狐尾藻与黑藻断枝的不定根和新芽的形成

比较狐尾藻和黑藻2种沉水植物不同节位和不同长度断枝的不定根和新芽形成时间的结果表明,随着断枝节位的下降或断枝长度的增加,狐尾藻不定根的形成时间分别呈延长和缩短的趋势,其新芽均呈缩短趋势;而黑藻不定根的形成时间均呈缩短趋势,其新芽受节位与长度的影响不明显。     

伊乐藻和黑藻断枝根和芽的发生及生长研究

为了解外来种伊乐藻的无性繁殖力、评价其生态安全性,采用插植方式比较研究了伊乐藻(Elodea nuttallii)和本土种黑藻(Hydrilla verticillata)两种沉水植物不同节数(1至4节)和不同节位断枝的不定根和新芽的发生及生长情况。通过室内4周的3次平行实验,结果表明:两者顶芽段均有形成不定根继而形成新植株的能力,而顶芽以下茎段只有本身具有腋芽的断枝才有形成新芽和不定根的能力。两者具相同节数的断枝形成不定根的百分率及根、芽长度,以具顶芽断枝的均明显高于不具顶芽断枝的,具顶芽四节断枝的不定根生成率最高达到90%以上。不具顶芽断枝形成新芽和不定根的百分率及长度随着断枝节数的增加均呈显著递增趋势,每类断枝的发芽率显著大于其生根率;伊乐藻和黑藻枝条一般分别每7节和5节具有一个腋芽,只有具腋芽断枝才能存活,因此,对不具顶芽断枝,7节和5节分别是其形成新苗所需的最短断枝长度。根和芽的长度随节位的下降大致呈递增的趋势。但是节数对形成根、芽的影响显著大于节位的影响。具顶芽断枝的顶芽的增长量和具顶芽4节断枝的生物量增量伊乐藻的高于黑藻,其余指标伊乐藻均显著低于黑藻。伊乐藻断枝的繁殖力总体上低于黑藻。       

狐尾藻属狭域种和广布种断枝的生长与再生能力比较研究

对比研究了广布种穗花狐尾藻(Myriophyllum spicatum L.)和狭域种扬子狐尾藻(M. oguraense Mikisubsp. yangtzense Wang)不同长度(5、10 和15 cm)和不同位置(顶枝、中枝和底枝)断枝的生长和再生能力。研究结果显示, 两物种由断枝生长所形成植株的总生物量、分枝生物量、分枝数均随断枝长度的增加而增大;在由不同位置的断枝生长所形成的植株中, 顶枝所形成植株的总生物量最大, 中枝所形成植株的分枝生物量、分枝数和平均分枝长最大。由断枝所形成植株的总生物量、分枝生物量、分枝数、平均分枝长和新分枝所处位置在种间均存在显著差异, 穗花狐尾藻顶枝和中枝的生物量较大, 顶枝所产生的分枝位于断枝基部; 扬子狐尾藻的分枝生物量、分枝数及平均分枝长较大, 新产生的分枝多位于断枝顶端附近。研究结果表明穗花狐尾藻和扬子狐尾藻断枝的再生对策不同, 前者是增加对断枝总生物量的投资, 而后者是增加对断枝产生新分枝的投资。研究结果可为进一步开展水生植物广布种与狭域种的生活史对策研究提供资料, 也为湿地物种多样性保护与管理提供科学指导       

