植物组织培养实验步骤的简化及其在探究性学习中的应用

用盆栽普通烟草幼苗为材料,以简化的植物组织培养实验步骤为基础,设计不同的培养条件,探究了温度和光照对试管苗生长的影响,发现光温适宜的培养室中培养的再生植株高度较低,叶片绿色;而高温弱光下培养的再生植株较高,叶片黄绿色。试管苗的这些生长差异明显与温度的高低和光照的强弱有关。本文介绍的实验方法也可以用于探究pH、植物激素、培养基的类型等对试管苗生长的影响。     

光质对花叶芋离体培养的生理生态效应

自从de Capite首次将光因子应用于植物组织培养的调控以来,对高等植物组织培养中光质效应的研究正越来越受到人们的关注,已有一些报道,但大多侧重于形态学方面的,而作为一种生态因子光质在植物组织培养系统中生理生态效应的研究较少。光质不仅对双色花叶芋(Caladium bicolor)组织培养中的器官发生有影响,而且对其生理生化过程也产生影响,因此,本实验以光质对双色花叶芋离体培养的生理生态效应为中心,着重探讨了光质对叶绿素a、叶绿素b及类胡萝卜素含量、过氧化物酶、过氧化氢酶活力、碳水化合物、蛋白质、DNA及RNA含量的影响。有关光质对整体栽培植物体内色素含量影响的情况已有大量报道,但很少有人进行过离体条件下的实验。另外,过氧化物酶及过氧     

光质对石刁柏愈伤组织培养中生长和过氧化物酶的影响

报道了在石刁柏愈伤组织培养中,采用５种不同光质处理,对愈伤组织生长及其过氧化物酶（ＰＯＤ）活性及同工酶的影响,实验表明,不同光质处理对生长有不同的效应,蓝光、红光下的培养物生长较快。不同光质对培养物质的ＰＯＤ活性亦有不同效应,ＰＯＤ同工酶谱亦有不同,蓝光、红光下的培养物,ＰＯＤ活性较高。ＰＯＤ活性变化与愈伤组织生长呈正相关。     

光质对马铃薯试管薯形成的影响

以两个试管薯形成能力不同的马铃薯脱毒试管苗为材料,研究不同光质(白光、红光、蓝光)对马铃薯试管苗生长和试管薯形成的影响.结果表明：红光下试管苗叶片的净光合速率、可溶性糖含量和生物量最高,试管苗叶片数多.蓝光对试管苗干物质含量和试管苗发育后期的结薯数量以及结薯期提前有明显促进作用,但对试管苗株高有明显抑制作用.白光下试管苗净光合速率和干物质含量最低.不同品种试管薯的形成对光质的要求有一定差异.总之,壮苗培养阶段采用红光,试管薯诱导阶段采用蓝光处理利于提高试管薯产量.     

不同培养条件对勺叶茅膏菜试管苗矶松素含量的影响

为探讨培养条件对勺叶茅膏菜(Drosera spatulata)试管苗矶松素积累的影响,采用高效液相色谱(HPLC)法测定矶松素含量,对不同器官和不同培养条件下的勺叶茅膏菜试管苗矶松素含量变化进行研究。结果表明,勺叶茅膏菜试管苗根的矶松素含量显著高于叶片;光质和有机物含量对勺叶茅膏菜试管苗矶松素含量的影响不显著,但对试管苗的生长具有显著影响,最佳培养光质为白光,其次为红光和蓝光,最后为绿光;适当降低培养基中有机物含量可促进勺叶茅膏菜试管苗的生长发育;植物生长调节剂对矶松素积累的影响效应依次为6-BANAAKTGA3,而对试管苗生长的影响效应依次为6-BAGA3NAAKT。因此,勺叶茅膏菜试管苗的最佳培养条件为:以1/2MS为基本培养基,添加0~0.2 mg L–1 6-BA、0.2 mg L–1 NAA、0.5 mg L–1KT和0.1 mg L–1 GA3,于白光下培养。     

