荞麦组织培养及高频植株再生体系的建立

通过对荞麦(Fagopyrum esculentum Moench)不同外植体、不同激素配比的比较研究,建立了荞麦离体培养高效植株再生体系。荞麦子叶切段在含2．0 mg/L 2,4-D和1．0 mg/L 6-BA的MS培养基上愈伤组织诱导率为89．6％,而下胚轴切段在含2．0 mg/L 2,4-D和1．0-2．0 mg/L 6-BA MS培养基上愈伤组织诱导率高达100％。在2．0 mg／L 6-BA、0．1 mg,L IAA和1 mg／L KT的MS培养基上通过愈伤组织间接分化或外植体直接分化形成不定芽。来自子叶和下胚轴的愈伤组织的分化率分别为42．5％和73．6％,下胚轴的分化率明显高于子叶。将生长状态良好的不定芽转至含1．0 mg/L IBA和0．5mg/L NAA的1/2 MS培养基上生根,生根率达到100％。再生植株移栽到盆土中,成活率达91．6％,并且生长状态和特征均表现正常。     

牛蒡组织培养和高频植株再生的研究

通过对牛蒡(A rctium lapp a L.)不同外植体、不同激素配比的比较研究,建立了牛蒡离体培养高效植株再生体系.牛蒡子叶与下胚轴切段在含2.0 m g/L 2,4-D和0.5~2.0 m g/L BA的M S培养基中愈伤组织诱导率可以达到87%~100%;在1.0~3.0 m g/L NAA和0.5~2.0 m g/L BA的M S培养基上通过愈伤组织间接分化或外植体直接分化形成不定芽,其中愈伤组织分化率可达100%;下胚轴的分化率明显高于子叶,在1.0 m g/L NAA和1.0 m g/L BA的M S培养基上下胚轴直接分化率达77.3%.组织学观察发现牛蒡再生有器官发生和体细胞胚发生两种途径.将生长状态良好的不定芽转至含1.0 m g/L IBA和1.0 m g/L NAA的1/2 M S培养基上生根,移栽,成活率达到93.3%.从诱导愈伤组织到组培苗在珍珠岩中过渡成活,大约需要13周.组培苗次年开花并结实,生长形态特征正常.     

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。     

耐盐药蒲公英(Taraxacum officinale Weber)愈伤组织筛选及生理生化特性分析

为获得耐1.5% NaCl的药蒲公英(Taraxacum officinale Weber)愈伤组织, 以药蒲公英叶片外植体为材料诱导愈伤组织。以NaCl为选择因子, 从愈伤组织直接筛选。在选择培养基上, 大部分愈伤组织褐化死亡, 个别褐化死亡的愈伤组织周围有少量新的细胞团长出, 将其转接到新鲜的选择培养基上, 每3周继代一次, 经3个月继代筛选获得了耐1.5% NaCl的药蒲公英细胞团。以普通愈伤组织为对照, 发现随着NaCl浓度升高, 耐盐愈伤组织的相对生长率下降但显著高于对照; 且随着盐胁迫处理时间延长持续升高, 而普通愈伤组织对照几乎停止生长, 说明耐盐愈伤组织具有相对稳定的耐盐性。在蛋白水平上, 耐盐愈伤组织与对照愈伤组织差异明显, SDS-PAGE分析显示: 耐盐愈伤组织比对照多出一条34 kD大小的蛋白带, 且30 kD、18 kD左右的蛋白带明显上调。相同处理条件下耐盐愈伤组织脯氨酸的增加幅度高于对照。盐胁迫条件下, 耐盐愈伤组织的超氧化物歧化酶(Super oxidase dimutase, SOD)、过氧化物酶(Peroxidase, POD)和过氧化氢酶(Catalase, CAT)活性明显高于对照,且随着处理时间的延长和盐浓度的增加呈现升高的趋势, 而对照则呈现先升高后下降的趋势。结果说明耐盐愈伤组织一方面通过小分子有机溶质如脯氨酸的方式调节其渗透平衡, 另一方面还可通过提高抗氧化能力降低盐分造成的次级伤害。积累蛋白也可能是耐盐愈伤组织调节渗透平衡的一种方式。通过生理生化分析确定我们获得的耐盐愈伤组织为耐盐变异体。     

