1,4—二取代酰氨基硫脲类化合物(DATCDs)的植物生理效应与应用研究——Ⅴ.DATCD-A对离体黄瓜子叶扩张及核酸代谢的影响

本实验以离体黄瓜子叶为材料,研究了 DATCD—A 对子叶扩张及核酸代谢的影响。结果表明,DATCD—A 可显著地促进离体黄化子叶扩张,使其鲜重明显增加;并且在处理后期逐渐提高子叶干重。在离体子叶扩张变绿的过程中,DATCD—A 促进离体黄化子叶 RNA、DNA 含量和 DNA/RNA 比率明显上升,且 RNA 的增加发生在 DNA 合成增加之前。凝胶电泳证明,RNA 的增加主要是25s 和18s 的 rRNA。     

黄瓜子叶节高频再生体系建立及再生植株倍性观察

以‘农城3号’黄瓜子叶节为试材,研究不同苗龄、不同激素对黄瓜离体植株再生频率及再生不定芽的影响,并对再生植株进行了根尖染色体计数和叶片气孔保卫细胞叶绿体数目的鉴定。结果表明,(1)6-BA对黄瓜不定芽诱导起关键作用,IBA不利于黄瓜不定芽的诱导。(2)MS 2.0mg/L6-BA培养基是‘农城3号’黄瓜通过子叶节进行不定芽诱导再生植株的最佳培养基。(3)正常发育的无菌苗4~5d左右子叶不定芽再生频率较高,苗龄超过5d,不定芽再生频率明显下降。黄瓜子叶再生植株与实生苗的根尖染色体数目均为2n=14,再生植株与实生苗的气孔保卫细胞叶绿体数均分布在6~10的范围内,说明再生植株的倍性没有发生改变。     

暗培养对黄瓜子叶节再生频率及其相关酶活性和可溶性蛋白含量的影响

以黄瓜品种新泰密刺子叶节为材料,观测了暗培养1~5 d黄瓜子叶节植株再生频率及其诱导过程中POD、SOD活性和可溶性蛋白含量的变化,以探究暗培养条件下黄瓜子叶节POD、SOD活性、可溶性蛋白含量与再生频率间的关系.结果表明,暗培养不仅可以使黄瓜子叶节POD活性持续增长,还有助于其活性保持在较高水平,D4处理在培养的第6天POD值高达243 U?g-1FW,对应的再生频率为87.20%,而对照的最高峰值仅为187.7 U?g-1FW,再生频率只有36.60%;POD的变化体现了各处理生理状态的差异,且各处理暗培养结束时的POD活性水平和POD峰值分别与植株再生频率之间存在显著正相关性,相关系数分别达到了0.921和0.839;而SOD活性水平与再生频率间无显著相关性;可溶性蛋白含量虽然可以体现子叶节生理状态的变化,但无法反映各暗处理对再生频率的影响差别.可见,暗培养有助于提高诱导过程中黄瓜子叶节POD活性的增速,使其活性保持在较高水平,且以POD活性为指标可以反映暗培养处理的有效性.     

简单快捷建立高频黄瓜子叶离体再生体系

以１０种我国市场上常见的黄瓜品种为材料,建立了一个简单高效的黄瓜子叶离体再生系统。从种子萌发到获得再生植株仅需６周。子叶外植体在ＭＳ＝０．５ｍｇ／Ｌ ＢＡ培养基上不经愈伤组织诱导阶段而直接走器官发生途径。４～５天的子叶外 植体的不定芽发生能力最强。供试１０种基因型中,“碧春”和“甜翠绿”的再生率高达１００％。待不定芽长度超过１．０ｍｃ时,直接将不定芽转移到ＭＳ培养基生根成苗,幼苗移栽温室后正常结实     

外植体龄和蔗糖浓度对黄瓜子叶产生毛状根的影响

研究了外植体龄和蔗糖浓度对发根农杆菌 R160 1介导黄瓜子叶产生毛状根的影响。结果表明 :以 10 d龄子叶外植体产生毛状根的能力最强 ,外植体的毛状根诱导率为 88.89% ;2 0 d龄子叶外植体的毛状根诱导率比 10 d龄子叶外植体降低 52 .86% ;30 d龄子叶外植体感染发根农杆菌R160 1后不产生毛状根。感染发根农杆菌 R160 1的黄瓜子叶外植体在不加或加 1%蔗糖的 MS培养基上的毛状根诱导率极低 ,子叶外植体逐渐变黄 ,腐烂 ;而培养基中添加 2 % ,3%或 4 %的蔗糖可显著提高子叶外植体的毛状根诱导率。黄瓜毛状根能在无外源植物激素的 MS液体培养基中自主生长。冠瘿碱的高压纸电泳检测表明毛状根已被 Ri T- DNA转化     

