优良大麦品种花30幼胚遗传转化体系的优化

以大麦花培基因型花30的幼胚为外植体,设置不同的培养基类型、不同激素配比及碳源,研究其对幼胚愈伤组织诱导及绿苗分化的影响,以此建立和优化一个适于优良大麦品种遗传转化的高效组织培养体系。结果表明:在N6、MS和B5的组合改良培养基下,以蔗糖为碳源,附加2mg/L 2,4-D、1mg/L ABA时,有最高的愈伤组织诱导率,且愈伤质量最好。Cu2+的添加具有抑制幼胚直接发芽成苗和改善愈伤组织质量的双重功效。添加2mg/L 6-BA对愈伤组织的分化效果比较理想。为了提高农杆菌介导转化大麦外源基因的瞬时表达率和优化遗传转化体系,利用花30幼胚产生的愈伤组织为受体材料,通过检测GUS基因的瞬时表达情况,研究了农杆菌介导的大麦遗传转化中菌液的浓度、侵染时间以及共培养天数对遗传转化的影响,结果表明:当菌液浓度OD600=0.5的条件下,侵染15min,共培养2d表现出最佳的GUS瞬时表达率。     

芝麻愈伤组织诱导与植株再生体系的建立

以芝麻栽培种(Sesamum indicum, 2n=26)、野生种(S. radiatum, 2n=64; S. schinzianum, 2n=64)及其远源杂交后代(S. schinzianum × S. indicum)为材料, 研究了不同基因型、外植体类型、激素种类及其浓度对芝麻愈伤组织诱导及植株再生的影响, 建立了芝麻愈伤组织诱导及高频植株再生的技术体系。结果表明, 6-BA/NAA激素组合有利于绿色紧密型愈伤组织的形成及分化; 最佳愈伤组织诱导及分化培养基为MS+ 0.1 mg·L^–1NAA + 2.0 mg·L^–16-BA+ 30 g·L^–1蔗糖。在该培养条件下, 野生种下胚轴愈伤组织的诱导率最高为97.50%, 分化率为94.02%; 栽培种下胚轴愈伤组织的诱导率最高为40.60%, 分化率为8.16%; 远缘杂交后代幼胚外植体愈伤组织的诱导率最高为46.67%, 分化率为89.29%。该研究结果为芝麻转基因技术体系的建立及新种质创制奠定了基础。     

芒不同基因型愈伤组织诱导及分化的差异

芒(Miscanthus sinensis)具较高的生物学产量, 是一种极具发展前景的纤维素类能源植物。以芒的8种不同基因型幼穗为外植体, 进行了组织培养研究。结果表明, 不同基因型芒在愈伤组织诱导率、胚性愈伤组织诱导率和胚性愈伤组织分化率等方面均存在显著差异。W89和W70均具较高的愈伤组织诱导率, 分别为91.7%和89.1%; W69的外植体几乎全部褐化, 且未能诱导出愈伤组织。W89、W70和W17的胚性愈伤组织分化率较高, 达50%以上。另外, 发现愈伤组织诱导率与细胞壁木质素含量间呈显著的负相关。该研究建立了稳定且有效的再生体系, 并初步确定W89和W70可作为芒组织培养的理想材料, 为芒的遗传转化、定向改良和良种快繁提供了技术支持。     

