天山云杉成熟与未成熟合子胚的胚性愈伤组织诱导及增殖研究

【目的】研究天山云杉成熟与未成熟合子胚的胚性愈伤组织诱导及增殖条件技术,对该树种的胚胎发生机理和建立相关的快繁技术体系奠定了基础。【方法】以带胚乳和不带胚乳的未成熟合子胚及成熟合子胚为外植体,在不同生长调节剂浓度的DCR培养基上进行诱导培养。对不同生长时期合子胚的胚性愈伤组织诱导率和增殖量进行研究。【结果】(1)添加不同生长调节剂(2,4-D、6-BA、TDZ)浓度组合的DCR培养基上诱导成熟合子胚时,20μM 2,4-D和5μM 6-BA为最佳组合浓度,胚性愈伤组织诱导率最高,为55%。(2)对不同采样时间的三种合子胚胚性愈伤组织诱导率进行分析表明,带胚乳的未成熟合子胚(6月)为32.6%,成熟合子胚(9月)为60.6%,不带胚乳的未成熟合子胚(7月)为83.1%,7月为天山云杉胚性愈伤组织诱导的最佳采摘期。(3)胚性愈伤组织在不同5种培养基上增殖培养表明,培养基之间增殖量差异显著(P0.05)。BM2和SH培养基的增殖效果明显优于MSG,1/2DCR,DCR,以SH的综合增殖效果最好,其增殖量为4.55 g,增殖率为600%。(4)5种个体胚性愈伤组织在SH培养基上增殖培养表明,个体之间增殖量变化不明显(P0.05)。【结论】建立了天山云杉胚性愈伤组织发生技术平台,为天山云杉遗传改良种质创新、缩短育种周期奠定了研究基础。     

栓皮栎体胚再生与增殖能力的保持研究

【目的】提高栓皮栎体胚的再生与增殖能力。【方法】将栓皮栎不同发育阶段合子胚诱导的胚性愈伤组织及不同发育时期的体胚,分别接种于含不同组合激素的MS培养基上,在不同光照条件下培养,探讨影响栓皮栎体胚再生与增殖能力保持的因素。【结果】随着继代次数的增加,胚性愈伤组织再生体胚能力呈下降趋势;6-BA与NAA配合使用可延缓继代过程中胚性愈伤组织再生体胚能力的下降,1.00mg/L 6-BA与0.25mg/L NAA是继代中保持胚性愈伤组织再生体胚能力的最佳培养基激素组合;胚性愈伤组织再生体胚需要自然散射光,强光及全程暗培养均不利于体胚再生;合子胚外植体发育程度影响胚性愈伤组织再生体胚能力,处于心形期及早子叶形期的幼嫩合子胚诱导的胚性愈伤组织,其再生体胚能力强于成熟子叶形合子胚诱导的胚性愈伤组织;体胚发育阶段越老,再生与增殖体胚能力越差,胚性愈伤组织及处于球形期的体胚,再生增殖体胚能力强于其他发育时期的体胚。【结论】选择处于心形期的幼嫩合子胚诱导胚性愈伤组织,然后在含1.00mg/L 6-BA与0.25mg/L NAA的MS培养基上于自然散射光下培养,可有效保持栓皮栎的体胚再生与增殖能力。     

