几种木本植物组织培养的愈伤组织形成和器官再生

愈伤组织形成过程中,各个发育时期以细胞形态和代谢状况的变化为其特征。在诱导期或起动期,外植体伤口表面逐步通过回复变化转变为分生组织状态,表现为细胞核和核仁增大以及 RNA 的积累,其结果导致细胞的脱分化。之后,继以分裂期,其特征为 RNA 的大量积累和活跃的细胞分裂。这样,外层组织已完成起动,并已变为分生组织,就不能把分裂期认为回复变化或脱分化的时期。木本植物外植体表面普遍地可发生瘤状愈伤组织,它起源于距外植体切口较远的各个部分,特别包括表皮和下皮。愈伤组织培养中普遍地有分生组织结节的存在,它起源于个别薄壁细胞经脱分化而来。分生组织结节可继续分化为内部是管胞,外围形成层状细胞的维管组织结节。分生组织结节或维管组织结节在具有单向极性生长时形成根原基。不定芽一般从外生或内生的分生细胞团分化而来,但有时芽原基的分化与分生组织结节或维管组织结节相关联。     

菊花器官培养的研究 Ⅰ.菊花叶组织培养中的器官发生

本文以菊花(Chrysanthemun morifolium)“绿牡丹”(Lumudan)品种的叶为外植体,经诱导培养一周后,叶片明显增厚,其表皮、栅状组织和海绵组织的细胞都能启动脱分化,并形成具细胞质浓、细胞核大和无叶绿体的胚性细胞,进而形成分生细胞团,不断分裂形成愈伤组织。三周后,在愈伤组织内的某些薄壁细胞再次脱分化,逐步发育成分生组织结节和维管组织结节,同时在愈伤组织的近表层细胞重新出现新的分生细胞团,并进一步发展为不定芽。为了使小苗生根,待苗伸长至2厘米后,约经两周培养,即可从苗的基部切口附近产生出健壮的根系,形成完整植株。     

油橄榄(Olea europaea L.)组织培养的细胞组织学研究 Ⅱ.组织分化和器官发生

油橄榄愈伤组织转入分化培养基进行继代培养后,在它外围部分的局部表面可以由愈伤形成层发生周皮。同时在它内部有星散的管胞和维管束分化,这些维管组织并不构成维管系统,与器官发生无任何联系。此外,愈伤组织内有由薄壁细胞不规则地发生胚性细胞,它具有分生细胞的性质,以它不同的细胞分裂形式,产生两种分生组织的结构,即分生细胞团和分生组织结节。分生组织结节形成生长中心而无任何分化,但可分化为维管组织结节,它有以形成层状细胞围绕着许多管胞的结构,在它具有单向极性时,从它发育成根原基,而芽原基则由愈伤组织近表面的分生细胞团分化形成。并初步观察到在愈伤组织中有再次胱分化的过程。对维管组织结节在构造上的差异和根与芽的起源问题,根据观察结果作了简要的讨论。     

油菜花序轴、叶片组织培养中形态发生的细胞组织学研究

油菜花序轴、叶片在MS培养基上经诱导可产生愈伤组织并形成再生植株。愈伤组织形成可分3个时期:细胞启动期、分裂期和分化期。实验证明:花序轴启动部位多发生在皮层薄壁细胞、髓部薄壁细胞、韧皮薄壁细胞和木薄壁细胞。叶片主要是叶肉细胞、叶脉薄壁细胞和表皮细胞启动。细胞分裂期的特点是启动细胞反复增殖,形成连续的分生细胞层。细胞分化期的特点是一部分细胞保持分裂能力,一部分细胞分化形成薄壁细胞和输导分子。观察了愈伤组织中器官发生的部位和方式。实验证明,根的发生多为内起源,芽的发生多为外起源。     

番茄叶组织培养中愈伤组织形成和器官发生的细胞学和微形态学研究

以番茄叶外植体为材料,研究了不同的生长素和细胞分裂素及其浓度配比对叶外植体培养行为的影响;同时,利用细胞学和扫描电子显微镜技术观察了愈伤组织形成和器官发生过程。结果表明,不同种类及浓度配比的生长素和细胞分裂素直接影响愈伤组织的物理状态、大小和形成的速度以及器官分化的频率和速度。叶外植体切口处的叶肉细胞,维管薄壁细胞和维管束上方的少数叶肉细胞首先启动脱分化而开始分裂,这些细胞的活跃分裂和分化导致在外植体表层形成由薄壁细胞、维管组织和无分化状态的表层分生细胞团组成的愈伤组织。而不定芽则通过愈伤组织的薄壁细胞再次脱分化和再分化活动而形成,为“外起源”。认为存在由植物激素决定的“无分化活性”和“有分化活性”二种性质的愈伤组织。     