贡蕉胚性细胞悬浮系的建立和植株再生

鲜食蕉品种的高度不育性和多倍性制约了用传统育种方法培育生产实践中所需的新品种 ,建立稳定的胚性细胞悬浮系是香蕉生物技术育种的前提。以目前国内尚未建立该体系的鲜食蕉品种贡蕉 (AA)未成熟雄花序的第 1～ 15位花梳为外植体 ,对胚性细胞悬浮系的建立和植株再生体系进行了优化。结果表明 ,5～ 6个月的培养后可获得分生小球体和浅黄色、松散易碎的胚性愈伤组织。 9μmol/L 2,4 D对外植体愈伤组织的诱导效果最好 ,诱导率为 40.96 % ,胚性愈伤组织诱导率可达7.45 % ,其中5.79%的胚性愈伤组织来源于第 6～12号位置的花梳。胚性愈伤组织悬浮培养后 ,通过 3个月的筛选和继代培养 ,可得到均质的胚性细胞悬浮系。该培养体系合适继代周期为 15d ,继代时合适的起始接种量为每 30mL培养基加 2mLPCVECS。培养 6个月的胚性细胞在体细胞胚诱导培养基中培养15d后可见到白色半透明体细胞胚的发生 ,体细胞胚诱导率为 2 80× 10³个 mLPCV。成熟体细胞胚的萌发率为 17 2 8% ,其中发育成正常的再生植株的百分率为 14 16 %。     

‘光叶蔷薇’器官间接再生体系的建立及GUS基因转化的初步研究

以‘光叶蔷薇’(Rosa wichuriana‘Basye's thornless’)无菌苗的顶生幼嫩小叶为外植体,探讨了其愈伤组织诱导及植株再生的方法。结果表明,高浓度的生长素NAA能诱导外植体产生愈伤组织;由NAA诱导的愈伤组织在附加TDZ的MS培养基上,先暗培养再进行光照培养可直接分化出不定芽。诱导愈伤组织的最佳NAA浓度是7.0 mg/L、暗培养时间为10 d,而最佳分化培养基是MS+5.0 mg/L TDZ+30 g/L葡萄糖+2.5 g/L GEL,分化率达18.34%。以诱导产生的愈伤组织为侵染受体,初步建立了‘光叶蔷薇’GUS基因转化体系。农杆菌菌液浓度OD600值为0.5、侵染30 min、共培养2 d、乙酰丁香酮的浓度为50μmol/L是‘光叶蔷薇’愈伤组织转基因的最优条件。     

野大麦幼穗原生质体的分离和培养

以野大麦(Hordeum brevisubulatum)的幼穗诱导愈伤组织,建立悬浮细胞系,利用胚性悬浮细胞系在不同的酶解条件和不同的酶解液中分离原生质体并进行培养,获得了细胞分裂,形成细胞团。     

应用稀土调控藏红花胚性愈伤组织的生长与分化

为提高藏红花(Crocus sativus)胚性愈伤组织的繁殖系数与出芽率, 以建立藏红花离体快繁体系, 解决其资源短缺问题, 采用两步法, 用稀土调控其胚性愈伤组织的生长与分化。结果表明, 在添加了0.25 mg·L^–1 NAA、3 mg·L^–1 6-BA和400 mg·L^–1 CH的B₅固体培养基中, 0.04 mmol·L^–1 La³⁺促进胚性愈伤组织生长的效果最佳, 繁殖系数为12, 是不添加稀土处理组的1.48倍; 在添加了0.25 mg·L^–1 NAA、3 mg·L^–1 6-BA和400 mg·L^–1 CH的1/2 B₅固体培养基中, 0.06 mmol·L^–1 Ce³⁺促进胚性愈伤组织分化出芽的效果最佳, 出芽率高达84.5%, 是不添加稀土处理组的1.81倍, 且高于国外报道的出芽率(40%)。初步解决了藏红花胚性愈伤组织生长慢和出芽率低等问题, 为建立高效稳定的藏红花离体快繁体系奠定了基础。     

高羊茅植株再生体系的研究与建立

利用幼苗下胚轴建立了高羊茅(FestucaarundinaceaSchreb.)植株再生体系。当高羊茅种子以次氯酸钠为主要消毒剂时,其最适的浓度和时间分别为次氯酸钠50%(V/V)处理20min,种子发芽率为80%,污染率为0%。研究发现用高羊茅下胚轴诱导愈伤组织时,下胚轴的不同的切法对愈伤组织诱导有影响,从一端切的下胚轴诱导愈伤率74.7%高于从两端切55.8%。以下胚轴为外植体,2,4D的浓度为9mg·L1时,愈伤组织诱导率最高。高羊茅愈伤组织的分化再生率可达80.7%。     

