江西铅山红芽芋胚性愈伤组织的玻璃化法超低温保存及植株再生

以江西铅山红芽芋胚性愈伤组织为材料,研究各种因素对其玻璃化法超低温保存的影响。结果表明:江西铅山红芽芋胚性愈伤组织玻璃化法超低温保存较佳的预培养条件为0.3mol·L-1蔗糖预培养3d,较佳的60%PVS2装载时间为20min,较佳的100%PVS2脱水条件为25℃脱水30min,较佳的化冻温度为40℃,较佳的洗涤液蔗糖浓度为1.2mol·L-1,较佳的冻后培养条件为暗培养7d再转到光周期中培养。红芽芋胚性愈伤组织包埋玻璃化超低温保存后的平均成活率约为70%。红芽芋胚性愈伤组织冻后再生苗没有发生形态学、生理学和细胞学的变异。     

江西铅山红芽芋胚性愈伤组织的包埋玻璃化超低温保存

为长期安全保存江西铅山红芽芋种质资源,本文以江西铅山红芽芋的胚性愈伤组织为对象,研究了包埋玻璃化冻存过程中各因素对细胞活力和愈伤组织成活率的影响,优化建立了江西铅山红芽芋胚性愈伤组织包埋玻璃化超低温保存体系。将约0.2 g胚性愈伤组织块包埋成海藻酸钙凝胶珠后,在25℃下转入MS+2 mg/L TDZ+1 mg/L NAA+0.75 mol/L蔗糖的培养基中于14 h/d光周期下预培养1 d;预培养后的胚性愈伤组织块用2 mol/L甘油和0.4 mol/L蔗糖的混合物在25℃下装载40 min;采用PVS2在25℃下脱水30 min,更换PVS2后直接投入液氮保存1 d;再将胚性愈伤组织块置于37℃恒温水浴中化冻3 min,然后用MS+2 mg/L TDZ+1 mg/L NAA+1.2 mol/L蔗糖的液体培养基洗涤3次,每次10 min;洗涤后的胚性愈伤组块转入MS+2 mg/L TDZ+1mg/L NAA固体培养基上先暗培养7 d再转到14 h/d光周期中培养。7 d后胚性愈伤组织块开始恢复生长,并且在30 d内分化出胚状体;将胚状体再次转入MS+2 mg/L TDZ+1 mg/L NAA固体培养基上,60 d后形成完整的植株。红芽芋胚性愈伤组织包埋玻璃化超低温保存后的平均成活率约为60%,并且红芽芋胚性愈伤组织冻后再生苗没有发生形态性状和染色体数目的变异,此结果为长期安全保存江西铅山红芽芋种质资源奠定了良好的基础。     

江西铅山红芽芋胚性愈伤组织小滴玻璃化法超低温保存技术的研究

探索江西铅山红芽芋胚性愈伤组织的小滴玻璃化法超低温保存,为其种质资源的超低温保存提供技术基础和理论依据。植物组织培养和单因子试验的方法。江西铅山红芽芋胚性愈伤组织小滴玻璃化法超低温保存的较佳程序为:约0.2 g胚性愈伤组织在25℃下转入MS+2 mg·L-1TDZ+1 mg·L-1NAA+0.5 mmol·L-1蔗糖的培养基中,于14 h·d-1光周期下预培养3 d后用MS+2 mmol·L-1甘油+0.4 mmol·L-1蔗糖在25℃下装载20min,然后用PVS2在0℃下脱水40 min,吸取5滴PVS2到铝箔条上,将脱水后的红芽芋胚性愈伤组织块转到铝箔条上的PVS2液滴里。附有胚性愈伤组织块的铝箔条在液氮里蘸一下,然后迅速将其转入2 mL装满液氮的冷冻管中,再投入液氮保存1 d。从液氮中取出冷冻管中的铝箔条,浸入用40℃温水预热过的洗涤液(MS+2 mg·L-1TDZ+1 mg·L-1NAA+1.2 mmol·L-1蔗糖)中,使胚性愈伤组织块从铝箔条上脱落下来,然后再将胚性愈伤组织块转入新鲜的洗涤液中洗涤3次,每次10 min。洗涤后转入MS+2 mg·L-1TDZ+1 mg·L-1NAA固体培养基上,先暗培养7 d再转到14 h·d-1光周期中培养。30 d后将分化出的胚状体再次转入MS+2 mg·L-1TDZ+1 mg·L-1NAA固体培养基上可再生完整植株。红芽芋胚性愈伤组织包埋玻璃化超低温保存后的平均成活率约为80%。红芽芋胚性愈伤组织冻后再生苗没有发生形态学、生理学和细胞学的变异。红芽芋胚性愈伤组织小滴玻璃化法超低温保存可以保证其遗传资源的稳定性,为江西铅山红芽芋种质资源的离体保存提供了一条新的途径。     