湿地松体细胞胚胎发生胚性愈伤组织诱导条件优化

[目的]提高湿地松(Pinus elliottii E.)体细胞胚胎发生过程中胚性愈伤组织的诱导能力,优化胚性愈伤组织的诱导培养条件,建立稳定高效的湿地松胚性愈伤组织诱导培养技术体系.[方法]以湿地松未成熟合子胚作为外植体,探究基因型、球果采集日期、植物生长调节剂和碳源等因子对湿地松胚性愈伤组织诱导的影响;观察和划分湿地松合子胚的发育阶段,并测定不同发育阶段的合子胚的生长素(IAA)、细胞分裂素(ZR)、脱落酸(ABA)和赤霉素(GA3)含量,探究合子胚发育过程中内源激素含量的动态变化.[结果]内因和外因等因素对胚性愈伤组织诱导均有显著或极显著影响,通常7月中上旬是采集湿地松球果的最佳时期,选取处于2～4阶段即多胚头、裂生多胚和球形胚发育阶段的合子胚作为诱导材料,胚性愈伤组织诱导率较高;以16号基因型的湿地松球果的未成熟合子胚为材料,能够稳定保持较高的胚性愈伤组织诱导率.在DCR基本培养基中添加2.2 mg/L激动素(KT)+2.2 mg/L 2,4-二氯苯氧乙酸(2,4-D)+2.2 mg/L 6-苯甲基腺嘌呤(6-BA)为湿地松胚性愈伤组织诱导的最佳植物生长调节剂浓度组合;如以1.5 g/L松三糖代替蔗糖作为碳源,16号基因型球果的胚性愈伤组织诱导率可达40％.此外,通过观察合子胚发育过程中内源激素含量的动态变化,推测合子胚内源脱落酸(ABA)对胚性愈伤组织的诱导有重要调控作用.[结论]本研究得到了较为稳定高效的湿地松胚性愈伤组织诱导培养技术体系,为进一步建立完整高效的湿地松体细胞胚胎发生和植株再生体系提供依据.     

樟树胚性愈伤组织诱导与体胚发生研究

以樟树未成熟合子胚为外植体,探讨了外植体取材时间、植物生长调节剂配比、附加有机物等因素对胚性愈伤组织诱导、增殖培养及体细胞胚胎发生的影响。结果表明:不同采集时期的合子胚愈伤组织诱导率差异显著,只有心形胚时期的合子胚才能诱导胚性愈伤组织;在改良MS+4.0 mg/L 6-BA+0.5 mg/L NAA培养基初诱导情况下,后接入改良MS+1.0 mg/L 6-BA+0.2 mg/L 2,4-D培养基中,胚性愈伤组织诱导率可达77.78%;外加添加200 mg/L水解络蛋白和200 mg/L环糊精可保持胚性愈伤组织增殖和体细胞胚诱导,胚性愈伤组织增殖系数达3.86,每克愈伤组织平均分化116.67个体细胞胚,胚性愈伤组织继代周期以25～30 d为宜。在改良MS+200 mg/L环糊精+1.0 mg/L ABA+0.5 mg/L IAA中可以促使体胚成熟萌发,萌发率可达52.78%。将萌发的芽体转接到MS+0.1 mg/L BA+0.5 mg/L IAA+0.2 g/L AC生根培养可获得完整植株。     

葡萄风信子体细胞胚再生体系的建立及抗生素敏感性试验

【目的】建立葡萄风信子体细胞胚再生体系,通过外部形态判断愈伤组织的类型,并探索胚性愈伤组织对头孢霉素和潮霉素的敏感性。【方法】以多年生葡萄风信子‘蓝穗’的盛花期叶片为试验材料,通过正交试验筛选胚性愈伤组织诱导时适宜的植物生长调节剂质量浓度及配比;石蜡切片法观察不同愈伤组织内部的细胞结构,诱导具有胚性的愈伤组织形成体细胞胚,进而获得再生植株;在培养基中加入头孢霉素或潮霉素,观察2种抗生素对胚性愈伤组织生长和体细胞胚发生的影响。【结果】葡萄风信子胚性愈伤组织诱导的适宜培养基为MS+0.5mg/L 2,4-D+0.1mg/L TDZ,在该培养基上诱导率高达100%。石蜡切片观察发现,外观质地紧密、节状或块状的愈伤组织为胚性愈伤组织。胚性愈伤组织在不含任何激素的MS培养基上可诱导形成体细胞胚,在光照条件下体细胞胚伸长并生根,最后形成成熟小鳞茎。头孢霉素质量浓度超过500mg/L时,葡萄风信子胚性愈伤组织的生长和体细胞胚的发生受到强烈抑制;引起胚性愈伤组织褐变的潮霉素临界质量浓度为90mg/L。【结论】建立了葡萄风信子体细胞胚再生体系,90mg/L潮霉素可作为区分转化与非转化葡萄风信子胚性愈伤组织的有效选择压。     

