濒危药用植物桃儿七的离体培养研究

以桃儿七种子诱导的无菌苗为材料,研究了外源激素对芽诱导、增殖和生根的影响,建立了桃儿七离体培养再生体系。结果表明：芽诱导阶段,采用3.0 mg·L^-1 6-BA+0.5 mg·L^-1 GA₃激素组合,出芽率最高可达85-71%,缩短出芽时间30~40 d,在添加3.0 mg·L^-1 6-BA+0.2 mg·L^-1 IAA的MS培养基上利于增殖,增殖速度快,增殖系数1.63。以WPM+1.5 mg·L^-1 IAA+0.5 mg·L^-1 NAA的培养基培养30 d 后,生根率可达60.1%。     

野葛叶片和茎段高频再生体系的建立

探讨几种因子对野葛叶片和茎段高频再生体系建立的影响。采用植物组织培养、正交实验和单因子实验的方法。野葛叶片和茎段的最佳消毒方式为70%酒精处理30 s后再用0.1%HgCl₂处理15 min;野葛叶片愈伤组织诱导的最佳培养基为MS+NAA 1.0 mg·L^-1+2,4-D 2 mg·L^-1,野葛茎段愈伤组织诱导的最佳培养基为MS+NAA 0.5 mg·L^-1+6-BA 1.0 mg·L^-1+2,4-D 2 mg·L^-1;暗培养更有利于野葛愈伤组织的诱导;野葛叶片和茎段愈伤组织诱导的最佳蔗糖浓度均为30 g·L^-1;野葛叶片愈伤组织的最佳出芽培养基为MS+NAA 1.0 mg·L^-1+6-BA 3.0 mg·L^-1,而野葛茎段愈伤组织的最佳出芽培养基为MS+ NAA 0.5 mg·L^-1+KT 2 mg·L^-1;光照培养更有利于野葛叶片和茎段愈伤组织芽的再分化;野葛叶片愈伤组织再生芽生根的最佳培养基为MS+NAA 0.5 mg·L^-1+PP₃₃₃ 0.5 mg·L^-1,而野葛茎段愈伤组织再生芽生根的最佳培养基为MS+NAA 0.5 mg·L^-1+PP₃₃₃ 3.0 mg·L^-1;野葛叶片和茎段愈伤组织再生芽生根的最佳蔗糖浓度均为30 g·L^-1;叶片再生苗移栽的最佳PP₃₃₃浓度为1.0 mg·L^-1,茎段再生苗移栽的最佳PP₃₃₃浓度为3.0 mg·L^-1;叶片和茎段再生苗的最佳移栽基质均为蛭石:珍珠岩（2:1）。     

马蔺组织培养快繁技术体系研究

以成熟且具活力的马蔺种子为外植体,以MS为基本培养基,与不同浓度比例的2,4-D、BA、NAA、KT等植物生长调节剂构成愈伤组织诱导、分化、生根等培养基的组合方案,对马蔺组织培养快繁技术开展系统研究。结果表明,不同植物生长调节剂组合的培养基对愈伤组织的诱导率有显著影响,MS+2,4-D 4 mg·L^-1+BA2 mg·L^-1、MS+2,4-D 4 mg·L^-1+BA5 mg·L^-1和MS+2,4-D 2 mg·L^-1+KT1.5 mg·L^-1为最佳诱导培养基,诱导出愈率均在58%以上,显著高于其它培养基组合方案（p<0.05）;最佳分化培养基为MS+BA4 mg·L^-1和MS+BA1 mg·L^-1+NAA0.15 mg·L^-1,绿苗分化率高达100%,生长势好,状态叶和分化芽丛质量好;适宜继代增殖培养基为MS+BA2 mg·L^-1+NAA0.1 mg·L^-1、MS+BA1 mg·L^-1+NAA0.2 mg·L^-1;1/2MS为最适宜的生根培养基,1/2MS+IBA0.5 mg·L^-1、1/2MS+IBA0.5 mg·L^-1+NAA0.5 mg·L^-1两种组合也相对较好;试管苗不需炼苗可直接出瓶移栽于V_田土∶V_河沙=2∶1的土壤基质,成活率在95%以上。从而为马蔺提供了一套从“成熟种胚—诱导愈伤组织—绿苗分化—继代增殖—生根—试管苗移栽”等整个过程中各环节的最佳培养基和操作规程的组培快繁体系。     