应用稀土调控藏红花胚性愈伤组织的生长与分化

为提高藏红花（Crocus sativus）胚性愈伤组织的繁殖系数与出芽率,以建立藏红花离体快繁体系,解决其资源短缺问题,采用两步法,用稀土调控其胚性愈伤组织的生长与分化。结果表明,在添加了0.25mg·L-1NAA、3mg·L-16-BA和400mg·L-1CH的B5固体培养基中,0.04mmol·L-1La3＋促进胚性愈伤组织生长的效果最佳,繁殖系数为12,是不添加稀土处理组的1.48倍;在添加了0.25mg·L-1NAA、3mg·L-16-BA和400mg·L-1CH的1/2B5固体培养基中,0.06mmol·L-1Ce3＋促进胚性愈伤组织分化出芽的效果最佳,出芽率高达84.5%,是不添加稀土处理组的1.81倍,且高于国外报道的出芽率（40%）。初步解决了藏红花胚性愈伤组织生长慢和出芽率低等问题,为建立高效稳定的藏红花离体快繁体系奠定了基础。     

早花百子莲叶片器官发生和胚胎发生再生体系的建立

以早花百子莲(Agapanthus praecox)叶片为外植体, 建立了器官发生和胚胎发生离体再生体系, 并对移栽驯化基质进行了初步筛选。结果表明, 毒莠定(PIC)对叶片愈伤组织诱导效果良好, 最适培养基为MS+2.0 mg·L ^-1 PIC; 叶片组织分生能力决定愈伤组织诱导效果, 1-2片新叶基部愈伤组织诱导率可达85.71%, 叶片分生区0-0.5 cm愈伤组织诱导率为66.48%, 叶片横切面中部诱导效果优于边缘。不定芽诱导最适培养基为MS+1.5 mg·L ^-1 PIC+0.3 mg·L ^-1 6-BA, 诱导率达80.27%。体细胞胚诱导培养基为MS, 0.05 mg·L ^-1多效唑或1.0 mg·L ^-1 ABA均对体胚诱导具有显著促进作用。1.0 mg·L ^-1 6-BA对幼苗增殖有利, 器官发生和胚胎发生途径幼苗增殖系数分别为2.23和2.93。草炭:珍珠岩:蛭石=1:1:1 (v/v/v)为早花百子莲移栽驯化的最佳基质, 成活率达100%。该研究建立了早花百子莲叶片外植体再生体系, 丰富了百子莲快繁技术体系, 可为其它单子叶植物离体再生体系建立提供参考。     

根癌农杆菌介导的金边狗牙根遗传转化条件的优化

为建立根癌农杆菌(Agrobacterium tumefaciens,菌(L.)Pers.]最佳遗传转化体系,以葡萄糖醛酸糖苷酶(GUS)基因的瞬间表达率为指标,从愈伤组织继代时间、根癌农杆菌侵染时间、负压条件及光照时间等方面进行了筛选.结果表明,根癌农杆菌介导的金边狗牙根最佳的转化体系是:以继代培养2周的愈伤组织为起始材料,根癌农杆菌介导感染10 min,经负压处理(抽拉20次)并在全光条件下共培养转化.     