水稻愈伤组织超低温保存体系的建立

水稻种质资源的长期有效保存对于世界粮食安全至关重要,而超低温保存是实现这一目标的最佳方式.本研究以水稻的胚性愈伤组织为材料,利用冻存后恢复培养阶段的新生愈伤率和新生愈伤分化率来评价不同品种不同粒级大小的胚性愈伤组织、不同浓度蔗糖预培养,以及高糖预培养和高糖预培-玻璃化处理2种预处理方式对水稻愈伤组织超低温保存效率的影响...     

江西铅山红芽芋脱毒苗球茎愈伤组织诱导及其再生体系的建立

以江西铅山红芽芋脱毒苗为试材,研究不同因素对红芽芋脱毒苗球茎愈伤组织诱导及其再生体系的影响,以期对红芽芋脱毒苗的再生体系进行优化。结果表明,红芽芋脱毒苗球茎愈伤组织诱导的最佳培养基是MS+TDZ 2 mg·L^-1+2,4-D 1 mg·L^-1。红芽芋脱毒苗球茎愈伤组织分化的最佳培养基是MS+TDZ 2 mg·L^-1+NAA 1 mg·L^-1。红芽芋脱毒苗不定芽生根的最佳培养基是1/2MS+NAA 0.5 mg·L^-1+PP₃₃₃ 0.5 mg·L^-1。红芽芋再生苗最好的移栽基质为发酵后的腐锯木屑。红芽芋脱毒苗球茎愈伤组织再生苗移栽时最佳的PP₃₃₃浓度为20～50 mg·L^-1。本试验成功建立了红芽芋脱毒苗球茎愈伤组织的再生体系,为红芽芋脱毒苗转基因的研究和种质创新奠定了基础。     

黄独冻后黑暗培养胚性愈伤组织及其再生植株的电镜观察

本研究以黄独为材料,对其冻后黑暗培养胚性愈伤组织及其再生植株进行电镜观察。结果表明:黄独胚性愈伤组织在冻后没有经过一定时间的黑暗培养直接放于正常的光周期下培养,极易使细胞内容物外泄,且造成部分细胞器和细胞核消失或裂解形成空隙,线粒体和高尔基体等细胞器的结构不完整,出现空隙或内容物溢出或断裂现象;而黄独冻后胚性愈伤组织经过3 d的黑暗培养后再置于光周期下培养,受损的细胞较少,细胞排列较紧密,且细胞器降解较少,很少出现空隙等现象,线粒体、高尔基体等细胞器的结构也较为完整。此外,与黄独带芽茎段常温继代再生试管苗相比,黄独胚性愈伤组织经过冻后黑暗培养后,其再生试管苗的根、茎、叶结构没有出现显著变化,且两者的气孔参数和叶绿体数量也均无显著性差异。本试验结果可为植物种质资源超低温保存后的黑暗培养提供了亚显微结构证据。     

红豆杉愈伤组织超代温保存有关因素的研究

对红豆杉愈伤组织超低温保存中几个主要因素进行了比较,试验证明：预培养时间、预培养其中蔗糖浓度、保护剂的组合以及冰冻降温方法与超低温保存后的相以细胞活力密切相关。试验结果表明,在含8％蔗糖的62号液体培养基中振荡预培养6d,红豆杉愈伤组织在超低温保存后细胞活力保持最高。有效的冷冻保护剂为10％山梨醇＋10％DMSO,冷冻方法以分步冷冻和慢冻较为适宜,而经快冻的愈伤组织复苏后活力低下。     

