内未发现潜伏根原基;诱导生根后,不定根原基起源于形成层,特别是髓射线正对的形成层部分,属于诱生根原基型;不定根上的侧根起源于中柱鞘细胞。核桃试管嫩茎不定根的发育过程可分为4个阶段:(1)形成层细胞分裂;(2)转变为分生组织细胞群(即根原始细胞);(3)细胞群发育成可见的根原基; (4)根原基内细胞继续分裂分化形成根尖的外形,其内发育出维管束,并向外生长,穿过皮层,突破茎表皮。在组织培养条件下长出的不定根内部解剖构造为典型的初生构造,移栽后68 d出现次生构造。另外,试管苗根毛出现与否及其发育状况受基质理化性质的影响,即生态条件可以改变组织发生及其形状。     

杨树试管苗嫩茎生根过程中内源IAA的免疫金银定位

生长素类物质在木本植物生根过程中发挥重要作用。杨树生根与生长素的关系及生根过程中内源激素的变化已有大量报道,而生根过程中生长素的组织定位分析则尚未见报道。该文应用免疫化学分析方法对741杨（Populus alba×（P.davidiana×P.simonii）×P.tomentosa）嫩茎生根过程中内源IAA在组织中的分布进行了研究。结果显示,741杨的嫩茎在无外源激素的1/2MS培养基上诱导10天后可生根,14天后生根率达100%。诱导前,嫩茎基部组织中几乎没有IAA信号;诱导8天后,嫩茎基部维管组织中有大量的IAA积累,而且中部的维管组织中也有明显的IAA信号（主要分布在韧皮部和维管形成层）;10天后,形成不定根原基,此时IAA主要分布在根原基;12天后,根原基分化成不定根并突破表皮,IAA在不定根中的分布主要集中在根尖和中柱。该文对741杨的嫩茎生根过程中IAA的组织分布特点及运输途径进行了讨论。     

裸花紫珠嫩枝扦插生根影响因子研究

以2年生实生苗的嫩枝为试材,从基质、插条部位、留叶方式、扦插季节、外源激素种类及浓度5个方面对裸花紫珠的扦插生根因子进行了系统研究。测定插穗的生根率、偏根率、生根数量及最大根长,采用隶属函数值对扦插生根效果进行综合评价。结果表明:(1)8个基质处理中,以泥炭∶蛭石∶河沙按2∶1∶1体积比混合的基质扦插效果最好,生根率74%,平均生根数5.4条;(2)插条中、上部制取的插穗扦插效果优于下部,且中部插穗的生根质量最佳;(3)插穗留叶处理的生根率显著高于不留叶处理,留两片半叶(1/2叶)时,生根率可达64%;(4)秋季(9月)为扦插最适宜季节,生根数量和最大根长均显著高于春季(4月)和夏季(7月);(5)4个浓度下,IBA处理的生根质量均高于IAA和NAA处理,其中IBA(1 000、1 500 mg·L~(~(-1)))处理的扦插效果较好,而高浓度NAA(2 000、2 500 mg·L~(~(-1)))处理明显不利于生根。     

基于幼化效果的山杏组培繁殖技术研究

以山杏为试验材料,选取不同部位、不同树龄、不同继代次数的组培苗,研究基于丛生芽诱导率和组培苗生根率、形态指标、生理指标3个层次的幼化效果。结果显示:(1)随着山杏外植体取材部位从树冠上部、中部、下部的依次下降,其丛生芽诱导率和组培苗生根率依次升高且部位间差异显著,其组培苗的株高、叶长、叶宽、根系数量和根系长度也随外植体取材部位下降而增加,但仅根系数量和根系长度在部位间差异显著,但其组培苗和母树叶片SOD活性、POD活性和MDA含量却逐渐降低,且组培苗叶片始终低于母树叶片。(2)随着取材母树的树龄从10a、4a、1a的不断降低,组培苗上述各项指标值均依次升高,1a树龄丛生芽诱导率及组培苗生根率、根系数量、根系长度分别为80%、96.6%、4.3条、2.40cm,极显著高于相应的10a和4a树龄的组培苗。(3)从初代培养到1次、2次继代培养,随着继代次数的增加,各类组培苗的丛生芽诱导率、株高、叶长和叶宽值不断增大,且以2次继代培养的增幅较大;同时相应组培苗叶片SOD活性、MDA含量和POD活性则呈下降趋势,但仍表现为2次继代的组培苗幼化效果较好。研究认为,各层次幼化效果指标在组培苗中表现出相同的变化规律。随着外植体在母树上取材部位的下移、取材母树年龄的降低以及组培苗继代次数的增加,山杏丛生芽诱导率和组培苗生根率、形态指标、生理指标表现出一致的变化趋势,其组培幼化效果愈来愈佳。     