日本落叶松体细胞胚胎发生的研究

[目的]对日本落叶松体细胞胚胎发生进行系统研究。[方法]以日本落叶松5个品种的未成熟合子胚为外植体,研究基本培养基、品种基因型、杂交系和纯系品种对日本落叶松愈伤组织诱导的影响,以及ABA对体细胞胚成熟及植株再生的影响。[结果]通过对日本落叶松胚性愈伤组织的诱导和体细胞胚的成熟培养获得再生植株。2种基本培养基中,DCR对胚性愈伤组织的诱导频率最高,达54.0%;落叶松品种之间的愈伤组织诱导率有差异,以杂交品种愈伤组织的诱导率最高,达71.4%,优于纯系的落叶松品种（27.3%～50.0%）;在体细胞胚的成熟培养过程中,ABA可严重影响体细胞胚的发育,并影响到其以后的萌发能力和植株再生。[结论]杂交品系更有利于胚性愈伤组织诱导,ABA对日本落叶松体细胞胚胎发育起重要作用。     

黄瓜胚状体途径再生体系的建立

【目的】建立黄瓜高频胚状体再生体系,为黄瓜遗传转化体系的完善奠定基础。【方法】以黄瓜品种津研四号、长春密刺、Q8和14-1为材料,研究不同基因型材料愈伤组织的诱导情况;分别取14-1的子叶、子叶节、下胚轴和成熟胚为外植体,研究不同外植体类型的愈伤组织和胚状体产生情况;以14-1子叶节为外植体,研究不同激素及其质量浓度配比对黄瓜胚状体诱导的影响。【结果】4个不同基因型中,欧洲温室型黄瓜种质14-1可诱导出胚状体。在4种外植体类型中,14-1的子叶节可以高效诱导出愈伤组织和胚状体,其诱导率分别为100.0%和34.1%。激素及其质量浓度组合也会影响胚状体的诱导,在愈伤组织诱导阶段,以MS+1.5mg/L 2,4-D为培养基对胚性愈伤组织的诱导效果最好,其对14-1子叶节的诱导率为100%;在分化培养阶段,MS+0.1mg/L 2,4-D+0.5mg/L KT+0.2mg/L IAA有利于体细胞胚的发生,14-1的出胚率为62.5%。显微形态观察发现,黄瓜体细胞胚发育过程包括球形胚、心形胚、鱼雷胚和子叶期胚等时期,这些胚可以发育成正常小植株。【结论】14-1的子叶节经诱导培养基MS+1.5mg/L 2,4-D和分化培养基MS+0.1mg/L 2,4-D+0.5mg/L KT+0.2mg/L IAA培养后,可高效产生胚状体,并可萌发成正常植株。     

抗松针褐斑病湿地松体细胞胚胎发生与植株再生

为将抗松针褐斑病湿地松(Pinus elliottii Engelm.)良种快速推广,以未成熟合子胚为外植体,研究了合子胚发育阶段对胚性愈伤组织诱导以及ABA与PEG8000对体细胞胚成熟的影响,并探讨了体细胞胚质量及干化条件对体细胞胚萌发的影响。结果表明:发育至2~4阶段的合子胚最利于胚性愈伤组织的诱导,LP+16 mg·L~(-1)ABA+180 g·L~(-1)PEG8000+2 g·L~(-1)AC适合于体细胞胚的成熟,高质量体细胞胚经"滤纸容器法"干化2周后萌发,萌发的体细胞胚于1/4WPM+0.3 mg·L~(-1)NAA+1 mg·L~(-1)IBA上培养70 d左右根部发育,转入1/2WPM中,30 d左右侧根产生发育完整的再生植株。     