水淹深度、持续时间及发生频率对扬子狐尾藻早期生长的影响

研究了水淹扰动包括不同的深度(0,10,60 cm)、持续时间(1周、2周)和发生频率(1次、2次)对扬子狐尾藻(Myriophyllum oguraense Miki subsp.yangtzense Wang)早期生长的影响。结果表明,湿生状态下未经过水淹处理的植株的总生物量最大、所产生的分枝数最多、株高最小;在经过水淹处理后,植株的总生物量、植株所产生的分枝数显著减少,而株高则显著增加。随着水淹深度的增大和持续时间的增加,植株的总生物量、分枝数显著减小,而株高则在浅水位处理下(10 cm)随着水淹持续时间的增加而增加,在深水位处理下(60 cm)随着水淹持续时间的增加而减小。总生物量在较长时间持续于浅水位下(2周,10 cm)和较短时间持续于深水位下(1周,60 cm)时随水淹发生频率的增高而增大,分枝数也呈增多趋势。随着水淹发生频率的增高,深水位(60 cm)显著促进株高的增加。此外,水淹处理后,茎生物量比增大,而根生物量比、叶生物量比、分枝生物量比则呈减小趋势。这些研究结果表明水淹扰动是影响扬子狐尾藻早期生长和克隆繁殖的重要因子之一,同时也说明扬子狐尾藻对不同的水淹扰动有不同的生长和克隆繁殖对策。     

沉水植物穗花狐尾藻耐盐性与生长

通过室内人工海水培养和杭州湾栽培实验,探究了穗花狐尾藻的耐盐能力及在低盐度水域中的生长情况。室内培养表明:穗花狐尾藻断枝可在盐度12以内的人工海水中正常生长;低盐度处理可促进不定根的生长;水体盐度达到15后,穗花狐尾藻叶绿素含量和最大光合效率Fv/Fm降低,生长停滞,大部分植株逐渐死亡。野外栽培表明:从2017年6月到2018年5月,穗花狐尾藻可在杭州湾水体盐度6.06～9.03,水温3.85～33.37℃条件存活,8—10月是穗花狐尾藻的快速生长期;穗花狐尾藻在杭州湾低盐度水体中可进行有性繁殖和无性繁殖,以无性繁殖为主。研究结果为穗花狐尾藻在低盐度水体中建立种群提供了依据。     

穗状狐尾藻与不同生长期苦草种间竞争研究

水生植物之间的竞争作用在水体生态系统恢复过程中具有重要作用。本研究采用取代系列实验方法,对穗状狐尾藻(Myriophyllum spicatum L.)与不同生长期(幼苗期和成株期)苦草(Vallisneria natans(Lour.)Hara)的种间竞争进行了研究。结果显示,对于不同生长期的苦草,穗状狐尾藻均具有较强的竞争优势,成株期苦草的竞争能力强于其幼苗期;苦草成株组中的穗状狐尾藻平均株高比苦草幼苗组中的穗状狐尾藻平均株高增加了128.6%(P0.05),但苦草成株组中的穗状狐尾藻植株平均干重比苦草幼苗组中的穗状狐尾藻植株平均干重降低了62.8%(P0.05);苦草幼苗组中的穗状狐尾藻分枝较多、株丛大,对苦草幼苗形成了较大的遮光作用;苦草成株组中的穗状狐尾藻分枝少、植株较长,顶端漂浮于水面生长,表明受苦草的种间竞争压力增大,但仍小于穗状狐尾藻的种内竞争;另外,苦草幼苗组中的苦草根长比苦草成株组中的苦草根长平均长28.6%(P0.05),表明在与穗状狐尾藻竞争过程中,苦草幼苗更趋于竞争地下资源。本研究结果说明穗状狐尾藻竞争能力强于苦草,苦草幼苗受穗状狐尾藻的竞争影响较大。     

光周期对穗花狐尾藻生长、开花与种子形成的影响

通过人工补光和遮光处理,初步研究了光周期对狐尾藻生长和开花的影响。研究发现:8h短日照条件不利于狐尾藻的生长和花序形成,导致狐尾藻不能正常开花和结实;与自然日照长度(平均日照14h)条件下相比,16h长光照条件可以增加植株的高度和分枝数,形成更大的生物量;但24h全光照条件对生长有抑制作用。长光照条件下,狐尾藻花序形成时间和开花时间均比自然条件下延迟,形成花序的数目也显著较自然条件下的少,但长光照条件下形成的种子比自然条件下形成的种子具有更高的萌发率。     