长期植物细胞悬浮培养物的游离基、体克变及再生能力

诺丁汉大学的 E.E.Benson 及其同事的研究表明,细胞培养物再生能力的逐步丧失是由于游离基损害了活细胞的结构(如质膜和细胞器)。在研究水稻细胞悬浮培养物时 Benson 小组发现,失去再生能力的细胞培养物比未丧失再生能力的细胞培养物所含的游离基活性高。失去或降低胚发生能力的水稻细胞与维持再生能力的水稻细胞相比有毒的二级脂过氧化产物的含量相当高。此外,在丧失胚发生能力的细胞系中,通常保护细胞不受游离基损害的     

低温下黄瓜幼苗子叶硫氢基（SH）含量变化与膜脂过氧化

随着温度的降低,黄瓜(Cucumis sativus)幼苗子叶中的 SH 基含量逐渐减少;子叶电解质泄漏逐渐提高;SH 基含量的减少与丙二醛(MDA)的增加呈负相关。在黄瓜幼苗子叶中由低温引起的 SH 含量降低和 MDA 增加可因苯甲酸钠和 Vit E 预处理而抑制,因甲基紫精(MV)预处理而加剧。随着对黄瓜幼苗预处理的 MDA 浓度的增大,幼苗子叶中 SH 基含量的降低和电解质泄漏的增加越来越剧,显示出 MDA 对 SH 基具有一定的破坏作用。     

ABA与GA_3对黄瓜离体子叶和石刁柏茎生根的影响

较高比值的内源ABA/GA_S有利于黄瓜黄化子叶和石刁柏茎不定根的发生。外源ABA具有增加组织内ABA含量并降低GA_S含量而促进生根的作用,而外源GA_S则与ABA效果相反。外源GA_S浓度为10~(-5)mol/L时,外源ABA对黄瓜子叶生根的诱导被明显抑制。子叶内GA_S含量较高的黄瓜1101品系其父本发根能力明显低于母本。ABA与GA_3对不定根发生的调控作用在黄瓜子叶离体培养的第一天最明显。     

黄瓜子叶离体后的一些生理变化

成熟种子的子叶离体后,在无外源激素和营养供应的滤纸保湿（26±1℃,2．92Wm-2,14h光照）条件下培养。0—4d内子叶的面积大小和鲜重迅速增加而干重基本保持不变,4d后子叶面积和鲜重继续增加但速度减慢,干重迅速下降;呼吸速率和叶绿素含量4d前稳定上升,第4天达到峰值后下降．离休后6d内,子叶中矿质元素含量发生了一定的变化;除Put含量在第2天有所下降外,子叶中Spm、SPd和Cad含量均不断上升,但上升幅度不相同,因此,离体并没有削弱黄瓜子叶多胺合成;GA3和ABA含量有不同程度的上升,但IAA和ZT含量剧增,表明离休子叶有很好的激素合成能力．离体后2d内,子叶中DNA含量、RNA含量、酸溶蛋白含量均成倍增加,此后DNA含量迅速下降,酸溶蛋白含量呈彼动状,RNA含量基本保持同样水平;0—4d碱溶蛋白含量不断减少,这表明子叶离体0—4d有活跃的核酸、蛋白质代谢活动．     

切除上胚轴对绿豆子叶衰老逆转及其核酸和蛋白质代谢的效应

在绿豆子叶衰老达到不归点(萌发后5～6d)前切除上胚轴可使开始衰老的子叶中核酸和蛋白质含量回升,衰老短期逆转。衰老不归点后的子叶中核酸和蛋白质变化的主要特征是:丧失了较多的核主带DNA、25S、18S rRNA以及大部分可溶性蛋白质组分,一种小分子DNA 组分完全消失。不归点前切除上胚轴可使上述核酸和蛋白质组分明显增加,表明子叶衰老的逆转可能与这些重要功能物质的回升有关。在切除上胚轴的茎顶涂抹IAA,能阻止子叶核酸和蛋白质回升,也消除了切除上胚轴对子叶裹老的逆转作用。     

发根农杆菌K599对大豆、黄瓜和凤仙花活体感染生根的研究

利用野生型的发根农杆菌K599对属于不同科属的大豆、黄瓜和凤仙花进行活体感染实验,结果表明,发根农杆菌K599可使切割后的大豆、黄瓜和凤仙花子叶形成不定根,生根频率分别为100%、65%和91%。此外,发根农杆菌K599还可以使未进行创伤切割的黄瓜腋芽处形成不定根,生根频率为10%。根据发根农杆菌所具有的rolC基因序列,设计PCR引物,对再生的毛状根DNA进行PCR扩增,验证了再生的毛状根中含有发根农杆菌T-DNA序列。本研究获得的转基因根为进一步开展大豆、黄瓜的根结线虫病理以及凤仙花的矮化育种研究提供了前提材料。     

黄瓜子叶扩张与细胞分裂素的关系

BA(benzyl adenine)专一性地促进离体黄瓜子叶的扩张。为了研究 BA 的作用机理,我们采用间接 EIISA 和 HPLC 的方法测定了子叶扩张过程中内源玉米素(Z)和玉米素核苷(ZR)含量的变化。离体黄瓜(Cucumis sativus,津研4号)子叶用10mg/l 的 BA 培养,72小时之后,处理子叶鲜重的增加比对照高70%。Z+ZR 在 BA 处理的子叶中有大量的积累。结果表明 BA 可能诱发了黄瓜子叶中的细胞分裂素生物合成和代谢的某些基因。     

