白鹤芋体细胞胚胎发生及组织学研究

本研究以白鹤芋品种‘Mojo’的根茎为外植体,研究不同外源激素配比对体细胞胚胎发生的影响,筛选出最佳胚性愈伤及体胚的诱导配方。其后采用体式显微镜和石蜡切片技术对体胚发生途径中的典型时期进行形态学和组织学观察。结果表明,4 mg/L 2,4-D与0.5 mg/L KT作用时,白鹤芋胚性愈伤组织诱导效果最佳,诱导率达87.44%;体细胞胚胎诱导的最佳配方为1.0 mg/L6-BA+0.2 mg/L TDZ+0.2 mg/L NAA。白鹤芋是单子叶植物,其体细胞胚胎的形态形成过程与单子叶植物胚的形态形成过程类似。研究结果表明,白鹤芋体细胞胚胎的形态形成主要分为以下几个阶段:胚性细胞、胚胎、球形胚、椭圆形胚、盾形胚、子叶型胚、成熟体细胞胚。     

盐肤木体细胞胚胎发生及植株再生

以盐肤木(Rhus chinensis Mill.)幼胚为外植体,研究不同植物生长调节剂组合对其愈伤组织诱导及体细胞胚胎发生的影响,以建立盐肤木体细胞胚胎发生及植株再生体系。结果表明,最适愈伤组织诱导培养基为MS+6-BA 0.2 mg/L+2,4-D 1.0 mg/L,诱导率为84.57%,诱导出的初代愈伤组织白色或淡黄色,质地疏松,表面光滑,为非胚性愈伤。初代愈伤组织转移到1/2 MS+6-BA 2 mg/L+NAA 0.5 mg/L培养基上培养1个月后,长出淡黄色质地紧密的胚性愈伤组织,诱导率高达100%,在此培养基上胚性愈伤组织增殖倍数为854.73%。所获得的胚性愈伤组织转接到1/2 MS+6-BA 2 mg/L+NAA 0.5 mg/L+蔗糖4%的培养基上培养1个月后可诱导体细胞胚胎发生,诱导率可达32.67%。诱导得到的体细胞胚胎经历球形胚、心形胚、鱼雷胚、子叶胚进一步分化发育成苗。无菌苗炼苗后栽种到泥炭土∶蛭石∶珍珠岩为2∶1∶1的生长基质上,能100%稳定成活。经过细胞学观察分析,体细胞胚的发育与合子胚相似。     

应用311-A最优回归设计研究ABA、PEG4000及AgNO3对落叶松体细胞胚发生数量的影响

采用三因素多项式回归311-A最优设计方法对影响落叶松体细胞胚发生数量的ABA、PEG4000和AgNO₃的用量进行了研究,建立了华北落叶松正常体细胞胚发生数量与ABA、PEG4000和AgNO₃的数学模型,分析了落叶松体细胞胚发生数量试验因子的主效应和互作效应,优选了落叶松体细胞胚发生数量最佳结果的最佳技术组合方案为ABA18.9138mg/L,PEG4000.888007g/L与AgNO310.7513 mg/L时,最佳体细胞胚数量应为107.5278个子叶胚/g.callus。实验结果表明：该方法是针叶树体细胞胚胎发生过程中,主要激素种类与浓度配比、处理组合,科学、合理的培养基优化途径。     

鱼腥草体细胞胚胎发生和植株再生

目的:利用鱼腥草的叶片和叶柄为材料,进行体细胞胚胎诱导及植株再生研究。方法:运用正交设计试验,考察在改良的MS固体培养基上添加不同种类、不同浓度的植物生长物质组合及其配比对鱼腥草愈伤组织诱导、体细胞胚胎发生及植株再生的影响。结果:鱼腥草无菌苗叶片在含有2,4-D 1.0 mg/L 6-BA 0.5 mg/L的改良MS培养基上能诱导出胚性愈伤组织;胚性愈伤组织在含有6-BA 1.0 mg/L的改良的MS培养基上诱导体细胞胚的发生;叶柄在含有6-BA 1.0 mg/L改良MS培养基上直接产生体细胞胚。体细胞胚在改良的MS NAA0.1 mg/L 6-BA 1.0 mg/L的培养基上能够快速繁殖,形成大量不定芽,在不加任何激素的MS培养基上就可以萌发出不定根,发育为成完整植株,在MS IBA 1.0 mg/L的固体培养基上能够形成大量的根。结论:建立了鱼腥草体细胞胚胎发生及植株再生的体系。     