籼型稻V20B 高效遗传转化体系研究初报

目的:建立籼型杂交稻亲本V20B成熟胚愈伤组织培养的高效遗传转化体系。方法:以V20B的成熟胚作为外植体,研究比较不同培养基、不同生长物质类型及浓度、不同培养条件对愈伤组织诱导、继代、分化的影响。结果:诱导培养基以N6为基本培养基,添加2.5 mg.L-12,4-D和0.2 mg.L-16-BA,光照条件下诱导,成熟胚愈伤组织诱导率达到93.44%;继代培养基以MS为基本培养基,添加2.0 mg.L-12,4-D,黑暗条件下培养;分化培养基以DL为基本培养基,激素配比为2.0 mg.L-1KT、2.0 mg.L-16-BA、0.2mg.L-1NAA、0.2 mg.L-1IAA;采用农杆菌介导法对该体系获得的愈伤组织侵染后能获得的抗性愈伤组织,经PCR检测潮霉素基因转化率为53.89%。结论:建立了适宜于籼型稻V20B的高效组织培养体系。     

红掌再生团块和不同愈伤组织衰老指标的比较研究

以愈伤组织再生体系的4种愈伤组织和气生根再生体系的再生团块为材料,测定它们的超氧化物含量、保护酶活性和丙二醛含量等相关衰老生理指标.结果显示:超氧化物含量、超氧化物歧化酶(SOD)活性及过氧化氢酶(CAT)活性均为黄绿愈伤组织最高,金黄愈伤组织和深绿愈伤组织居中、再生团块和褐色愈伤组织较低;总谷胱甘肽过氧化物酶(GPX)活性以褐色愈伤组织最高,深绿、金黄和黄绿愈伤组织次之,再生团块最低;丙二醛(MDA)含量以金黄愈伤组织最高,褐色、黄绿和深绿愈伤组织次之,再生团块最低.研究表明,再生团块的保护酶活性、超氧化物含量和MDA含量均比4种愈伤组织低,其细胞膜脂过氧化程度最低,而抗氧损伤的能力更强;再生团块的抗衰老能力最强,其次为分化能力较强的黄绿愈伤组织,而分化能力较差的深绿愈伤组织、金黄愈伤组织和褐色愈伤组织的抗衰老能力较弱;利用气生根再生团块建立的快繁体系比用愈伤组织建立的快繁体系分化能力强、不易衰老,更具优越性.     

适用于农杆菌侵染的玉米受体材料筛选

以培育的14个玉米新系为材料,对幼胚的Ⅱ型愈伤产率和愈伤再生率,以及幼胚和农杆菌共培养后幼胚的GUS瞬时表达率进行统计,据此判断不同自交系在组织培养中的潜力,及其是否为农杆菌的易侵染材料,最终试验选出了zpm5和zpm6两种既适合组织培养又对农杆菌敏感的基因型材料.在对成熟胚愈伤诱导率的统计中发现,成熟胚愈伤诱导率可以作为对幼胚愈伤诱导的预测手段,两者的愈伤诱导率呈正相关性.     

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。     

三尖杉外植体来源与培养基成分对愈伤组织生长的影响

为了建立和优化获得有效生物碱成分的三尖杉愈伤组织的培养技术和方法,以大连地区移栽自庐山植物园的三尖杉(Cephalotaxus)植株为原料,就外植体种类、基本培养基种类、激素种类和浓度等因素对愈伤组织诱导、生长的影响进行了系统的研究和归纳。实验发现,幼茎外植体因其出愈率早、诱导率高而最佳;培养基MS NAA3.0mg/L KT0.1mg/L为最佳诱导愈伤培养基,其诱导率达91%,继代培养基中一定浓度的NAA(1.0～3.0mg/L)有利于愈伤组织的产生,但是高浓度的NAA(8.0mg/L)则对愈伤组织的生长有抑制作用,其在MS基础培养基上较在B5和1/2MS培养基上褐化轻,生物量增长快,冬季诱导的愈伤组织,其诱导率普遍高于夏季所诱导的愈伤组织。结果表明,以11月份三尖杉幼茎为外植体,以MS NAA3.0mg/L KT0.1mg/L为诱导培养基和继代培养基,继代6～8代,每代培养30～35d,收获愈伤组织或细胞培养物,该程序是获得大量三尖杉愈伤组织的较佳培养程序。     