美国黄松、班克松和油松的抗寒性比较

通过人工冰冻和电导率的测定,对黄土丘陵沟壑区引种载培的美国黄松、班克松和乡土树种油松的抗寒性进行了鉴定,并探讨其抗寒机理.结果表明,班克松的抗寒性比油松强,而美国黄松的抗寒性比油松稍弱.班克松的束缚水/自由水比值高达7.0,组织中ABA含量高达164.3 μg·g^-1 FW;但可溶性糖和K⁺含量较低,分别为12.0%和2 450 μg·g^-1 DW.油松则是可溶性糖、K⁺和ABA含量都较高,分别为18.68%、4 538 μg·g^-1 DW和95.8 μg·g^-1 FW;束缚水/自由水比值较低,为2.58.美国黄松的可溶性糖含量较高,18.05％;但束缚水/自由水比值、K⁺和ABA含量都较低,分别为2.18、2 275 μg·g^-1 DW和63.3 μg·g^-1 FW,可能是其抗寒性较弱的内在原因.班克松较低的叶绿素含量和较高的类胡萝卜素/叶绿素比值对其抗寒性也有贡献.说明3种树种虽然都是抗寒树种,但其内在机理仍有差异.     

佛手山药组织培养的研究

以佛手山药块茎、叶片、茎段为外植体, 探讨了其组织培养技术。结果表明：块茎培养以暗培养MS+6-BA1.0 mg·L^-1+NAA0 1 mg·L^-1效果较好;叶片诱导的适宜培养基为MS+ 6-BA0.5～1.0 mg·L^-1+NAA2.0 mg·L^-1, 暗培养;茎段培养都是光培养,无节茎段以MS+6-BA1.0 mg·L^-1+NAA0.5 mg·L^-1较好;带节茎段的初代培养则以MS+6-BA0.5～1.0 mg·L^-1+NAA0.1 mg·L^-1效果较好,继代增殖培养基为MS+6-BA0.5 mg·L^-1+NAA0.1 mg·L^-1,生根培养基为1/2MS +NAA0.5 mg·L^-1。     

濒危植物珙桐的组织培养与植株再生

以珙桐冬芽为材料进行组织培养和植株再生研究,结果表明：珙桐冬芽直接诱导丛生芽的最适培养基为WPM+NAA 0.2 mg·L^-1+6-BA 3.0 mg·L^-1+AC 2.0 g·L^-1;珙桐带芽茎段增殖的适宜培养基为WPM+NAA 0.05 mg·L^-1+6-BA 1.0 mg·L^-1+GA₃ 2.0 mg·L^-1+AC 2.0 g·L^-1;生根最佳培养基为White+IBA3.0 mg·L^-1+6-BA 1.0 mg·L^-1+AC 2.0 g·L^-1,在此条件下,根发育良好,植株健壮;组培苗炼苗后移栽,成活率可达80%。     

沙枣组织脱分化培养与快繁体系建立的研究

研究了以沙枣的种子为外植体诱导形成愈伤组织以及植株再生的过程,对培养中出现的愈伤组织和不定芽的类型进行了探讨。通过正交试验及单因素试验方法,确定了沙枣快繁体系的最适培养方案：①诱导材料：苗期为10 d的沙枣无菌苗子叶;②有效愈伤组织诱导培养基：MS+NAA 0.5 mg·L^-1+BA 2.0 mg·L^-1+3%蔗糖;③有效芽的分化培养基：MS+NAA 0.1 mg·L^-1+BA1.0 mg·L^-1+3% 蔗糖;④壮苗培养基：MS+NAA 0.1mg·L^-1+BA 1.0 mg·L^-1+GA 30.2 mg·L^-1+3%蔗糖;⑤生根培养基：1/2MS+ABT生根粉（1号）1.0 mg·L^-1+1.5%蔗糖。     

花楸腋芽增殖途径快繁技术研究

选用花楸茎节为外植体进行组培腋芽增殖途径研究,结果表明：利于花楸生长的最适宜基本培养基为MS培养基;芽诱导培养基为1/2MS+6-BA 2.5 mg·L^-1+2.4-D 0.5 mg·L^-1;增殖培养基为MS+6-BA（1.600~2.100）mg·L^-1+NAA（0.140~0.230） mg·L^-1,平均繁殖系数达到13倍以上;继代壮苗培养的最佳培养基为MS+6-BA 0.2 mg·L^-1+IBA 0.2 mg·L^-1;在1/2MS+IBA 0.3 mg·L^-1培养基上,平均生根数为5.96,生根率达90.20%。将生根后的组培苗移栽至腐殖土：泥炭土：河沙（比例为3：2：1）的基质中,成活率达95.55%。     