白刺花胚性愈伤组织诱导及体细胞胚发生和萌发

探讨不同因素对白刺花下胚轴、子叶2种外植体胚性愈伤组织诱导及体细胞胚发生和萌发的影响。以B5和MS为基本培养基,研究2,4-D、6-BA和TDZ对白刺花下胚轴和子叶胚性愈伤组织的诱导;在MS培养基上添加不同浓度2,4-D,研究胚性愈伤组织增殖情况;采用ABA,探究对体细胞胚发生的影响。结果表明:下胚轴比子叶更易诱导胚性愈伤组织,筛选出2种外植最佳的胚性愈伤组织诱导培养基均为MS+2.0 mg/L 2,4-D+0.5 mg/L TDZ+0.5 mg/L 6-BA,胚性愈伤组织诱导率分别为77.3%和41.0%。15.0 mg/L ABA、0.2 mg/L 2,4-D和2.0 mg/L 6-BA有利于体细胞胚发生,1/3MS+0.2 mg/L NAA+0.1 mg/L 6-BA+2.0 g/L活性炭+25 g/L蔗糖+7 g/L琼脂的培养基可使体细胞胚萌发率达80%以上,再生植株移栽成活率高达90%。白刺花外植体种类及培养基类型均会影响胚性愈伤组织的诱导,其中下胚轴诱导效果优于子叶;MS培养基较适合启动细胞脱分化形成愈伤组织,2,4-D对胚性愈伤组织的增殖保持有调控作用,ABA有利于体细胞胚的发生。     

枸杞髓组织培养中体细胞胚胎发生与过氧化物酶同工酶分析

枸杞髓组织在 MS+6 - BA0 .1mg/ L+NAA0 .5mg/ L培养基上诱导愈伤组织发生。在 MS+6 - BA0 .1mg/ L+NAA0 .5mg/ L+CH50 0 mg/ L培养基上继代培养 ,再转入 MS+6 - BA2 mg/L +NAA 0 .5mg/ L的分化培养基上进行分化培养。显微观察表明 ,在培养过程中愈伤组织细胞由非胚性细胞转变为胚性细胞 ,直至发育成体细胞胚胎和完整植株 ;电泳结果显示 ,体细胞胚胎发生的各阶段 ,其过氧化物酶同工酶发生相应的变化。     

木薯体细胞胚发生及植株再生研究

本研究以木薯品种新选048诱导膨大的茎尖分生组织为外植体,研究了不同浓度植物生长调节剂、不同碳源、不同成熟时间的体细胞胚及其子叶切片对木薯体细胞胚发生及植株再生的影响。结果表明,与2,4-D相比,12 mg/L的Picloram诱导木薯体细胞胚发生率最高,为36.2%,其产胚量为5.87;不同碳源对木薯体细胞胚继代增殖无显著性差异;随着体细胞胚成熟时间的增加,其植株的再生率也随之升高,但后期差异不显著;不同成熟时间的体细胞胚子叶器官发生率差异显著,诱导成熟14 d左右的子叶切片植株再生率较高,诱导率达54.3%。     

应用311-A最优回归设计研究ABA、PEG4000及AgNO_3对落叶松体细胞胚发生数量的影响

采用三因素多项式回归311-A最优设计方法对影响落叶松体细胞胚发生数量的ABA、PEG4000和AgNO3的用量进行了研究,建立了华北落叶松正常体细胞胚发生数量与ABA、PEG4000和AgNO3的数学模型,分析了落叶松体细胞胚发生数量试验因子的主效应和互作效应,优选了落叶松体细胞胚发生数量最佳结果的最佳技术组合方案为ABA18.9138mg/L,PEG400088.8007g/L与AgNO310.7513mg/L时,最佳体细胞胚数量应为107.5278个子叶胚/g.callus.实验结果表明:该方法是针叶树体细胞胚胎发生过程中,主要激素种类与浓度配比、处理组合,科学、合理的培养基优化途径.     