伪狂犬病毒gD基因转化马铃薯的初步研究

以可直接饲用的马铃薯作为伪狂犬病病毒糖蛋白基因gD的表达植物,探索用马铃薯茎段作为外植体的再生体系和遗传转化体系.结果表明:添加2 mg/L ZT和0.1 mg/L NAA的MS培养基,可使马铃薯茎段愈伤组织诱导率达70%,出芽率达38%;添加0.5 mg/L的硝酸银可明显减少愈伤组织在继代过程中的褐化程度,并且促进其分化.在农杆菌的菌液OD_(600)值为0.1～0.2,侵染茎段1 h,共培养3 d的条件下转化效果最好,抗性愈伤率达到52.3%.实验共获得21株转化植株,挑选7株进行RT-PCR检测,结果证明gD基因已被整合到马铃薯基因组中.     

药用植物栀子的组织培养

栀子(Gardenia jasminoides)为药用木本植物。以栀子果皮、种子团和种子为外植体,研究不同激素配比及不同培养方式对愈伤组织诱导和芽分化的影响。研究结果表明,培养基成分为MS+0.5 mg·L–12,4-D+0.25 mg·L–16-BA较适宜果皮和种子愈伤组织的诱导,诱导率分别为83.3%和88.5%;培养基成分为MS+1.0 mg·L–12,4-D+1.0 mg·L–16-BA较适宜种子团愈伤组织的诱导,诱导率为78.1%。3种外植体诱导的愈伤组织中,只有种子愈伤组织能通过液体培养分化出芽;TDZ对芽分化有明显的促进作用;最佳的芽分化培养基为MS+0.05 mg·L–1NAA+0.10 mg·L–1TDZ,其愈伤组织分化率为8.75%。该研究以栀子种子为外植体,并获得了再生植株,为药用植物栀子转基因体系的建立奠定了基础。     

‘光叶蔷薇’器官间接再生体系的建立及GUS基因转化的初步研究

以‘光叶蔷薇’（Rosa wichuriana ‘Basye’s thornless’）无菌苗的顶生幼嫩小叶为外植体,探讨了其愈伤组织诱导及植株再生的方法。结果表明,高浓度的生长素NAA能诱导外植体产生愈伤组织;由NAA诱导的愈伤组织在附加TDZ的MS培养基上,先暗培养再进行光照培养可直接分化出不定芽。诱导愈伤组织的最佳NAA浓度是7.0 mg/L、暗培养时间为10 d,而最佳分化培养基是MS + 5.0 mg/L TDZ + 30 g/L葡萄糖 + 2.5 g/L GEL,分化率达18.34%。以诱导产生的愈伤组织为侵染受体,初步建立了‘光叶蔷薇’GUS基因转化体系。农杆菌菌液浓度OD₆₀₀值为0.5、侵染30 min、共培养2 d、乙酰丁香酮的浓度为50 μmol/L是'光叶蔷薇’愈伤组织转基因的最优条件。     

农杆菌介导韭菜遗传转化相关因素的研究

以"汉中冬韭"韭菜品种为试验材料,用含有pCAMBIA3301质粒的根癌农杆菌菌株EHA105对影响韭菜遗传转化效率的多种因素进行研究。结果表明,诱导40 d的愈伤组织,GUS基因瞬时表达率达到93%,且最适宜于不定芽的分化;当乙酰丁香酮(AS)的浓度为100μmol/L时,愈伤的GUS表达率达到91%,植株再生率为7.9%,AS浓度增加时其值也不会增加;菌液OD600值为0.6侵染10 min时,与其他组合相比,外植体受伤程度小,GUS表达率及再生率最高;侵染后的愈伤共培养3 d后,农杆菌生长较少,GUS表达率为91.1%,而再生率达到7.2%,为最佳的共培养时间。通过试验得到韭菜遗传转化因素的最佳条件,为今后的遗传转化提供一些参考。