杜仲叶片愈伤组织诱导的激素优化研究

以杜仲优树L33的幼叶为材料,在B5培养基上添加不同浓度的生长素与细胞分裂素进行愈伤组织诱导研究,结果表明：无激素的培养基上不能诱导出愈伤组织,单独加入2,4-D、NAA和IBA均可诱导出愈伤组织,以0.5 mg·L^-1 2,4-D、0.5～1.0 mg·L^-1 NAA、1.0 mg·L^-1 IBA出愈率最高,达100%,且愈伤组织生长较好;在适宜浓度的生长素的培养基上加入细胞分裂素时,KT的加入对愈伤组织的诱导及生长起抑制作用;1.0 mg·L^-1 NAA+0.3～0.5 mg·L^-1 BA与1.0 mg·L^-1 IBA+0.3～0.5 mg·L^-1 BA 的组合可明显促进愈伤组织的诱导和生长,适合进一步继代培养。     

长效油菜素内酯TS303和二氢茉莉酸丙酯协同提高大豆光合能力

研究了长效油菜素内酯TS303、二氢茉莉酸丙酯(PDJ)及二者复配对大豆光合作用的影响及作用机理。试验结果表明：(1)0.01~1 mg·L^-1 TS303浸种促进大豆干物质积累, 以0.1 mg·L^-1的浓度效果最好, TS303对干物质在地上部和根之间的分配没有明显的影响, 1～10 mg·L^-1 PDJ浸种促进干物质积累, 以5 mg·L^-1增幅最大,50和100 mg·L^-1则抑制干物质积累,1～100 mg·L^-1 PDJ均促进同化物质向根系分配;(2)0.1 mg·L^-1 TS303和5 mg·L^-1 PDJ能增加大豆光合叶面积及净光合速率, 增强光合能力, 二者混合使用表现出协同效应;(3)0.1 mg·L^-1 TS303和5 mg·L^-1 PDJ及二者复配增加叶绿素含量和提高PSⅡ的实际光转化效率 (ФPSⅡ), 二者对ФPSⅡ的提高途径不同, TS303增加光合淬灭(qP)而对有效光转化效率(Fv′/Fm′)影响不大, PDJ增加Fv′/Fm而对qP影响不大;(4)0.1 mg·L^-1 TS303和5 mg·L^-1 PDJ及二者复配增加大豆气孔导度、碳酸酐酶活性、RuBPCase含量和活性, 增强CO₂转运和固定能力;(5)0.1 mg·L^-1 TS303和5 mg·L^-1 PDJ及二者复配增加叶片中蔗糖的含量, 提高蔗糖/淀粉比率, 加快同化物质的转运, 增加根中淀粉含量。总体上, TS303在光能转化和CO₂固定方面效果好于PDJ, 而PDJ促进同化物质运出效果好于TS303, 这可能是二者协同提高大豆光合能力的原因。     

油松成熟胚培养直接器官发生与植株再生

以油松（Pinus tabulaeformis Carr.）成熟合子胚为外植体进行了直接器官发生研究。在添加1~5 mg·L^-1 BA,或再配合添加1～10 mg·L^-1 2,4-D的DCR和MS培养基上均能诱导发生不定芽。在只添加1 mg·L^-1 BA的DCR培养基上不定芽诱导率最高,为90%。及时将不定芽继代于不含生长调节物质的DCR培养基上有利于芽的伸长。添加1 mg·L^-1 IBA的1/2DCR培养基最适于不定根的诱导,在该培养基上不定根诱导率达到47.1%。再生植株在蛭石基质上炼苗后转到温室培养,成活率高达86.4%,且生长正常。     

Cr6+对菹草叶绿素荧光参数、抗氧化系统和超微结构的胁迫影响

研究了不同浓度的Cr⁶⁺(0、1、10、30、50 mg·L^-1)对菹草叶片叶绿素、叶绿素荧光参数、抗氧化系统、可溶性蛋白含量、膜脂过氧化产物、可溶性糖含量、超氧阴离子(O₂^—·)产生以及细胞超微结构的胁迫影响。结果表明,随着Cr⁶⁺浓度的增加,总叶绿素、叶绿素a、叶绿素b和叶绿素a/b均呈下降趋势,F_o先升后降,F_v/F_m、F_m及F_v/F_o均逐渐降低;可溶性蛋白和谷胱甘肽(GSH)含量先升后降,抗坏血酸(AsA)含量逐渐下降;超氧化物歧化酶(SOD)活性逐渐下降,而过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)和谷胱甘肽还原酶(GR)活性均呈先升后降趋势; O₂^—·产生速率、丙二醛(MDA)和可溶性糖含量均表现先降后升趋势;电镜观察发现：随着Cr⁶⁺浓度的增加,对细胞超微结构的损伤也加剧,表现为叶绿体膨胀,被膜破裂,类囊体片层解体;线粒体嵴数目减少,呈空泡状。可见,Cr⁶⁺破坏了菹草正常生理活动的结构基础,造成菹草生理功能紊乱。     