5种沉水植物的光合特征

以碘量法测定水中溶解氧的变化作为衡量沉水植物光合作用和呼吸作用变化的指标 ,研究了狐尾藻、金鱼藻、苦草、菹草和黑藻光合作用对光照的响应 ,比较了它们的光合能力及光合特征。不同光照强度下 ,供试材料的光合速率高低排列各不相同。 5种沉水植物的光合作用都表现出强光抑制现象 ,不同种类在高光强下光合速率下降的程度差异较大。狐尾藻等植株的下部可形成没有叶片的茎 (非光合茎 )。这些茎不进行光合作用或光合作用很弱 ,其暗呼吸也只是光合部分的一半左右。具有非光合茎的种类可在较深的水体中生存。 5种沉水植物中 ,苦草对光的需求最低 ,适于在低光照条件的水下生长 ,不耐强光 ;狐尾藻和金鱼藻对光的需求最高 ,在上层有较强的竞争能力 ;菹草和黑藻对光的需求介于中间 ,最大光合产量出现在中层 ,可在水体中层形成优势。     

春季不同程度低水位对四种沉水植物生理的影响

为了解不同沉水植物对春季低水位的生理响应, 在2014年春季开展为期3个月的控制实验, 研究不同程度的春季低水位, 包括极低水位(水深18 cm)、较低水位(36 cm)和低水位(54 cm)对3种乡土沉水植物微齿眼子菜、穗花狐尾藻和菹草的最大光化学量子产量(Fv/Fm)、总叶绿素含量和可溶性糖含量的影响, 并与外来种伊乐藻作对比。结果显示, 随着水位的降低, 微齿眼子菜、菹草和伊乐藻Fv/Fm显著升高, 而穗花狐尾藻的Fv/Fm无显著变化; 在3种水位下伊乐藻的Fv/Fm都明显高于其他3种植物。微齿眼子菜和菹草总叶绿素含量也随着水位降低有升高趋势, 而穗花狐尾藻和伊乐藻的总叶绿素含量随水位没有显著变化。所有水位下微齿眼子菜总叶绿素含量最高, 穗花狐尾藻最低, 菹草只在低水位下显著低于伊乐藻。微齿眼子菜、菹草和伊乐藻的可溶性糖含量随着水位的降低而下降, 穗花狐尾藻的可溶性糖含量随着水位的降低有升高趋势。在低水位和较低水位下穗花狐尾藻和菹草的可溶性糖含量分别是所有植物中的最小和最大, 但在极低水位下4种沉水植物的可溶性糖含量无明显差异。以上结果表明, 春季极低水位对微齿眼子菜、伊乐藻和菹草不产生胁迫,但对穗花狐尾藻产生了胁迫; 伊乐藻潜在光合能力强于乡土种, 在春季浅水区具备较强的入侵性。     

5种沉水植物无性繁殖和定居能力的比较研究

 竹叶眼子菜(Potamogeton malaianus)、微齿眼子菜(Potamogeton maackianus)、苦草(Vallisneria spiralis)、穗花狐尾藻(Myriophyllum spicatum)、黑藻(Hydrilla verticillata)是长江中下游湖泊主要的沉水植物。在栽培条件下,它们的无性繁殖速率(单位时间内新增个体数)大小顺序为黑藻>微齿眼子菜>竹叶眼子菜>苦草>穗花狐尾藻。同时采用抛掷实验的方法观察研究了这5种沉水植物及其无性繁殖体的存活和生根情况;完整植株存活率为黑藻>穗花狐尾藻>微齿眼子菜>竹叶眼子菜>苦草,无性繁殖体部分存活率为黑藻>苦草>穗花狐尾藻>微齿眼子菜>竹叶眼子菜。生根能力和其存活时间长短相关,而且生根能力与存活率大小基本一致。在实验中,只有穗花狐尾藻的断枝存活率和生根能力存在差异,故无性繁殖体生根能力为黑藻>苦草>微齿眼子菜>竹叶眼子菜>穗花狐尾藻。     