红豆杉愈伤组织超低温保存有关因素的研究

对红豆杉愈伤组织超低温保存中几个主要因素进行了比较,试验证明预培养时间、预培养基中蔗糖浓度、保护剂的组合以及冰冻降温方法与超低温保存后的相对细胞活力密切相关.试验结果表明,在含8%蔗糖的62号液体培养基中振荡预培养6d,红豆杉愈伤组织在超低温保存后细胞活力可保持最高.有效的冷冻保护剂为10%山梨醇+10%DMSO,冷冻方法以分步冷冻和慢冻较为适宜,而经快冻的愈伤组织复苏后活力低下.     

红芽芋球茎片两步法离体快繁及其再生苗生理和光合特性研究

以江西铅山红芽芋(Colocasia esculenta L.Schott var.cormosus‘Hongyayu’)试管苗为材料,建立了芋球茎片两步法离体快繁体系,并对其再生苗的形态指标、染色体数目、生理和光合特性以及叶绿素荧光特性进行了检测。结果表明:(1)红芽芋球茎片单芽诱导的最佳培养基为MS+KT 2 mg/L+6-BA 1 mg/L+NAA0.1mg/L,诱导培养30d后将单芽从球茎片上分离,再接种到生根培养基(MS+KT 2mg/L+NAA 0.1mg/L)上培养30d即可形成完整植株,移栽成活率高达98%;(2)由球茎片单芽、丛生芽、不定芽离体快繁获得的红芽芋再生苗在形态指标、叶下表皮气孔参数、染色体数目、生理生化指标以及叶片光合特性参数和叶绿素荧光特性方面均无显著差异。说明红芽芋球茎片两步法离体培养的再生苗繁殖系数高、染色体数目稳定,该离体快繁体系可应用于江西铅山红芽芋的工厂化生产。     

防风愈伤组织的玻璃化法超低温保存及再生

为避免连续继代造成的愈伤组织变异,探索新的种质资源保存方法,对防风愈伤组织进行了超低温冷冻保存及植株再生研究。以关防风3周龄的愈伤组织为材料,单一变量法研究适宜的玻璃化法超低温保存程序。结果显示:(1)防风愈伤组织超低温保存的最佳方案为:4℃条件下于MS+1.0mg/L 6-BA+1.0mg/L NAA+5%DMSO的继代培养基中预培养3d,60%PVS2常温装载20min,100%PVS2于2℃脱水45min后直接投入液氮。(2)防风愈伤组织经超低温保存后的相对存活率最高为79.24%,其中预培养和脱水是实现超低温冻存的关键环节,且1.0mol/L蔗糖的MS溶液洗涤、暗培养14d以上有助于冻后愈伤组织恢复生长。研究表明,玻璃化超低温冻存可以作为防风愈伤组织的保存方法,冻后愈伤可以恢复生长并再生成完整植株。     

细枝木麻黄离体培养过程中愈伤组织和再生芽的细胞组织学观察

为探讨细枝木麻黄(Casuarina cunninghamianaMiq.)愈伤组织分化过程的细胞组织学,对离体培养条件下的愈伤组织进行扫描电子显微镜和石蜡切片观察,分析愈伤组织的细胞分裂、分化以及芽再生的发生过程。结果表明,新鲜外植体培养于愈伤组织诱导培养基上,伤口处的薄壁细胞开始脱分化,培养1周后形成明显的愈伤组织;继续培养2周后,胚性愈伤组织形成,且表层细胞启动分化形成芽原基;培养4周,可肉眼观察到胚性芽原基,数量增多并逐渐分化形成不定芽;培养至第6周,生成不定芽,并大量增殖和分化。因此,细枝木麻黄是通过愈伤组织分化形成胚状体的途径进行植株再生的,为建立细枝木麻黄组织培养高效再生体系提供了理论依据。     