龙牙(木忽)木体细胞胚状体发生及植株再生

龙牙(木忽)木叶柄培养诱导胚性愈伤组织,进一步分化形成体细胞胚状体,并发育成完整植株。初代培养以MS BA NAA培养顶芽,当芽萌发后取幼嫩叶柄在含有2,4-D的MS培养基上进行愈伤组织诱导,将胚性愈伤组织继代培养,成熟的体细胞胚状体经分化形成完整植株。     

龙牙忽木体细胞胚状体发生及植株再生

龙牙忽木叶柄培养诱导性胚性愈伤组织,进一步分化形成体细胞胚状体,并发育成完整植株。初代培养以MS＋BA＋NAA培养顶芽,当芽萌发后取幼嫩叶柄在含有2,4－D的MS培养基上进行愈伤组织诱导,将胚性愈伤组织继代培养,成熟的体细胞胚状体经分化形成完整植株。     

犬蠕形螨混合金黄色葡萄球菌和大肠杆菌感染的病原鉴定与诊治

为了对1例皮肤病患犬进行诊断和有效治疗。结合患犬临床症状，采用寄生虫学、血液学和微生物学等方法进行诊断检查，并进行对因和对症治疗。结果显示，经皮肤刮片和皮肤细胞学镜检，观察到犬蠕形螨；血常规和生化指标检查显示白细胞数和中性粒细胞数显著升高、总蛋白含量升高，表明患犬有严重慢性感染和炎症；细菌分离培养获得1株呈金黄色菌落的革兰氏阳性菌和1株呈乳白色菌落的革兰氏阴性菌，利用VITEK 2 Compact全自动微生物分析仪鉴定为金黄色葡萄球菌和大肠杆菌；药敏试验结果显示2种细菌均对丁胺卡那霉素敏感，而对其他8种药物存在耐药差异；经选用多拉菌素抗犬蠕形螨治疗、丁胺卡那霉素抗菌治疗，结合对症治疗和提高犬体免疫力等综合治疗方法，连续治疗4周后，患犬病症消失，生理生化指标恢复正常，治疗效果明显。本治疗方法可为犬蠕形螨混合细菌感染的诊治提供参考。     

东方圆盘菌及其无性型

【目的】东方圆盘菌Orbilia orientalis及其无性型的鉴定.【方法】从枯树枝上采集标本;通过子囊孢子弹射法分离到其无性型.【结果和结论】该标本被鉴定为Orbilia orientalis;无性型被鉴定为Drechslerella cf.brochopaga;建立了有性型Orbilia orientalis和无性型Drechslerella cf.brochopaga之间的对应关系.     

外来害虫椰心叶甲入侵灾变的生态学基础及控制技术体系

椰心叶甲Brontispa longissima(Gestro)是一种重要的寄生在棕榈科植物上的害虫,2002年入侵海南并暴发成灾,导致椰子、槟榔等严重减产,严重威胁我国椰子、槟榔产业的健康持续发展,同时对南方沿海地区的绿色生态安全和热带自然景观构成了巨大威胁。经过10多年的研究,在阐明该虫发生危害规律和入侵成灾机理的基础上,研发和集成创新了应急防控与持续控制关键技术体系,并较为广泛地应用于南方椰心叶甲入侵发生区域,取得了显著的效益。     