草麻黄植株再生体系的建立

目的:以草麻黄的子叶为材料,建立草麻黄植株再生体系.方法:采用组织培养的方法进行了愈伤组织诱导、愈伤组织分化和不定芽生根研究.结果:MS+2,4-D 2.0mg/1+6-BA 1.0mg/l为诱导子叶形成具有分化能力愈伤组织的理想培养基;MS+2,4-D 1.5mg/l+6-BA 1.5mg/l是愈伤组织的最佳继代培养基;MS+IAA 0.2mg/l+TDZ 2.0mg/l是愈伤组织不定芽分化的最佳培养基,分化率为75%;试管苗生根培养基为MS+2,4-D 1.0mg/l.结论:建立了草麻黄子叶再生系统,为开发和保护麻黄野生资源提供一定的材料来源和技术方法.     

蔓花生组织培养和植株再生的条件优化

应用MS为基本培养基,通过各种培养条件和不同激素配比,探讨蔓花生组织培养及其植株再生条件的优化。结果显示:幼叶为最佳的外植体,在幼叶愈伤诱导过程中,不超过12h光照,光照强度在21.6μmol.m-2.s-1均可;诱导愈伤组织的适宜培养基为MS+0.5mg/L6-BA+0.2mg/L2,4-D或MS+0.5mg/L6-BA+2mg/LNAA;最适的分化培养基为MS+1mg/LTDZ+2mg/L6-BA+0.5mg/LNAA;最适的生根培养基1/2MS+1mg/LNAA+1mg/LPP333。     

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。     

小果卫矛愈伤组织诱导及植株再生体系的建立

以小果卫矛嫩茎为外植体，采用L₉（3⁴）正交设计法，研究了不同灭菌组合、不同基本培养基、不同浓度6-BA、2，4-D、NAA配比对小果卫矛愈伤组织诱导、再分化及生根的影响。结果表明：小果卫矛嫩茎最适的灭菌组合为75%酒精消毒30 s+0.1%升汞消毒15 min，愈伤组织诱导的最佳培养基为MS+3.0 mg·L^-1 6-BA+1.0 mg·L^-1 2，4-D，诱导率为79%；再分化的最佳培养基为MS+6-BA 2.0 mg·L^-1+NAA 0.2 mg·L^-1，再分化率为78.83%，1/2 MS+NAA 1.2 mg·L^-1适用于生根培养，生根率达到83.23%。     

软枣猕猴桃‘天源红'离体再生体系的建立

为了建立快速高效的全红型软枣猕猴桃离体再生体系,该研究以果皮、果肉均为红色的软枣猕猴桃新品种‘天源红’( Actinidia arguta)带腋芽茎段和幼嫩叶片、叶柄为外植体材料,采用组织培养的方法,研究适合其离体再生的外植体类型以及最佳植物生长物质组合。结果表明：初春带腋芽的茎段是最好的获得无菌苗的外植体材料,诱导腋芽出芽的最佳植物生长物质组合为MS＋6－BA 0.5 mg·L-1＋IBA 1.0 mg·L-1;研究发现叶柄比叶片更适合进行‘天源红’愈伤组织诱导,叶柄诱导的最佳植物生长物质组合为MS＋ZT 0.5 mg·L-1;同时,研究了不定芽增殖的最佳植物生长物质组合为MS＋ZT 1.0 mg·L-1;此外使用6－BA也可以达到较高的不定芽增殖率,在生产上可以替代ZT进行不定芽分化,即MS＋6－BA 2.0 mg·L-1＋IBA 0.5 mg·L-1;较适宜的生根培养基为1/2 MS＋NAA 0.2 mg·L-1;生根后的组培苗在珍珠岩∶泥炭∶细沙＝1∶1∶1的基质配比中能够达到98％的移栽成活率。该研究结果建立了全红型软枣猕猴桃的离体再生体系,为全红型软枣猕猴桃苗木快繁、工厂化育苗提供了技术支持,同时建立的再生体系为软枣猕猴桃遗传转化研究提供了基础。     