不同光质对毛地黄叶愈伤组织培养的影响

本文通过五种不同光质诱导毛地黄叶愈伤组织的生长和继代培养,20天后测定不同光质诱导的愈伤组织中次生代谢产物的含量,进一步探讨植物组织培养中光质的调控作用。     

组织培养导致的草莓DNA甲基化变异

以草莓品种‘丰香’和‘全明星’为材料,用甲基化敏感扩增多态性（MSAP）技术研究组织培养对草莓DNA甲基化的影响。结果表明,与普通苗相比,组织培养导致草莓试管苗的DNA甲基化水平下降,甲基化模式的变异以去甲基化为主。组织培养导致的DNA甲基化变异不稳定,在田间无性繁殖过程中,试管苗的无性繁殖后代DNA甲基化水平逐渐升高,仅部分变异的甲基化模式能够在试管苗的无性繁殖后代中稳定传递。两个品种之间,纽织培养对DNA甲基化变异程度的影响不同。     

牡丹试管苗玻璃化的研究

以MS为基本培养基,研究品种、琼脂、6-BA、大量元素、蔗糖、光照等因素对牡丹试管苗玻璃化的影响。结果显示：不同品种的牡丹试管苗在组织培养的过程中,出现不同程度的玻璃化,增加培养基中琼脂浓度、降低细胞分裂素6-BA的浓度、降低大量元素的浓度和增加光照强度或采用自然光照均可以有效地降低试管苗玻璃化。     

葡萄组织培养苗不同节位茎段的生长、生根以及多酚氧化酶和IAA氧化酶的活性

本文探讨葡萄不同节位茎段对组织培养苗生长和生根以及多酚氧化酶(polyphenol oxidase,PPO)和IAA氧化酶活性的影响。欧洲葡萄品种无核白(Vitis vinifera cv.Thompson seedless)试管苗,     

国内外现代农业生物技术研究与应用七十例

一、经济植物快速繁殖和脱病毒1、西欧通过组织培养方法在试管里培养荔枝,12个月就可以结果,而通常则需7年。2、非洲紫罗兰采用叶片扦插繁殖法,年繁殖率仅3～4倍,而应用叶片为外植体进行组织培养,年繁殖率可达10万倍以上。3、安徽农学院杨其光等自1982年以来,通过组织培养保存繁殖珍稀濒危植物[如名贵药材霍山石斛(1982)。美国栗和中国栗(1984～1985)、二个品种名贵樱桃和3个品种珍稀石     

不同波长光照对罗汉果光合及生长影响

罗汉果试管苗在不同波长的LED(半导体)蓝(475±5nm)、黄(585±5nm)、红(660±5nm)及普通日光灯下培养,25d后观测发现,其外观的优劣依次为:蓝光>白光>红光>黄光;植株重量:蓝光>红光>黄光>白光;蓝光和白光下的植株叶大、色绿,植株矮壮,侧芽多;红光和黄光下的植株叶小、色黄绿,植株高、细、弯曲、节间长。测定罗汉果成熟叶片的吸收光谱,发现在波长380~500nm及660~680nm处有较强吸收。不同的光质下测定成熟叶片光合速率,大小依次为:红光>蓝光>白光>黄光。上述的各项试验表明,蓝光对罗汉果幼苗生长发育最好;红光和蓝光为成熟叶片光合作用的最佳光源。     

光质对白芨组培苗生理特性及酶基因表达的影响

为探讨光质对白芨(Bletilla striata)组培苗生长发育的影响,对不同光质下白芨组培苗的生长特征、抗氧化酶活性以及酶基因表达进行了研究。结果表明,蓝光和红光对白芨生长有显著促进作用,绿光的作用不明显。除了CAT外,不同光质处理白芨的APX、POD、SOD活性均呈上升趋势,且黄光处理的白芨SOD和APX活性最高,红光处理的POD活性最高,绿光处理的抗氧化酶活性比其他光质的低,蓝光处理35~45 d对抗氧化酶基因表达具有促进作用。因此,红光和黄光促进白芨生根组培苗的长高和生根;不同光质处理总体上提高了白芨氧化酶活性;白芨抗氧化酶基因的表达在蓝光处理下最大。     