野生稻愈伤组织的超低温保存和冻后再生植株的形成

对不同基因组的野生稻愈伤组织进行了超低温保存的研究,主要结果如下：①野生稻愈伤组织经过预培养→预处理→冰冻降温→液氮保存→快速解冻的超低温保存,冻后细胞存活率最高可达８７．９％。②１０％ＤＭＳＯ＋８％葡萄糖为最佳冰冻保护剂。降温程序为０℃→－１０℃,１５ｍｉｎ→－４０℃,６０ｍｉｎ→液氮（ＬＮ）。③普通野生稻、宽叶野生稻、疣粒野生稻获得了冻后再生植株。④疣粒野生稻解冻后形成旺盛胚性愈伤组织,并通过体细胞胚胎发生途径再生出大量植株。     

欧石楠体细胞胚发生和植株再生

以欧石楠茎段为外植体,研究其体细胞胚胎发生和植株再生。对影响茎段不定芽分化及胚性愈伤组织诱导的主导因子进行比较分析,并研究其体胚萌发、生根及移栽;同时,采用树脂切片法对茎段脱分化产生胚性愈伤组织及体胚发育过程进行组织细胞学观察。结果表明,接种在1／2WPM基本培养基上的茎段,胚性愈伤组织诱导率为88．7％,显著高于其他处理,不定芽诱导率可达90．6％,平均分化倍数为3．6个,平均分化苗高3．82cm;体细胞经过成熟培养后。在添加1．0mg·L-1 ZT和0．3mg·L-1 IBA的1／2WPM培养基上萌发,萌发的体胚在I／2WPM附加0．2mg·L-1 NAA和0．3mg·L-1 IBA的培养基上形成完整的体胚苗植株,体胚苗生根率达到87．4％,经炼苗后移栽到蛭石：珍珠岩=3：1（V／V）的栽培基质中,成活率可达63．7％。在显微镜下可观察到球形胚、心形胚、鱼雷形胚和子叶形胚;体细胞胚以间接方式发生,表现为愈伤组织外层细胞直接发生和愈伤组织组织内部细胞发生。     

卵叶泥炭藓茎尖包埋玻璃化法超低温保存研究

该研究通过对脱水时间和化冻温度的探索,检验了包埋玻璃化法在超低温保存湿润生境中苔藓的可能性。结果表明:卵叶泥炭藓无菌苗在4℃条件下预培养3d后,在0℃用60% PVS_2装载30min,PVS_2脱水60min后迅速投入液氮保存,24h后用40℃水浴快速化冻2min再培养,成活率可达42.41%,且再生植株与常温状态下的植株形态指标没有显著性差异。研究认为,包埋玻璃化法超低温保存湿润环境中生长的苔藓植物是可行的。     

枸杞花药愈伤组织悬浮培养条件下胚状体发生与植株再生

采用枸杞花药进行离体培养,建立细胞系,诱导植株再生,结果在含不同激素的4种培养基上都诱导出了愈伤组织,诱导率为17%～169%。愈伤组织在MS 2,4D05mg/L的固体培养基上,经2～3次培养后,获颗粒状胚性愈伤组织,颗粒状胚性愈伤组织转入含相同成分的液体培养基中进行振荡培养,24h后获得大量单细胞。单细胞液经过多次继代培养,建立起稳定的悬浮系。悬浮细胞在液体培养基中培养8～10d可获得含有大量胚状体的愈伤组织块,收集悬浮培养物转移到MS 6BA02mg/L的固体培养基上,胚状体能够萌发形成大量绿色小芽,小芽转入生根培养基(MS NAA02mg/L)中20d后得到完整植株。植株根尖细胞经细胞学鉴定为单倍体。     

不同基因型玉米愈伤组织诱导与植株再生研究

以5个玉米品系幼胚为外植体,研究了基因型、2,4-D浓度以及胚龄对愈伤组织诱导的影响;6-BA对愈伤组织分化的影响;以及IBA对再生芽生根的影响。结果表明：除。31外,其他基因型的外植体在相同条件下均可诱导出愈伤组织,但是不同基因型间存在显著差异;2,4-D浓度和胚龄显著影响愈伤组织的诱导,且2,4-D浓度为2．0mg／L,胚龄在11—13d之间时,玉米愈伤组织诱导率较高且质量较好。将愈伤组织转入分化培养基后,6-BA促进了愈伤组织的再分化;在生根培养基中,IBA促进了再生芽生根,经过炼苗后移栽获得再生植株。     