应用３１１—Ａ最优回归设计研究ＡＢＡ、ＰＥＧ４０００及AgNO3对落叶松体

采用三因素多项式回归３１１－Ａ最优设计方法对影响落叶松体细胞发生数量的ＡＢＡ、ＰＥＧ４０００和ＡgNO3的用量进行了研究,建立了华北落叶松正常体细胞胚发生数量与ＡＢＡ、ＰＥＧ４０００和ＡgNO3的数学模型,分析了落叶松体细胞 生数量试验因子的主效应和互作效应,优选了落叶松体细胞胚发生数量最佳结果的最佳技术组合方案为ＡＢＡ１８．９１３８mg/L,PEG400088.8007g/L与ＡgNO310.7513mg/L时,最佳体细胞胚数量应为１０７．５２７８个子叶胚／g.callus。实验结果表明,该方法是针对叶树体细胞胚胎发生过程中,主要激素种类与浓度配比,处理组合,科学、合理的培养基优化途径。     

2.4-D、6-BA对人参体细胞胚胎发生过程的影响研究

本实验以人参芽胞、二年生人参根、实生苗的茎、叶为外植体研究了体细胞胚的发生条件,并对其发生过程中可溶性蛋白、相关酶活性及内源激素的变化等进行了研究。结果表明,诱导愈伤组织的培养基为MS+2,4-D 4.0mg/L + BA 0.2mg/L;在MS+2,4-D 1.0mg/L + KT 0.2 mg/L培养基上继代培养,可获得胚性愈伤组织;在无2,4-D的培养基上可诱导出胚状体。将胚状体转入无任何激素的MS培养基上继续培养,之后转入1/2MS培养基上获得再生植株。组织细胞学观察表明人参胚状体的起源方式为单细胞起源。在体细胞胚胎发生过程中,多糖和淀粉含量在早期胚时较低,可溶性蛋白含量、POD及PPO活性在早期胚时最高;IAA在早期胚时期含量最高,在成熟胚时期ABA含量最高,而ABA/IAA比值在成熟胚时较高,利于体细胞胚的发育成熟。cDNA-AFLP 分析表明胚状体发育不同时期的人参培养物基因表达不同,从而导致了分化和发育。培养物HPLC分析表明胚胎发生试管苗总皂苷含量比子叶胚时期高4倍多。单体皂苷差异较大。     

酿酒葡萄"梅尔诺"再生系统建立的研究

以酿酒葡萄“梅尔诺”离体胚珠、叶柄为材料．通过控制激素水平、光照和温度等,对建立再生体系的器官发生途径和体胚发生途径进行了研究。结果表明,体胚的诱导和不定芽的再生与基本培养基、叶柄的着生部位、生长调节物质种类和浓度等因素有关。由“梅尔诺”的胚珠愈伤组织再生出体细胞胚的最佳培养基配方为CPSE培养基(CP287 BA 0．2mg／L NOA 1．0mg／L),体细胞胚再生率可达47．50％。“梅尔诺”体细胞胚在CPSE培养基上100％萌发为芽状,将其切断置于培养基MS TDZ 4．0mg／L上可直接诱导出绿色不定芽,再生率为52．25％;同时在培养基MS TDZ2．0mg／L上获得了“梅尔诺”离体叶柄再生不定芽．再生率为62．42％．二者再生的不定芽的最他增殖培养基为MS BA0．5mg／L。“梅尔诺”体细胞胚的萌发芽在WPM培养基中能很好的生根及成苗,并建立了单芽茎段微繁体系。     

湿地松体细胞胚胎发生和植株再生

以湿地松的未成熟合子胚为外植体,在附加８ｍｇ／Ｌ,２,４－Ｄ和４ｍｇ／Ｌ ＢＡ的ＬＰ培养基上诱导出胚性愈伤组织。在含１ｍｇ／Ｌ,２,４－Ｄ和０．５ｍｇ／Ｌ ＢＡ的培养基上保持并增殖。提高培养基的渗透压后,愈伤组织内大量的胚性胚柄细胞团和早期原胚。     

Direct somatic embroygenesis from immature embryos of rosewood (Dalbergia latifolia Roxb.)