红光下培养方式对雨生红球藻细胞增殖及其活力的影响

研究重点针对雨生红球藻绿色游动细胞的增殖培养阶段,分析了在利于细胞增殖的红光条件下,几种培养方式的调整对增殖过程和细胞活力的影响。结果显示:（1）在红光下,增殖平台期维持时间长,细胞活力稳定,细胞中性脂无累积,但进入平台期前,细胞中性脂有规律波动,进入平台期后相对稳定;通过更新率为20%的半连续培养,细胞数产出较批次培养提高57%;半连续培养中细胞呈现胁迫调节的时间较批次培养晚。随着培养时间增加,半连续培养下细胞营养盐吸收能力降低。（2）初始接种密度与细胞增殖速率及细胞光合活力呈负相关:初始密度低的细胞增殖速率较高,细胞光合作用活力高。（3）在培养过程中添加CO2时,最大密度均有提高,达6.0105 cells/mL,较无添加组提高54%;细胞分裂速率均有提高,但红光下较白光下增殖速率高（分别为0.223/d和0.198/d）;添加CO2降低培养液pH,利于维持适宜增殖的pH环境。叶绿素荧光参数以及细胞粒径在红光和白光下有显著差异:红光下,Fv/Fm显著高于白光下;红光下补充CO2显著减小细胞粒径,而白光下粒径无显著变化。研究结果显示,在红光下,采用间断式半连续培养补充CO2培养绿色游动细胞,有利于提升细胞活力与产出。     

光强与光质对银杏光合作用及黄酮苷与萜类内酯含量的影响

对2年生银杏（Ginkgo biloba L.)苗进行遮荫和光膜处理,测定光合速率及碳水化合物,银杏黄酮苷与萜类内酯的含量。光合速率在自然光下测定时从大到小依次为：黄膜＞蓝膜和红膜＞绿膜＞紫膜和白膜,在光膜下测定时为：黄膜＞红膜＞蓝膜、紫膜和白膜＞绿膜。光强和光质对碳水化合物含量有显著影响。光质对萜类内酯的生物合成和积累有影响,紫膜处理的银杏萜类内酯含量最高,为3.89mg/g,比白膜（对照） 高85．23％,其次是绿膜,为2．80mg/g。覆膜和蔗荫显著减少银杏黄酮苷含量,这可能与紫外辐射强度减弱有关。     

光质对植物光合作用的调控及其机理

光合作用是植物生长发育的基础.光质对植物光合作用的调控主要包括可见光对植物气孔器运动、叶片生长、叶绿体结构、光合色素、D1蛋白及其编码基因和光合碳同化等的调节,以及紫外光对植物光系统Ⅱ的影响.蓝光和红光能促进气孔的开张,而绿光能够逆转这种作用.蓝光有利于叶绿体的发育,红、蓝、绿复合光有利于叶面积的扩展,而红光更有利于光合产物的积累;不同光质对不同植物、不同组织器官叶绿素积累的影响不同.蓝光和远红光可以促进psbA基因转录物质的积累.大多数高等植物和绿藻在橙、红光下光合速率最高,蓝紫光其次,绿光最低.紫外光可以导致光系统Ⅱ的电子传递活性下降.此外,针对光质与光合作用研究领域中存在的问题,对今后的研究方向进行了讨论.     

不同光质对辣椒叶色黄化突变体光合生理特性的影响研究

以辣椒叶色黄化突变体yl1及其野生型6421为试材,用白光、蓝光、红光、绿光、紫光、黄光和远红光不同光质进行处理,考察其表型、生理及光合特性的变化特征,探究光质对黄叶辣椒植株生长发育的影响。结果显示：(1)蓝光与红光对辣椒幼苗的生长有促进作用,黄光和远红光则会显著抑制幼苗生长,6421生长受不同光质的抑制影响比yl1更大。(2)两个辣椒材料光合色素含量在不同光质下均不同程度降低;6421叶绿素总含量和类胡萝卜素含量在不同光质下均高于yl1,yl1和6421叶片的光合色素含量分别在紫光和黄光下最低。(3)蓝光和绿光能显著提高yl1的净光合速率(P_n),而不同光质处理均显著降低了6421的P_n。(4)紫光处理使yl1的PSⅡ潜在活性(F_v/F_o)和最大光化学效率(F_v/F_m)值均显著降低且显著低于6421,但升高了光化学猝灭系数(qP)和非光化学猝灭系数(NPQ)。(5)蓝光、红光和绿光均能提高辣椒的超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(...     