魔芋微型试管芋(拟球茎)繁殖技术研究

在魔芋愈伤组织的基础上,研究了培养基组成、培养条件等因素对试管芋形成的影响。魔芋愈伤组织在添加6-BA3.0 mg.L-1、NAA0.5 mg.L-1、IBA0.5 mg.L-1、KT5.0 mg.L-1的MS培养基上,20 d后形成大量不定芽。待不定芽生长至约0.5~1 cm时,将温度控制在15~20℃之间,不定芽基部膨大,2个月后形成多达10个以上的微型种芋,种芋之间以愈伤组织相连。将微型种芋连同愈伤组织取出,栽培到适当的基质中,浇灌营养液使基质保持湿润,自然条件下萌发,出苗率在90%以上,叶片多达18片,当年每块微型种芋可形成5 g以上的多个子芋。     

红松胚性愈伤组织增殖的激素配比、糖源类型和增殖周期效应研究

为了解决红松（Pinus koraiensis）胚性愈伤组织增殖过程中生长状态差、体胚产量不高等问题,本研究利用红松胚性愈伤组织1-100细胞系为材料,通过调节红松增殖培养基中激素、碳源和增殖培养周期,探索其对红松体胚发生能力的影响及其生理生化特性变化。结果如下：①红松胚性愈伤组织最佳增殖条件激素浓度为 1 mg·L^-1 NAA+0.25 mg·L^-1 6-BA,最佳碳源为蔗糖,最佳增殖培养周期为14 d,在此条件下获得的体胚产量最多（166个·g^-1）;②在优化增殖培养过程中,储藏物质为红松体胚发生提供了能量来源;激素种类及其浓度、碳源种类、增殖培养周期之间可溶性蛋白质量分数没有显著差异;③红松愈伤组织中CAT活性过高不利于愈伤组织的体胚发生,可能是H₂O₂等代谢产物积累过多,产生毒害作用。     

疣粒野生稻胚性悬浮细胞系的建立及其原生质体的培养和植株再生

云南疣粒野生稻的成熟种子经55℃温度处理3d打破休眠后,在诱导培养基上诱导出愈伤组织。挑选胚性愈伤组织置于液体培养基中振荡培养,经3个月的继代培养,建立胚性细胞悬浮系。悬浮细胞经酶解、去壁后获得大量原生质体,固体包埋后添加液体培养基进行原生质体培养。在培养过程中调节培养体系的渗透压,获得小愈伤组织;经增殖后在分化培养基上诱导产生胚状体,成功得到疣粒野生稻的原生质体再生植株。     

红芽芋茎尖的包埋玻璃化法超低温保存（英文）

对红芽芋(Colocasia esculenta var.cormosus ‘Hongyayu’)茎尖的包埋玻璃化法超低温保存技术进行了研究。茎尖从培养8周的试管苗上切下并包埋成海藻酸钙凝胶珠,并在MS+3.5 mg·L~(-1)6-BA+0.5 mg·L~(-1)IBA+0.1 mg·L~(-1)GA_3+0.3 mol·L~(-1)蔗糖的液体培养基中预培养24 h,随后用2 mol·L~(-1)甘油+0.4 mol·L~(-1)蔗糖的混合物在25℃下装载30 min,并用PVS2在25℃脱水20 min后将包埋的茎尖直接投入液氮保存。保存1 d后取出材料在40℃水浴快速复温3 min后,吸去冷冻管中PVS2,并用MS+3.5 mg·L~(-1)6-BA+0.5mg·L~(-1)IBA+0.1 mg·L~(-1)GA_3+1.2 mol·L~(-1)蔗糖的液体培养基在25℃洗涤3次,每次10 min。最后将茎尖接种于MS+3.5 mg·L~(-1)6-BA+0.5 mg·L~(-1)IBA+0.1 mg·L~(-1)GA_3的固体培养基上,暗培养3 d后转入正常的光周期中培养。红芽芋茎尖冻后成活率约为80%,其再生植株没有发生形态学的变化。这种包埋玻璃化法程序有望成为红芽芽茎尖超低温保存的常规方法。