早熟棉体细胞胚胎发生和植株再生体系的建立

以8个早熟或特早熟棉花为材料,通过不同激素组合(1.0 mg/L IBA+0.5 mg/L KT;0.1 mg/L 2,4-D+0.1 mg/L KT)诱导其愈伤组织,为早熟棉花的遗传转化以及基因功能研究奠定基础.结果表明,2种激素组合均能诱导产生4种主要类型的愈伤组织:淡黄色颗粒状愈伤组织,褐化的愈伤组织,翠绿致密的愈伤组织,疯长型愈伤组织.4种愈伤组织转入增殖培养基中前2种愈伤组织能够分化出胚性愈伤组织,胚性愈伤组织再转到分化培养基上培养能够产生胚状体,即体细胞胚;体细胞胚进一步发育成为再生小苗.用该组织培养再生系统,成功地使晋棉5号、中棉27号和辽棉10号等3个早熟棉品种在5～7个月内通过体细胞胚胎分化获得再生小苗.     

Detecting small-scale genotype-environment interactions in apomictic dandelion (Taraxacum officinale) populations

Studies of genotype × environment interactions (G × E) and local adaptation provide critical tests of natural selection’s ability to counter opposing forces such as gene flow. Such studies may be greatly facilitated in asexual species, given the possibility for experimental replication at the level of true genotypes (rather than populations) and the possibility of using molecular markers to assess genotype–environment associations in the field (neither of which is possible for most sexual species). Here, we tested for G × E in asexual dandelions (Taraxacum officinale) by subjecting six genotypes to experimental drought, mown and benign (control) conditions and subsequently using microsatellites to assess genotype–environment associations in the field. We found strong G × E, with genotypes that performed poorly under benign conditions showing the highest performance under stressful conditions (drought or mown). Our six focal genotypes comprise > 80% of plants in local populations. The most common genotype in the field showed its highest relative performance under mown conditions (the most common habitat in our study area), and almost all plants of this genotype in the field were found growing in mowed lawns. Genotypes performing best under benign experimental conditions were found most frequently in unmown conditions in the field. These results are strongly indicative of local adaptation at a very small scale, with unmown microsites of only a few square metres typically embedded within larger mown lawns. By studying an asexual species, we were able to map genotypes with known ecological characteristics to environments with high spatial precision.     

西兰花再生体系的建立与优化

目的:以西兰花无菌苗为材料,对影响西兰花再生的各种素进行研究,建立并优化西兰花的再生体系.方法:用组织培养法,对西兰花的外植体进行诱导生芽、生根.结果:不同品种的再生率差别较大,珠绿和青秀两个品种的再生率达91%以上,而鼎丰一号仅为80.3%;培养6 d 的下胚轴分化能力最强;当培养基中添加3 mg/L 6-BA 和0.2 mg/L IAA 时,下胚轴的分化率最高,玻璃化程度也降到最低;当培养基中添加0.2 mg/L IBA 或0.2 mg/L NAA时,可成功诱导不定芽生根.结论:建立并优化了西兰花再生体系,为西兰花遗传转化体系的建立奠定了基础.     

Polar Regeneration in Excised Roots of Taraxacum officinale Weber: A Light and Electron Microscopic Study

The day 0 secondary phloem of Taraxacum officinale root segmentscontains wide bands of parenchyma alternating with thin cylindersof conducting tissue composed of discreet conducting strands.At day 1 in the inner distal phloem (and by day 2 proximally)the initially-flattened nuclei of some parenchyma cells becomerounded, more densely stainable and a few have migrated fromthe peripheral cytoplasm to a suspended position in the vacuole.Cell division occurs asynchronously and gradually extends tothe midphloem. By day 4 nodules of primary meristematic cellsoccur proximally and numerous young leaves are visible externallyat days 5–6. Distally, callusing of the phloem is moreextensive and links with that developing from the secondaryxylem. Proximally adventitious buds form and these are bothmore abundant and quicker growing than the distally locatedadventitious roots. Although proliferation is initially mainly confined to the companioncells it increasingly involves activation of the parenchymatissue. These cells undergo a cytological de-differentiationwith the daughter cells showing a progressive decrease in cellsize and vacuome (with cytoplasmic strands, perhaps indicativeof lysosomal activity, often visible in the vacuoles), accompaniedby an increase in nucleolar size and cytoplasmic density.