Organogenesis in Taxus brevifolia tissue cultures

Summary A method is described for multiple shoot and plantlet formation from zygotic embryos of Taxus brevifolia. Adventitious bud primordia were best induced by culturing zygotic embryos on 1/2B5 medium supplemented with 10 M BA for 14 days. Further vegetative buds were produced following subculture to half-strength McCown's basal salt medium containing 1.0% activated charcoal. Individual adventitious shoots were excised and approximately 5% of these formed roots. Rooting frequency was increased to 58% by a single treatment with ABT rooting powder. Vigorous growing Taxus brevifolia plants were established after transfer to plant growth medium.     

Plant regeneration via organogenesis from adventitious bud explants of a medicinal herb species, <Emphasis Type="Italic">Polygonatum cyrtonema</Emphasis>

Summary Explants derived from adventitious buds, rhizomes, stems, and leaves of a medicinal plant, Polygonatum cyrtonema, were studied for plantlet regeneration, and only adventitious bud explants were able to be regenerated into plantlets. Regeneration was also accompanied by the formation of rhizome-like tissue, the medicinal portion of the plant. The optimum hormone combination for plantlet regenertion was 4.44 μM benzyladenine plus 2.26 μM 2,4-dichlorophenoxyacetic acid, at which new adventitious buds were obtained from 96.6% of the adventitious bud explants, with an average of 5.2 buds per explant. The best medium for root induction was half-strength Murashige and Skoog medium with 4.57 μM α-naphthaleneacetic acid, as 92% of regenerated buds rooted. Regenerated plantlets were successfully transferred to a greenhouse with 86% survival. Histological observation indicated that new adventitious buds originated from the superficial meristematic cell cluster of the granular callus induced from adventitious bud explants via organogenesis.     

'早红'草莓高效遗传转化受体系统的建立

本文以草莓主栽品种'早红'组培苗离体叶片和叶柄为外植体,进行叶龄、暗培养、植物生长调节剂配比及抗生素敏感性研究,建立草莓高效遗传转化的受体系统.在含3.0 mg/L 6-BA与0.1 mg/L 2,4-D的MS培养基上,30 d叶龄的叶片再生频率高达98.31%,平均每叶片再生芽数5.09个,叶柄切段的再生频率为89.25%,平均每叶柄切段再生芽数4.92个,叶片的再生频率略高于叶柄;不定芽在含0.2 mg/L 6-BA与0.2 mg/L GA_3的MS继代培养基上培养成苗.将生长状态良好的不定芽转至含0.2 mg/L IBA的1/2 MS培养基上生根,生根率达100%,平均生根数量16.27条,平均根长1.85 cm.抗生素敏感性试验表明,草莓外植体适宜的卡那霉素选择压力为25 mg/L,头孢霉素的筛选浓度为300mg/L.本研究建立的再生体系可作为草莓遗传转化的受体系统.     

灰叶胡杨根蘖繁殖的形态解剖学特征

利用常规石蜡切片法对灰叶胡杨(Populus pruinosa)根蘖繁殖特性进行形态解剖学研究。结果表明: 灰叶胡杨横走侧根由周皮、次生维管组织和四原型的初生木质部构成, 具有次生维管组织中维管射线、次生韧皮薄壁组织发达的结构特征。灰叶胡杨的根蘖繁殖源于横走侧根上不定芽的发生及生长发育。不定芽起源于横走侧根的木栓形成层, 木栓形成层经细胞分裂活动形成不定芽原基, 不定芽原基细胞分裂和生长分化形成在横走侧根表面可观察到的不定芽, 进而生长发育为根蘖苗。不定芽的发生具有同步或非同步的时间特征和单点或多点聚集的空间分布特点, 在生长发育过程中其基部可以产生新的不定芽。不定芽发生、分布和生长特点是根蘖苗大小不一、密集丛生的内在原因, 表明灰叶胡杨具有较强的根蘖繁殖能力。     