硝酸银与脱落酸相配合影响菜心离体培养之植株再生方式的组织学研究

菜心带子叶的子叶柄在培养基中是否添加ＡｇＮＯ３与ＡＢＡ可导致两种不同的植株再生方式：添加ＡｇＮＯ３与ＡＢＡ时由外植体直接出芽,而不加ＡｇＮＯ３与ＡＢＡ则植株再生经过愈伤组织阶段再分化成芽。培养１—３ｄ,子叶柄切口端之皮层及维管束的薄壁细胞开始启动,细胞迅速分裂而形成分生细胞团和少量愈伤组织。第４天,在不含ＡｇＮＯ３与ＡＢＡ的培养基上,分生细胞团则形成根原基进而发育成根;或者去分化形成愈伤组织。在这种条件下,只有少数芽原基可由培养１５ｄ后的愈伤组织再分化产生．在含ＡｇＮＯ３与ＡＢＡ的培养基上,分生细胞旺盛增殖而形成大量分生细胞团,并由这种分生细胞团直接形成大量的芽原基．１０ｄ左右即可产生为数众多的丛生不定芽．ＡｇＮＯ３与ＡＢＡ相配合抑制了不定根及愈伤组织的形成和生长,促进大量增生的分生细胞团直接分化为不定芽的芽原基．     

结球甘兰下胚轴组织培养形态发生的组织学研究

结球甘兰离体下胚轴培养,近切口的中柱薄壁细胞首先启动分生,中柱外的内皮层,皮层,表皮细胞随后也启动分生。随着愈伤组织的生长和愈伤形成层的建成,维管组织与分生组织产生。组织培养中出现的多倍性细胞团和单倍性细胞,不会引起原二倍体物种的遗传性变异和性状变化。在愈伤组织中,芽多为外起源。由原体原始细胞和原套原始细胞发育成芽原基,进一步形成不定芽。另外,不定芽还可由外植体皮层内薄壁组织直接产生。不定根为内起     

结球甘蓝离体下胚轴愈伤组织的维管组织及管状分子

结球甘蓝离体下胚轴培养初期,在切口较深层发现的维管组织结节,是由外植体维管组织衍化的。愈伤维管组织既可由愈伤薄壁细胞分化,也可由愈伤形成层分化。愈伤形成层向内分化导管分子,向外没有发现筛分子的分化。愈伤维管组织有不同的形态,起初常各不相连,后和外植体维管组织衔接。芽的再生起初和愈伤维管组织没有直接的联系,后原形成层自上而下分化,逐渐与愈伤维管组织相连接。不定根发生于维管组织结节的单向极性分化,始终     

番茄离体培养过程中器官发生的细胞组织学观察

对番茄下胚轴、子叶、茎段、叶片、叶柄不同类型外植体离体培养中有关细胞启动、分裂、分化以及器官发生作了细胞组织学观察。研究结果表明番茄不同类型外植体在同样的培养条件下,愈伤组织生长表现出明显差异,其中下胚轴、子叶诱导产生愈伤组织时,细胞启动最早,生长最快,其分裂方式基本为无丝分裂,未见有丝分裂,因此我们认为以不定芽方式获得转基因植株时,植株的所有性状变化,是否纯属目的基因所为,应该反复考察,不能忽视不定芽产生过程中的种种变化;下胚轴诱导愈伤组织形成时,细胞不规则的无丝分裂少于子叶,故下胚轴离体培养得到的正常芽的比例高于子叶的;番茄离体培养中不定芽通常发生在愈伤组织的周边区,也可起源于维管组织结节周围的形成层状细胞。不定根则由茎中柱鞘处发生。     

金桔组织培养中愈伤组织和芽形成的组织细胞学观察

用金桔茎段为外植体,培养在附加1.0毫克/升BA和0.l毫克/升IBA的MS培养基上,诱导愈伤组织和芽形成。观察了愈伤组织和芽形成过程中的组织细胞学变化。培养一周后,在茎组织切口两端开始膨大,细胞增大和开始分裂。培养两周后,开始形成瘤状愈伤组织。在愈伤组织中有形成层状分生组织、维管组织结节和分生细胞团。培养四周后,表层的分生细胞团分化形成大量芽原基,同时愈伤组织深层也出现分生细胞团。带节茎段可从切口两端的愈伤组织分化形成芽,亦可从叶腋的潜伏芽直接形成芽。     