植物激素和接种方式对广西金线莲壮苗生根的影响

该文以广西野生金线莲无菌播种离体茎段为材料,采用单因素对比试验,研究了植物激素(NAA、IBA、6-BA、GA_3、KT、ZT、TDZ、2-IP)以及接种方式(竖直接种和水平接种)对壮苗生根培养的影响。结果表明:与对照相比,生长素有利于壮苗生根,NAA的效果优于IBA;细胞分裂素对壮苗生根的效果依次为6-BATDZKT=ZT 2-IPCK,其中6-BA诱导平均株高8.4 cm,3.6条根,茎粗为2.84 mm,植株生长健壮,诱导效果最好;赤霉素GA_3诱导出的植株高且直,但植株细弱,且抑制根系生长,不利于壮苗生根培养;在激素组合6-BA 0.5 mg·L~(-1)、NAA1.0 mg·L~(-1)处理中,组培苗生长健壮且根数量较多,效果最佳;水平接种能诱导出更多的根系,且便于接种操作,可以节省接种时间。因此,确定广西金线莲最适宜的壮苗生根培养基配方为1/2MS+6-BA 0.5 mg·L~(-1)+NAA 1.0 mg·L~(-1)+香蕉汁100 g·L~(-1)+AC(活性炭) 1.0 g·L~(-1)+蔗糖20 g·L~(-1),最佳接种方式为水平接种。     

影响喜树组织培养苗离体生根的因素

为了建立有效的喜树(Camptotheca acuminata)组培苗生根系统,提高其移栽成活率及适应性,用不同生长素种类及浓度、不同蔗糖浓度及不同培养基对喜树组培苗不定根形成影响以及移栽初期根系发育状况进行了研究。结果发现: 1)生长素种类和浓度明显影响喜树组培苗不定根形成,在含有IBA0.5 mg.L-1培养基中取得了最佳生根效果,生根率达到了98%,外植体平均生根数为5.9条/株; 2)不同浓度蔗糖对喜树组培苗生根也有一定影响,在10~30 g.L-1范围内,随着蔗糖浓度增加,生根百分率和生根数量都有增加,蔗糖浓度达到30 g.L-1时,生根百分率为95%,外植体平均生根数为5.4条/株; 蔗糖浓度在40 g.L-1时,表现出对生根抑制作用; 3)在基本培养基对喜树组培苗生根影响研究中发现,MS培养基对根形成表现出一定抑制作用;1/2MS和WPM培养基均适合喜树组培苗生根; 4)根系发育正常的喜树组培苗移栽后成活率可达96%,但组培苗根系根毛系统发育较差。组培苗单位叶面积根尖数量显著低于对照实生苗,而且此参数与叶片气孔导度呈显著正相关。这种较差根系发育导致叶片气孔导度过低可能是组培苗叶片光合能力较低的重要原因。     

桉树幼苗对难溶性磷的吸收及其根系对低磷胁迫的响应

以‘广林9号’桉树幼苗为试验材料,采用水培和土培试验方法研究了桉树幼苗对难溶性磷酸盐的吸收及其在低磷胁迫下的根构型和根系的生理反应,以揭示桉树高效吸收磷素的机制。结果显示:(1)桉树幼苗在含磷酸铝的缺磷培养液中吸收的磷达4.24mg/株,与供应水溶性磷和磷酸钙处理的相当。(2)土壤缺磷或仅在上土层(0~20cm)施磷肥处理均有利于桉树幼苗浅层根的分布,使根表面积及根数在上土层与下层(20~40cm)比值明显增高。(3)桉树幼苗根尖的H+-ATPase活性在缺磷处理15d后显著提高,其根尖周围的溴甲酚紫指示剂变黄,根基环境明显酸化;根尖分泌的酸性磷酸酶活性在低磷胁迫也显著提升,且随着处理时间(10、15、20d)的延长而进一步提高;铝和低磷胁迫能明显诱导桉树根系分泌草酸,其分泌量显著高于对照和缺磷处理。研究结果表明,桉树幼苗具有较强的难溶性磷吸收能力,而在缺磷及磷铝胁迫下根系的浅层化、根尖酸化及根分泌的酸性磷酸酶及草酸量增加可能是桉树幼苗适应酸性土壤铝毒和缺磷环境的重要机制。     

发根农杆菌介导的尾巨桉遗传转化体系的建立

发根农杆菌（Agrobacterium rhizogenes）的建立对植物功能基因的验证具有重要意义,为了在桉树（Eucalyptus）中建立发根农杆菌介导的遗传转化体系,本研究以不同的发根农杆菌菌株侵染尾巨桉（Eucalyptus urophylla × E. grandis）的叶片和茎段,确定合适的农杆菌菌株和外植体类型,在此基础上开展农杆菌浓度、侵染时间对毛状根诱导的影响。结果表明：采用发根农杆菌菌株MSU440,以叶片为外植体进行发根诱导,最高获得了81.0%的毛状根诱导率,毛状根平均根长达到3.23 cm。在发根农杆菌浓度为OD₆₀₀=0.3、侵染时间为30 min时,共培养48 h后经过20 mg·L^-1卡那霉素筛选培养,通过PCR分子鉴定和GUS染色证实外源基因稳定地整合在桉树毛状根基因组中,转化率达20.2%。初步建立了发根农杆菌介导的桉树遗传转化体系,为桉树基因功能鉴定和进一步的转基因育种奠定基础。