美国黄松组织培养不定根诱导的研究

以GD、SH和1／2SH基本培养基对美国黄松不定芽进行不定根的诱导。试验结果表明基本培养基的种类对不定芽形成不定根起主要作用。在1／2SH培养基上附加0．5mg／L的NAA不定根的诱导率为3．3％。试验首次在离体培养条件下,以美国黄松种胚为外植体获得了再生小植株。     

蓝猪儿组织培养和再生

光照有利于蓝猪儿(Torenia fournieri)种子的萌发。上胚轴转接在生芽培养基(MS+0.1 mg/L 4PU+2 mg/L NAA)上,25℃,光暗16/8h培养18d,芽发生,25d不定芽数目达7~8个。叶或茎形成愈伤组织的适宜培养基为MS+0.05 mg/L 2,4-D+0.2 mg/L NAA,愈伤组织再分化形成芽的能力较弱。1/2 MS培养基无论是否添加萘乙酸,蓝猪儿试管苗都能发生不定根,萘乙酸使不定根的数目增多,分布密集。     

红厚壳茎段丛生芽诱导与植株再生

红厚壳(Calophyllum inophyllum)为藤黄科红厚壳属多年生木本植物,有很高的药用价值。该研究以红厚壳带节茎段为外植体,探讨生长调节剂对腋芽萌发及丛生芽诱导、伸长和试管苗生根的影响。研究结果表明,外植体腋芽萌发和丛生芽诱导效果最好的培养基是MS+NAA1.0+TDZ0.5,在此条件下培养21天后,转入添加0.5 g·L–1活性炭且无生长调节剂的MS培养基,可有效促进不定芽的伸长。将带不定芽的外植体先在附加1.0 mg·L–1NAA的1/2MS培养基上进行生根诱导4周,之后转入附加1.0 g·L–1活性炭的无激素培养基进行根的伸长培养,这样的两步生根法能有效促进红厚壳生根。     

Micropropagation of horseradish hairy root by means of adventitious shoot primordia

Adventitious shoot primordia were formed on horseradish hairy root cultured in dark. Plantlet formation frequency from the primordia was higher than that from root fragments. Culture for 26 days provided the adventitious shoot primordia, which had the highest potential for plantlet formation (53% explants at 40 days). Benzyladenine supplementation in the dark caused primordium enlargement, but did not increase the number of primordia formed. After adventitious shoot primordia were encapsulated with calcium alginate, kinetin supplementation (2.0–4.0 M) increased the shoot formation frequency (65–80% explants at 20 days) in the light, but also promoted the undesirable formattion of multiple shoots. Supplementation with naphthaleneacetic acid (0.27–5.4 M) in the calcium alginate beads in light enhanced the root emergence from primordia without inhibition of plantlet formation when the encapsulated beads were put on the agar-medium without naphthaleneacetic acid.     

枣树离体叶片不定芽再生体系建立的研究

建立了木枣无菌试管苗快繁体系,以无菌苗叶片为外植体,对影响离体叶片不定芽直接再生的因素进行了研究.试验结果表明,TDZ比BA能更有效地诱导叶片不定芽的再生;褐化是抑制不定芽再生频率提高的关键因子,培养基中添加PVP、V c及改变生长素的种类和浓度均不能促进不定芽再生;添加A gNO3能够减轻褐化并可以大幅度提高再生频率,同时培养初期经过3周避光培养更有利于提高再生效率.因此,以附加2.0 m g/L TDZ和0.2 m g/L IBA的M S培养基,并添加5.0 m g/L A gNO3,可以高效诱导木枣离体叶片不定芽再生,再生频率最高达98.3%.不定芽在附加0.2 m g/L IBA和0.5 m g/L GA3的M S培养基上进行继代伸长培养,当不定芽长至3 cm时,转接至附加0.4 m g/L IBA的1/2 M S培养基上可以良好地诱导生根.