石刁柏胚乳愈伤组织的诱导及植株的再生

石刁柏已形成细胞的幼嫩胚乳,接种在附加有不同浓度的生长素(NAA)和细胞分裂素(BA)的 MS 培养基上,获得了愈伤组织。愈伤组织的诱导频率随生长素的浓度不同而异,可达65.9—83.1%。将胚乳愈伤组织转移到降低了生长素浓度或只含有低浓度生长素的分化培养基上,可陆续分化芽、根、芽丛和少量胚状体,个别的芽和胚状体能发育成小植株。切取1.5—5cm 长的芽,接种在诱导根的培养基上,或在 IBA50ppm 溶液中浸泡2小时,转移到 MS 基本培养基上,部分芽能生根形成完整植株。     

石刁柏花粉植株诱导及其起源鉴定的研究

采用高渗蔗糖溶液预处理石刁柏花药可以显著抑制花药体细胞分裂和提高花粉愈伤组织诱导率。愈伤组织在转入含低浓度激素的培养基中分化得到了花粉植株。其中单倍体、二倍体、四倍体和非整洁体分别占４．３％、６４．５％、１７．２％和１４．０％。单倍体的频率随愈伤组织培养时间延长而下降,石刁柏幼茎中莽草酸脱氢酶同工酶的多态性表现稳定,用其作为遗传标记结合细胞学方法可以鉴定花粉植株的起源。     

光质对石刁柏愈伤组织培养中生长和过氧化物酶的影响

报道了在石刁柏愈伤组织培养中,采用５种不同光质处理,对愈伤组织生长及其过氧化物酶（ＰＯＤ）活性及同工酶的影响,实验表明,不同光质处理对生长有不同的效应,蓝光、红光下的培养物生长较快。不同光质对培养物质的ＰＯＤ活性亦有不同效应,ＰＯＤ同工酶谱亦有不同,蓝光、红光下的培养物,ＰＯＤ活性较高。ＰＯＤ活性变化与愈伤组织生长呈正相关。     

石刁柏体细胞胚胎发生过程中蛋白质及同工酶变化的研究

本文报道石刁柏胚性愈伤组织的可溶性蛋白质含量与组分、过氧化物酶和酯酶的活力及同工酶带均比其体细胞胚的要少。而在体细胞胚胎发生过程中,过氧化物酶和酯酶活力、可溶性蛋白质含量均以球形胚为最低,子叶分化期胚为最高而呈递增趋势;可溶性蛋白质组分以子叶分化期胚、成熟胚为最多,球形胚、香蕉形胚为最少;过氧化物酶同工酶带以梨形胚为最多,子叶分化期胚、成熟胚为最少;酯酶同工酶则以子叶分化期胚为最多,成熟胚为最少。胚性愈伤组织与体细胞胚均有其特异性可溶性蛋白质及同工酶带,可作为体细胞胚胎发生的分子标记。     

石刁柏雄性偏向核质体DNA的克隆与分析

该研究以雌雄异株植物石刁柏为材料,利用基因组消减杂交技术对石刁柏雌雄核基因组中的性别差异核质体DNA（nuclear plastid DNA,NUPTs）进行了分离和分析。结果表明：（1）通过构建消减杂交文库共获得了52个雄性偏向序列,序列长度分布在63~297 bp之间,其中有19个差异序列属于叶绿体来源序列（命名为Ao1~Ao19）,且这些序列与石刁柏叶绿体基因组的相似性均大于84%,Ao19与石刁柏叶绿体基因组相似性为100%。（2）利用基因组半定量PCR对19个NUPTs序列的性别差异分析表明,有4条序列为稳定的雄性偏向NUPTs序列,分别为Ao1、Ao3、Ao10和Ao18。（3）序列比对表明,转移到核基因组的NUPTs主要来源于叶绿体基因组的反向重复区（包含IRa和IRb区）,说明石刁柏叶绿体基因组重复区序列更容易向核基因组进行转移形成雄性偏向的NUPTs序列。     

用形态与分子标记研究石刁柏种质资源遗传多样性

采用RAPD分子标记结合形态学指标对43份石刁柏种质资源的遗传多样性进行评价。田间试验相关分析表明,茎粗、林高、茎数与产量呈极显著正相关,三者是影响石刁柏产量的主要因素。茎粗、株高、产量与一级笋率呈显著正相关。花梗全紫的石刁柏一级笋率相对较高。根据形态学指标将材料分为7大类。在分子标记中,从60个随机引物中筛选出12个能产生清晰、稳定可重复DNA片段的引物,对供试材料进行RAPD扩增。在供试材料中共获得183条扩增产物,产生的DNA片段大小主要分布在200～1600bp之间,其中170条具有遗传多态性,约占总数的92．92％。各基因型间的Nei氏相似性系数分布在0．407～0．931之间,平均相似性为0．765,可见石刁柏各基因型之间的遗传多态性较为丰富。经UPGMA方法建立的树状图,可将参试品种划分为8大类群。形态学指标与遗传多样性指标的相关分析结果显示：分枝节间距、花梗颜色、每簇拟叶数、最长分枝长度、茎粗5个形态学指标与遗传多样性指标之间存在一定的相关性。     

空间环境对石刁柏幼苗向性生长及代谢过程的影响

以石刁柏（ＡｓｐａｒａｇｕｓｏｆｆｉｃｉｎａｌｉｓＬ．）作为实验材料,在我国空间生物学研究中,首次在空间完成了高等植物种子萌发至幼苗的生长过程。研究了空间飞行后,幼苗的光合及某些代谢过程的变化。主要结果如下：空间飞行幼苗根的生长走向明显不同于地面对照,表现出对微重力的反应。幼苗返回地面后继续培养,其生长速度快于地面对照。空间飞行样品耗氧量高于地面对照,而乙烯释放量低于地面对照。空间飞行返回地面后的植株,其光能吸收和转能效率与地面对照相比无明显变化;过氧化物酶同工酶活性有所下降,并出现一条新酶带（Ｒｆ＝０．４５）;ＡＴＰ含量低于地面对照。     

石刁柏花粉离体培养及再生植株的研究

对石刁柏花粉粒进行离体培养,用ＭＳ基本培养基,激素ＮＡＡ０．５ｐｐｍ／Ｌ,花粉粒开始启动,形成细胞团,产生了愈伤组织,经去分化而形成单倍体植株（ｎ＝１０）。同时对花药壁,植物激素在花粉粒发育中的作用及再生植物染色体倍性问题进行研究。本文为选育超雄株在理论与实践方面均进行了探讨。     

化学因子对石刁柏胚状体发生的影响（简报）

在以单一类物质分别进行的实验表明:18种组合的生长调节物质中以0.1mg/LNAA 1mg/L KT最适合石刁柏胚状体的产生;5种碳源中以 2％蔗糖形成的胚状体总数最高;NH_4~ 与NO_3~-的比例以2:1最有利于提高胚状体的分化率;6种氨基酸中以组氨酸最有效地促进胚状体的发生。