青稞转录因子HvnANT1基因的克隆与表达分析

为探究HvnANT1基因在青稞粒色形成过程中的基因表达模式,以紫粒青稞‘涅如姆扎’和白粒青稞‘昆仑10号’为试材,利用简化基因组GBS(Genotyping-by-Sequencing)对青稞紫粒进行基因定位,克隆到HvnANT1基因,对其进行生物信息学分析。结果表明:1)在7H染色体的84.30—86.00 cM获得1个MYB类转录因子,命名为HvnANT1。2)该基因长1 033 bp,其完整开放阅读框为762 bp,编码253个氨基酸。HvnANT1蛋白分子量为27.14 kU,是亲水性的不稳定碱性蛋白且不存在跨膜结构,无信号肽。该蛋白的二级结构主要是由无规卷曲、α-螺旋、延伸链和β-转角组成,具有2个SANT结构域(分别位于第13—第63个;第66—第114个氨基酸)。3)同源比对与系统进化分析表明:青稞HvnANT1蛋白与大麦、乌拉尔图小麦、高梁、玉米、二型花、小米、水稻、土瓶草、车轴草和杨梅10种植物的ANT1蛋白序列相似性分别为100.00%、88.85%、54.64%、60.95%、60.82%、58.46%、57.61%、37.76%、36.05%和36.33%;这些序列都具有2个高度保守的2个SANT结构域;与大麦的亲缘关系最近,其次是与乌拉尔图小麦,与水稻最远。4)亚细胞定位结果表明,该基因定位在细胞核内。5)实时荧光定量PCR(qRT-PCR)结果显示:与籽粒颜色形成的乳熟早期和乳熟晚期相比,软面团期的HvnANT1基因在‘涅如姆扎’中表达量极显著上调,而在‘昆仑10号’中各时期的表达量较低且差异不显著;且软面团期的‘涅如姆扎’籽粒HvnANT1基因的表达量极显著高于‘昆仑10号’(P<0.01)。花青素合成相关的结构基因HvnCHI、HvnANS和HvnDFR与该基因表达量模式相似。综上,青稞HvnANT1蛋白结构中的SANT结构域在物种进化过程中比较保守;该基因定位在细胞核内,符合转录因子特性;HvnANT1基因表达模式与结构基因HvnCHI、HvnANS和HvnDFR相似,在籽粒颜色形成的软面团期表达量极显著升高。     

孟加拉鲥、美洲鲥和中国鲥形态学比较分析

观察、解剖107尾孟加拉鲥Tenualosa ilisha、美洲鲥Alosa sapidissima和中国鲥Tenualosa reevesii,详细记叙了孟加拉鲥外部形态和内部结构,运用传统形态学方法比较分析了3种鲥鱼的形态差异.三者形态7项可量性状比值的聚类分析结果显示,孟加拉鲥和中国鲥先聚为一类,再和美洲鲥聚为一类,这与它们的分类地位相一致.外观上,孟加拉鲥臀鳍鳍条短,被1层薄鳞覆盖;美洲鲥的纵列鳞数及体长/体高、体长/头长都大于其他2种鲥鱼.可数性状上,第一外鳃弓鳃耙和脊椎骨数目能明显区分3种鲥鱼.孟加拉鲥、中国鲥和美洲鲥的第一外鳃弓鳃耙数分别为181～219+153～224、95～131+170～175和24～31+47～55;脊椎骨数分别为46～48、37～39和55～57.在内部结构上,根据胃的形状、盲囊部的大小、幽门垂的长短和数量、肠道的弯曲数目及相对长度可以准确鉴定这3种鲥鱼.孟加拉鲥肠道最长,中国鲥次之,美洲鲥肠道最短.3种鲥鱼在消化道结构的差异,预示食性已产生分化.     

全球茶与咖啡生产和研究现状的分析

基于世界粮农组织、汤森路透公司Web of Science等公开数据库,系统分析了2000年以来全球茶(Camellia sinensis)与咖啡(Coffea arabica L)的生产和研究情况。结果表明,2000—2013年,累计产茶与咖啡最多的国家分别是中国(总量的29.1%)和巴西(总量的30.6%)。2011年至2015年茶与咖啡的研究论文数量年增长率分别是4.3%与5.6%。美国茶与咖啡的研究论文无论总量还是质量上为最高,自2011年起中国的年产论文量已超过美国;茶与咖啡研究领域呈现出多学科交叉的特性;热点研究领域是生物化学、营养学以及与医学交叉的学科。     