番茄离体培养过程中器官发生的细胞组织观察

对番茄下胚轴、子叶、茎段、叶片、叶柄不同类型外植体离体培养中有关细胞启动、分裂、分化以及器官发生作了细胞组织学观察。研究结果表明：番茄不同类型外植体在同样的培养条件下,愈伤组织生长表现出明显差异,其中下胚轴、子叶诱导产生愈伤组织时,细胞启动最早,生长最快,其分裂方式基本为无丝分裂,未见有丝分裂,因此我们认为以不定芽方式获得转基因植株时,植株的所有性状变化,是否纯属目的基因所为,应该反复考察,不能忽视不定芽产生过程中的种种变化;下胚轴诱导愈伤组织形成时,细胞不规则的无丝分裂少于子叶,故下胚轴离体培养得到的正常芽的比例高于子叶的;蕃茴离体培养中不定芽通常发生在愈伤组织的周边区,也可起源于维管组织结节周围的形成层状细胞。不定根则由茎中柱鞘处发生。     

猕猴桃与向日葵幼叶诱导无器官分化愈伤组织的细胞学研究

本文通过扫描电镜和显微技术方法,观察了猕猴桃与向日葵幼叶诱导无器官分化愈伤组织的细胞结构,结果表明:这些细胞组织的特点,外表面都具凹凸不平,细胞松散,并高度液泡化;愈伤组织内部形成维管结节,外层长方形薄壁细胞向外作切向分裂,中央细胞逐步分化成管胞或导管,随着愈伤组织进一步生长,维管结节外围细胞向内层方向逐步分离解体;淀粉粒分布於结节周围的薄壁细胞,而结节本身的细胞无或很少淀粉积累。     

油茶组培苗器官发生的形态学与解剖学研究

以油茶岑软3号组培苗为研究材料,对其器官发生过程进行形态学和解剖学观察。结果表明:在选定的培养基上,外植体不经过愈伤组织,直接由器官诱导形成增殖芽,从而有效地保持了其遗传的稳定性。油茶增殖芽不定根由诱导的根原基发生,它起源于形成层薄壁细胞定向分化,不断向外进行伸长生长,并穿透愈伤组织而形成。这种不定根发生形式属皮部生根类型。油茶增殖芽单芽生根培养25 d后在不定根内形成次生维管形成层和木栓形成层,培养40 d以上根内的输导分子与茎内的输导分子相连。     

烟草叶片、花萼等在组织培养中形态发生的细胞组织学研究

烟草叶片、花萼、叶柄在附加2mg/L BA和0.1mg/L NAA的MS培养基上,具高诱导率和分化率。本文着重观察了这三类外植体启动时的细胞形态及器官发生过程。发现表皮细胞、叶肉细胞和各处薄壁细胞均可启动,含有叶绿体的同化组织一般在2—3天普遍启动,被启动细胞脱分化形成分生型胚性细胞,并进入细胞分裂周期,分裂面一般不规则,以后形成分生细胞团。叶片、叶柄中有些分生细胞团可直接分化为不定芽;不定芽数量多,密集成芽丛;分化速度快,一般10—15天,花萼经愈伤组织阶段,分化速度较慢,约25天,芽亦少。观察了三者形态发生的过程,一般芽为外起源,少数为内起源;根一般为内起源。从细胞启动到芽原基形成均有淀粉积累,以叶片最明显,芽形成后淀粉逐渐消失。     

杨树叶薄层培养中不定芽形态发生的细胞组织学研究

将杂种杨树(Populus nigra var.betulifolia×P.trichocarpe)NE299叶主脉用振动切片机横切成400μm或800μm的薄切片,培养在附加0.2mg/L BA和0.01mg/L NAA的木本植物培养基上。培养后,位于主脉维管束两侧中上部的维管束鞘薄壁细胞首先启动分裂。几乎同时,与其邻接的一些栅栏组织细胞也分裂,并很快形成胚性分生细胞团。主脉的愈伤组织主要由维管束鞘薄壁细胞,以及与其邻接的一些栅栏组织细胞和韧皮部的薄壁细胞分裂而来。不定芽通常发生在愈伤组织的周边区,也可以起源于维管组织结节(vascular nodules)周围的形成层状细胞。侧脉的维管束鞘细胞分裂活动很强,可不经愈伤组织直接长成不定芽。杨树叶主脉处的维管束鞘薄壁细胞在与叶肉组织相邻接的细胞中,通常含有少量较小的叶绿体,而位于背腹面的细胞中含有贮藏的淀粉。对形态发生的特定部位及其细胞进行了讨论。     