二氧化硫衍生物对玉米种子萌发、幼苗生长和细胞分裂的影响

研究3种二氧化硫衍生物硫酸钠、亚硫酸钠和亚硫酸氢钠对玉米种子萌发、幼苗生长和细胞分裂的影响。结果表明,一定浓度(0.1 mmol·L^-1)的硫酸盐和亚硫酸盐处理液能促进玉米种子萌发和幼苗生长,但浓度超过2.5 mmol·L^-1时能抑制种子萌发和幼苗生长。较高浓度的3种盐溶液对根尖分生区细胞的分裂具有抑制作用,并导致其中的部分细胞异常,出现细胞核固缩,甚至产生质壁分离。3种二氧化硫衍生物的毒性排序为：亚硫酸氢钠＞亚硫酸钠＞硫酸钠。     

外源NO对盐胁迫下黑麦草幼苗根生长抑制和氧化损伤的缓解效应

研究了外源一氧化氮(nitric oxide, NO)对盐胁迫下黑麦草幼苗根生长和氧化损伤的影响。结果表明,5~100 μmol·L^-1的NO供体硝普钠(sodium nitroprusside, SNP)处理显著减轻100mmol·L^-1 NaCl胁迫对黑麦草幼苗根生长的抑制效应,其中50 μmol·L^-1的SNP效果最明显,150 μmol·L^-1以上的SNP处理则抑制根的生长。50 μmol·L^-1 SNP处理提高了100 mmol·L^-1 NaCl胁迫下黑麦草幼苗根组织中超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)和抗坏血酸过氧化物酶(APX)及液泡膜上H⁺-ATP酶(H⁺-ATPase)和H⁺焦磷酸酶(H⁺-PPase)的活性,使谷胱甘肽(GSH)、抗坏血酸(ASA)和脯氨酸含量及K⁺/Na⁺、(Spd+Spm)/Put比值和根干物质积累量增加,超氧阴离子(O^-₂)、H₂O₂和丙二醛(MDA)含量降低,而1mmol·L^-1NO清除剂PTIO和1 μmol·L^-1 NaNO₂处理(对照)的效果则不明显。由此推断,NO通过提高根组织的抗氧化和渗透调节能力,促进根系对K⁺的选择性吸收及Put向Spd和Spm的转化,降低Na⁺的吸收并加强在液泡中的区隔化缓解盐胁迫对黑麦草幼苗根生长的抑制和膜脂过氧化损伤。     

外源脯氨酸（Pro）对茶菱抗Cd2+胁迫能力的影响

以高等水生植物茶菱（Trapella sinensis Olive）为材料,研究了外施不同浓度的脯氨酸（Pro）对Cd²⁺毒害的缓解效应。结果表明,茶菱体内Pro含量在单一Cd²⁺毒害下明显增加,外施Pro后,显著降低;叶绿素和可溶性蛋白含量在单一Cd²⁺毒害下大幅下降,外施Pro后,失绿症状有所减轻;保护酶（SOD、CAT、POD）系统在单一Cd²⁺毒害下比例失调,平衡被打破,活性下降,外施Pro后,SOD、POD活性较对照升高,CAT持平,其比例维持在正常范围内;O^－₂产生速率在单一Cd²⁺毒害下大大加快,外施Pro后,其产生速率恢复正常水平;丙二醛（MDA）含量在单一Cd²⁺毒害下积累加剧,外施Pro后,积累程度有所降低。因此,外源Pro可以通过减轻叶绿素和可溶性蛋白的降解,促进蛋白合成,减缓MDA积累,降低O^－₂产生速率,增强保护酶活性来增强植物对重金属胁迫的抗性,增强植物对逆境的适应能力。本实验中Pro作用的最佳浓度范围为40~60 mg·L^-1。     

重金属递进胁迫对黑麦草初期生长的影响

通过研究Cu²⁺、Zn²⁺、Cd²⁺与Pb²⁺胁迫对黑麦草初期生长的影响,结果表明：4种重金属对种子发芽率抑制效应相对较小,尤其Cu²⁺与Zn²⁺的抑制作用最小。高浓度Cu²⁺、Cd²⁺胁迫对株高、根系长度、地上生物量的抑制作用相对较大,尤其Cu²⁺对根系生长的抑制效应最大,在300 mg·L^-1下,与对照相比,根长最高下降了 85.48%。高浓度Cd²⁺胁迫显著降低了叶绿素含量,在300 mg·L^-1时比对照降低了45.51%;与对照相比,Cu²⁺与Zn²⁺所有处理都增加了叶绿素含量。从递进胁迫进程看,一些重金属对某一生长指标的影响往往表现在低浓度具有促进作用,而高浓度又存在明显的抑制效应。