绣线菊内生真菌的分离及对植物病原菌的抑制作用

采用组织分离法,以PDA培养基为分离培养基,从绣线菊的根、茎和叶中分离获得39株内生真菌。平板对峙结果表明, 21株活性菌株对6种植物病原菌（辣椒疫霉病原菌、番茄枯萎病原菌、苹果腐烂病原菌、苹果炭疽病原菌、葡萄灰霉病原菌、小麦赤霉病原菌）有不同程度的抑制作用,其中菌株XXT10对苹果腐烂病原菌、苹果炭疽病原菌、番茄枯萎病原菌、小麦赤霉病原菌的抑制率分别达到73.2%、72.5%、39.5%和42.7%。通过测得的ITS rDNA 序列与GenBank数据库中已知序列比对后该菌为链格孢属菌。生物学特性试验表明,该菌株在28～32℃时,选择PDA培养基,分别以乳糖和蛋白胨作为碳、氮源,酸碱度中性的条件下,菌落的生长状况最佳。     

小立碗藓PpLBD20基因敲除载体的构建及功能研究

LBD(Lateral organ boundaries domain)是植物中特有的基因家族.前期研究发现灰霉菌处理小立碗藓导致配子体中的PpLBD20上调表达,但PpLBD20的功能尚不明确.因此提取小立碗藓DNA,PCR扩增PpLBD20基因的上下游片段,依次插入PTN182载体,利用同源重组原理构建敲除表达载体,酶切和测序验证插入序列的正确性.通过工作浓度为20％的PGE 6000介导小立碗藓原生质体转化,筛选鉴定得到敲除PpLBD20后的突变体植株,观察到敲除后小立碗藓不形成茎叶体结构且配子体成丝状.结果为深入探究PpLBD20在小立碗藓的形态建成调控病原菌侵染的抗性作用奠定基础.     

中国小黄黝鱼种群遗传结构和分化研究

小黄黝鱼(Micropercops swinhonis)是广布于中国长江及北方各水系的一种小型淡水虾虎鱼类。本研究采集了来自松花江(哈尔滨)、辽河(沈阳)、海河(北京)、黄河下游(濮阳)、高邮湖、长江水系(邵阳资水、洪湖、荆州、靖江市、巢湖、太湖、郎溪、洞庭湖)和云南腾冲的88个样品。通过分析线粒体细胞色素b(Cyt b)和控制区D-loop基因序列的变异研究小黄黝鱼不同地理种群的相互关系,并探讨其遗传结构和物种分化。Cyt b和D-loop的序列串联共得到63个单倍型,133个变异位点。AMOVA、SAMOVA、网络图以及贝叶斯建树分析结果都支持将其分为邵阳资水种群(A种群)、太湖种群(B种群)、其他地区种群(C种群)3个差异较大的分支,其中C种群又大致可以分3个子种群。错配分布分析表明靖江(Fu’s FS:-4.119,P=0.009)和洪湖(Fu’s FS:-2.814,P=0.016)两地的种群历史上发生过种群扩张。     

摘除眼柄与注射眼柄粗提物对凡纳滨对虾性腺发育相关基因表达的影响

利用荧光定量PCR技术,检测了眼柄粗提物对凡纳滨对虾(Litopenaeus vannamei)性腺发育相关基因(DMC1、VASA和VTG)表达的影响,探讨性腺抑制激素(GIH)在性腺发育过程中的调控机制,结果表明:DMC1和VASA只在凡纳滨对虾精巢和卵巢中表达;摘除眼柄后,精巢和卵巢中DMC1表达量均显著性降低(P0.05),而注射眼柄粗提物后精巢和卵巢中DMC1表达显著增高(P0.05);相反,摘除眼柄后,精巢和卵巢中VASA以及卵巢中VTG基因表达量显著增高,但注射眼柄粗提物后性腺中的VASA和卵巢中的VTG表达量显著降低。结果表明眼柄粗提物通过影响生殖相关基因的表达影响凡纳滨对虾的性腺发育。