黄瓜子叶扩张与细胞分裂素的关系

BA(benzyl adenine)专一性地促进离体黄瓜子叶的扩张。为了研究BA的作用机理,我们采用间接EIISA和HPLC的方法测定了子叶扩张过程中内源玉米素 (Z) 和玉米素核苷(ZR)含量的变化。离体黄瓜(Cucumis sativus,津研4号)子叶用100mg／1的BA培养,72小时之后,处理子叶鲜重的增加比对照高70％。Z+ZR在BA处理的子叶中有大量的积累。结果表明BA可能诱发了黄瓜子叶中的细胞分裂素生物合成和代谢的某些基因。     

钾对离体黄瓜子叶生根及根生长的促进作用（简报）

0.134～40.2mmol/L的KCI明显促进离体黄瓜子叶的生根、根长和根鲜重的增加。0.134～13.4mmol/L的KCl则抑制离体黄瓜子叶IAA氧化酶的活性。1.34mmol/L的高锰酸钾、酒石酸钾和邻苯二甲酸氢钾也促进离体黄瓜子叶的生根。     

金雀花碱的植物生长调节活性

应用植物激素生物试法测定了金雀花碱（cytisine)的某些植物生长调节活性,实验结果表明：金雀花碱抑制小麦芽鞘切段的伸长,但促进黑暗中（26℃）培养的离体黄瓜子叶鲜重的增加;能明显促进黑暗中（25℃）培养的离体黄瓜子叶的生根作用和根的生长。能显著提高离体黄瓜子叶中吲哚乙酸氧化酶的活性,这些现象说明,金雀花碱具有明显的植物生长调节活性。     

金雀花碱的植物生长调节活性

应用植物激素生物试法测定了金雀花碱（cytisine)的某些植物生长调节活性,实验结果表明：金雀花碱抑制小麦芽鞘切段的伸长,但促进黑暗中（26℃）培养的离体黄瓜子叶鲜重的增加;能明显促进黑暗中（25℃）培养的离体黄瓜子叶的生根作用和根的生长。能显著提高离体黄瓜子叶中吲哚乙酸氧化酶的活性,这些现象说明,金雀花碱具有明显的植物生长调节活性。     

苦参碱对植物生长的刺激作用

应用植物激素生物试法测定了苦参碱（matrine)的某些植物生长调节活性,实验结果表明：苦参碱明显促进了离体黄瓜子叶鲜重和干重的增加;苦参碱降低了光下（5000lx,26℃）培养的离体黄瓜子叶的总叶绿素含量,但促进了离体黄瓜子叶的光合作用;苦参碱还显著促进了在暗中（25℃）培养的离体黄瓜子叶的生根作用和根的生长,这些现象说明苦参碱具有某些明显的植物生长刺激活性。     

苦参碱对植物生长的刺激作用

应用植物激素生物试法测定了苦参碱（matrine)的某些植物生长调节活性,实验结果表明：苦参碱明显促进了离体黄瓜子叶鲜重和干重的增加;苦参碱降低了光下（5000lx,26℃）培养的离体黄瓜子叶的总叶绿素含量,但促进了离体黄瓜子叶的光合作用;苦参碱还显著促进了在暗中（25℃）培养的离体黄瓜子叶的生根作用和根的生长,这些现象说明苦参碱具有某些明显的植物生长刺激活性。     

硝酸钾对黄瓜无菌苗早期发育进程的影响（简报）

担回培养基中添加0～40mmol／LKNO3对黄瓜种子萌发率没有明显影响，但对萌发苗的转绿进程有影响，KNO3浓度过高（20mmol／L以上）对转绿不利。KNO3对子叶张开的影响大于转绿．子叶张开率以0．2mmol/L的KNO3处理较好。KNO3促进幼苗对K、Ca、S、Na、Fe和Mn的吸收。生长138h的幼苗对矿质元素的吸收已趋于明显。共＠词黄瓜硝酸钾子叶张开转绿已知光质L’、温度“‘、NH／’‘等多种因素都影响黄瓜种子的萌发和幼苗的生长发育，但这些因素对黄瓜幼苗发育整齐状况的影响报道尚少。黄瓜同喜NO。－N植物［’］，K十促进黄瓜子叶的叶绿…     

无外源激素条件下液体和固体培养基对黄瓜子叶培养器官分化的不同影响

在固体ＭＳ基本培养基上,黄瓜子叶能形成约０．８％的直接花芽,其分化高峰约为４５天左右,而在液体ＭＳ基本培养基上,黄瓜子叶花芽分化率为８％,其分化高峰期约在３０天左右．实验结果表明：液体培养基对黄瓜子叶花芽及根的分化效果明显好于固体培养基,而对于营养芽的分化固体培养基好于液培养基,花芽分化与子叶衰老存在着较密切的关系。