Direct regeneration of somatic embryos was obtained from immature zygotic embryos of Dalbergia latifolia. Immature embryos dissected from green pods 90 d after flowering gave the highest frequency of somatic embryo formation. Preculture on high 2,4-D medium for 4 weeks induced direct somatic embryogenesis, which was expressed during the second culture phase in the presence of low 2,4-D along with a high sucrose concentration. Embryos were separated and transferred to the maturation medium containing MS + 0.5–1.0 mg/L BAP, where embryos developed into plantlets. Somatic embryos failed to convert into complete plants without BAP treatment. This method of direct regeneration of somatic embryos without a callus phase has direct application for genetic manipulation studies.Abbreviations MS Murashige and Skoog (1962) medium - 2,4-D 2,4-Dichlorophenoxyacetic acid - BAP 6-benzylaminopurine - ABA Abscisic acid - KIN Kinetin     

Establishment of a System with High Synchronous Frequency of Somatic Embryogenesis and Embryo Seedling Formation in Camellia sinensis var. assamica

The system of high synchronous frequency of somatic embryogenesis and somatic embryo seedling formation was established by means of embryonic cell hne 1 ( CL1 ) of Camellia sinensis var. assamica Kitamura. Modified MS was used as the basic medium. Cultures of CL1 was transferred to the aqueous induced medium (0.05 mg/L 2,4-D + 0.50 mg/L 6-BA) from the maintenance medium (0.1 mg/L 2,4-D + 0.5 mg/L 6-BA) for somatic embryos induction under dark condition. 28 days later, they were cultured in the liquid differentiation medium. Various kinds of somatic embryos were obtained after another 28 days. The frequency of somatic embryos was 81.5 %. Various mesh sizes of sieves were applied to collect the somatic embryos in different developmental stages which could develop to mature stage in the aqueous growth medium ( 1/2 MS + 1.0 mg/L GA3 + 0.5 mg/L 6-BA). ABA was effective to promote the formation of highly qualified somatic embryo. The mature somatic embryos sized 20 to 70 mesh had the conversion frequency 75 %. The development of somatic embryogenesis studied under a cell suspension culture system was similar to the zygotic embryogenesis.     

水母雪莲体细胞胚胎发生及其植株再生

水母雪莲（Saussurea medusa Maxim.)茎和叶片的切段接种于MS＋2mg/L NAA 0.5mmg/L 6-BA的培养基上,20d后产生黄褐色的愈伤组织,经过几个月的继代培养,愈伤组织仍保持旺盛的增殖能力,但部分由黄褐色逐渐变为红色,将红色愈伤组织转到MS＋0．1mg/L NAA＋0．2mg/L 6-BA 5mg/L GA3的培养基上,30d后可分化出大量的体细胞胚,体细胞胚成熟后转到1／2MS＋0．2mg/L IAA 0.5%活性炭的培养基上,30d后可长出2－4cm的根,带根的小苗经锻炼后移栽到土壤中,成活率达76％,细胞组织学观察表明,发育成熟的体细胞胚具有胚根,胚轴和胚芽的完整结构,具有独立的维管系统。     

Direct Primary Somatic Embryogenesis and Shoot Formation from Immature Leaves of Manihot esculenta

Primary somatic embryogenesis and shoot organogenesis in vitro could be directly induced from immature leaves of cassava ( Manihot esculenta Crantz) with higher concentration ( 10 to 80 mg/L) of NAA. Compared with 4 mg/L 2,4-D on the induction and regeneration system, NAA showed some advantageous characteristics, that is, NAA could direcfiy induce both primary somatic embryogenesis and shoot organogenesis, whereas 2,4-D could only induce somatic embryogenesis. NAA induced somatic embryogenesis much quicker, producing visible somatic embryos within 9 to 13 days and shoot (tips) within 10 to 14 days, than 2,4-D, which would induce visible somatic embryos after 15 days. Plant regeneration from the NAA-induced somatic embryos was as high as 48%, but was only 4.1% from that of 2,4-D. The test also showed that primary somatic embryogenesis or shoot organogenesis could be induced directly from immature leaves in 12 out of 16 cassava varieties.     