DAY AND NIGHT KINETICS OF GROWTH RATE IN GREEN,BROWN, AND RED SEAWEEDS1

Growth rates in terms of area increase per 30 min were measured in flat thalli of several seaweed, species by means of computer-assisted image analysis, at 12 h light per day and a photon fluence rate of 20 μmol · m^-2· s^?1. Light fields included white fluorescent, imitated underwater, blue, green, and red light. In the green alga Ulva pseudocurvata Koeman et Hoek, blue light caused an immediate reduction of thallus area and growth rate after the onset of light, whereas green light and red light resulted in an initial peak in growth rate followed by inhibition 60 min after the onset of light. More growth was observed in darkness than in blue light in U. pseudocurvata. All brown and red algae tested, with Laminaria saccharina (L.) Lamour. and Palmaria palmata Stackh. as the main investigated species, grew faster during the day than during the night, irrespective of light quality during the main light phase. The upper intertidal red alga Porphyra umbilicalis (L.) J. Ag. achieved most of its thallus expansion per 24 h during the first 3 h of the light phase, with maximum growth rates of 2–3% increase in area per hour. Maximal growth rates were 0.7% for juvenile laminarian sporophytes and were lower than this in Palmaria palmata and other perennial red algae. The temporary growth inhibition by light in Ulva pseudocurvata suggests photomorphogenetic events, similar to the kinetics of stem elongation in higher plant seedlings after blue or red light pulses in darkness.     

THE EFFECT OF LIGHT QUALITY ON THE CARBON METABOLISM AND EXTRACELLULAR RELEASE OF CHLAMYDOMONAS REINHARDTII DANGEARD1

The influence of red, blue, green, and white light on growth and photosynthetic rates, carbon metabolism, and rates of release of extracellular compounds in the freshwater alga Chlamydomonas reinhardtii Dangeard was examined. Relative growth constants were 0.28, 0.32, 0.40, and 0.41 in green, white, blue, and red light, respectively. Photosynthetic rates were higher in white, blue, or red than in green light of the same intensity. More than 66% of the ¹⁴CO₂ assimilated by cells grown under blue or green light was incorporated into the ethanol-insoluble fraction, compared with about 50% in cells grown under white or red light. The percentage of sugars in this fraction was significantly higher in cells grown under green or red light than in cells cultured in white or blue light, while the percentage of proteins was highest in blue light. Light quality also influenced the composition of the ethanol-soluble fraction. The percentage of organic acids was highest in cells grown in green and white light, while amino acids were highest in blue and green cultures. The percentage of ethanol-soluble sugars was greatest in cultures grown in blue and red light. The percentage release of dissolved organic carbon into the medium was highest in white light and lowest in blue or red light. The nature of the extracellular products varied according to the quality of light under which the cells were cultured, but had no consistent relation to the nature or concentration or components in the ethanol-soluble fraction.     

光处理对白头翁愈伤组织生长及代谢产物合成的影响

以白头翁试管苗叶片为外植体,于MS＋TDZ0.2 mg/L＋2,4-D 0.2 mg/L上进行愈伤组织诱导和增殖,进行不同光质照射,观察光处理下白头翁愈伤组织的生长和代谢产物合成情况.结果表明：黄光能提高愈伤组织的诱导率,产生的愈伤组织质地最好;光质对愈伤组织的鲜重增殖倍数依次为：黄（16.69）〉 红（11.41）〉 绿（8.97）〉 白（6.74）〉蓝（5.97）,延长光照时间会促进细胞生长;与白光相比,黄光和红光能显著促进干物质的积累,而蓝光明显抑制,绿光与白光两处理之间差异不明显.自然光照下,白头翁叶片中代谢产物极少,而黄、蓝和绿光均诱导合成了包括皂苷在内的数种代谢产物,而红光处理同白光一样只诱导出了一种代谢产物.由此可见,光处理可以调控白头翁愈伤组织的生长状态及皂苷等次生代谢物的积累.