朝鲜白头翁分生结节的诱导与组织解剖学观察

以朝鲜白头翁(Pulsatilla koreana)的叶柄为材料诱导分生结节, 利用常规石蜡切片法和树脂包埋切片法研究了朝鲜白头翁离体形态发生的解剖学特点。结果表明: 叶柄在MS+3 mg⋅L^–1玉米素(zeatin, ZEA)+0.5 mg⋅L^–1吲哚乙酸(IAA)的诱导培养基上培养42天后, 分生结节诱导率为82.5%; 培养56天后, 95%的分生结节转化成不定芽。组织解剖结构观察结果显示, 培养7、14、28和42天时分别观察到前分生结节结构、形成层和拟分生组织结构、顶端分生组织、叶原基结构。朝鲜白头翁的不定芽起源于分生结节内部的维管中心。新分化芽基部类似愈伤组织的细胞团的显微切片结果显示, 基部组织上分布着表皮细胞或下表皮细胞、维管束形成层和拟分生组织细胞, 它们在朝鲜白头翁器官分化中发挥重要作用。     

朝鲜白头翁(Pulsatilla Koreana Nakai)不同组织的解剖结构研究

以朝鲜白头翁的叶片、叶柄和诱导的分生结节为材料,进行组织解剖结构研究。结果显示,朝鲜白头翁木质部细胞呈"V"字型排列,维管束呈三角形排列,外包有维管束鞘。分生结节的结构表明,初期的分生结节细胞排列较紧密,没有明显的内部结构;进一步培养,内部分化形成多个维管组织中心,染色较深的中心由垂周分裂的小细胞组成,周围分布着大小不等的导管细胞或管胞成分;维管束进一步分化发生器官分化,分生结节脱分化形成胚性愈伤组织并形成体细胞胚。     

甜菊叶愈伤组织诱导过程中叶绿体的超微结构变化

观察了甜菊(Stevia rebaudiana Bertoni)叶外植体愈伤组织诱导过程中叶绿体的超微结构变化。结果表明,当叶外植体转移到培养基上培养后,叶绿体的片层结构逐渐退化。在叶绿体发生退化的过程中伴有叶绿体出芽和原质体的形成。推测新产生的原质体来自叶绿体产生的芽状体。而叶绿体本身最后完全解体消失。叶绿体超微结构的这种变化与高度液泡化的叶肉细胞脱分化至分生状态是平行的。随着培养的进行,分生状态的细胞发生液泡化变为薄壁细胞时,在愈伤组织表层的细胞中,质体重新形成片层结构,而内部细胞的质体则充满淀粉粒。     

亚麻植株的再生及诱导因素的研究

亚麻根、下胚轴、茎和叶外植体在适宜培养基上可产生愈伤组织和不定芽。愈伤组织在分化培养基上产生幼芽。在生根培养基上小苗生根长大。组织细胞学观察表明,下胚轴表皮、皮层和韧皮部细胞都能产生小分生细胞团,后者形成不定芽和愈伤组织。愈伤组织边缘区域分化芽原基,内部产生大量的分生组织结节和维管组织结节。根原基起源于维管组织结节的形成层状细胞。不同器官外植体再生植株的潜力不同,对诱导条件的反应有差别,其中茎和下胚轴切段易兼生不定芽和愈伤组织,再生植株频率高。外源激素、基本培养基和损伤刺激明显影响植株再生。     

黄槐叶片培养过程中器官发生的研究

以黄槐（ＣａｓｓｉａｓｕｒａｔｔｅｎｓｉｓＢｕｒｍ．ｆ．）幼嫩叶片为材料,接种于ＭＳ＋ＮＡＡ１ｐｐｍ＋２,４－Ｄ１ｐｐｍ＋６－ＢＡ２ｐｐｍ的培养基上,诱导形成两种形态的愈伤组织,即致密愈伤组织与雪花状愈伤组织．将愈伤组织转移到ＭＳ＋ＮＡＡ：１ｐｐｍ＋６－ＢＡ２ｐｐｍ的分化培养基上．仅致密型愈伤组织经过球状体至不定芽途径形成大量再生植株。扫描电镜及组织细胞学观察表明,致密愈伤组织表层细胞排列紧密,有许多分生细胞团,而雪花状愈伤组织表层细胞薄壁化,分裂能力很低。球状体起源于致密愈伤组织表层的分生细胞团,其细胞有极强的分生能力,顶端可以分化发育成不定芽原基,最后形成不定芽并发育成小植株。球状体可以看成是具有形成不定芽能力的繁殖单位．