新疆天山雪莲体胚诱导与分化研究

以新疆天山雪莲的叶片为外植体,分别用不同配方培养基诱导愈伤组织,后进行体胚诱导和分化培养形成再生雪莲植株.结果表明,诱导愈伤组织的最适培养基为MS 2,4-D 0.5 mg/L BA 1.5 mg/L,诱导率可达到100%;愈伤组织转移至MS 2,4-D 0.5 mg/L BA 1.5 mg/L培养基进行继代培养,增殖后的愈伤组织转移到MS 2,4-D 0.2 mg/L的液体培养基后成功诱导出雪莲体胚,出胚率达40%;将体胚接至MS ABA 0.5 mg/L培养基后,结果分化生长出大量的再生雪莲幼苗.     

长白落叶松体胚发生再生体系优化

以长白落叶松(Larix olgensis)未成熟合子胚为外植体诱导胚性愈伤组织, 通过调节影响体胚发生的营养物质和植物生长调节剂配比, 进行愈伤组织的胚性恢复与保持以及体胚发生再生体系的优化。结果表明: 不同无性系之间胚性愈伤组织诱导率差异显著, 胚性愈伤组织在S+0.2 mg·L ^-1NAA+0.5 mg·L ^-1BA+0.5 mg·L ^-1KT+0.5 g·L ^-1谷氨酰胺+0.5 g·L ^-1水解酪蛋白+30 g·L ^-1蔗糖及3.0 g·L ^-1植物凝胶培养条件下, 可以恢复胚性并长久保持。在S+20 mg·L ^-1ABA+60 g·L ^-1PEG₄₀₀₀+60 g·L ^-1蔗糖及3.0 g·L ^-1植物凝胶条件下分化培养6周, 体胚发生率可达100%。将正常发育的体胚先在WPM+ 6 mg·L ^-1间苯三酚+1.0 g·L ^-1活性炭+3.0 mg·L ^-1VB₁+20 g·L ^-1蔗糖及3.0 g·L ^-1植物凝胶条件下培养2周, 再转接至B₅+ 0.4 mg·L ^-1NAA+1.0 mg·L ^-1IBA+0.5 mg·L ^-1GA₃+2.0 mg·L ^-1VB₁+1.0 g·L ^-1活性炭+20 g·L ^-1蔗糖及3.0 g·L ^-1植物凝胶条件下培养2周, 可见子叶舒展、下胚轴伸长且根系正常的体胚苗。该研究建立了长白落叶松胚性愈伤组织胚性恢复与保持方法, 并进一步优化了体胚发生的植株再生体系, 为林木资源快速繁育和遗传改良奠定了基础。     

温度和水分对不同基因型小麦未成熟胚体细胞胚胎发生以及分化能力的影响

对小麦未成熟胚盾片组织离体再生途径中,未成熟胚发育时期以及不同小麦品种的体细胞胚发生能力和体细胞胚的分化能力进行了研究,在所 试的14个小麦品种中,筛选出具有很强的体细胞胚发生能力和体细胞胚分化能力的4个品种,西农1376、盐2号、85＋1－3和宝丰7228。为进一步给小麦离体遗传操作打下基础,研究还对温度的影响进行了分析。通过低温手段解决了胚性愈伤组织随继代天数的延长体细胞胚分化能力快速降低的问题,同时研究还首次分析了干燥处理对小麦体细胞胚转换能力的影响,建立起一套高效的小麦离体培养再生体系,而且该体系从接种未成熟胚到再生植株移至土壤只需10－12周时间,避免了长期培养过程中存在的体细胞变异问题。