空间诱变水稻H4成熟胚再生体系的建立

以空间诱变水稻H4成熟胚为外植体,通过调节2,4-D浓度、激素组合和分化途径,建立适宜的再生体系.结果表明:诱导培养基以NMB为基本培养基,添加2.5 mg/L 2,4-D、1.0 mg/L NAA和0.5 mg/L 6-BA,26℃暗培养30 d,愈伤诱导率达91.63％;继代培养基中添加2 mg/L ABA,对胚性愈伤组织的形成及后续分化率有一定的促进作用;两步分化法可提高愈伤组织的分化效率,分化率达84.76％,植株再生率为77.67％.初步建立了H4成熟胚愈伤组织的再生体系,为后续的遗传转化研究奠定基础.     

小麦成熟胚高频再生体系的建立

以甘春24成熟胚为外植体,研究消毒方式、浸种时间、接种方式、2,4-D质量浓度等处理对愈伤组织诱导与分化的影响,旨在建立一套有效的小麦高频再生体系。结果表明,不同消毒处理、2,4-D质量浓度和接种方法对成熟胚愈伤组织分化有极显著影响,不同浸种时间对成熟胚愈伤组织分化的影响差异不显著。采用25%NaClO初次消毒25min,浸种后用25%NaClO消毒10min,对愈伤组织的诱导较好,对成熟胚伤害小,且污染率低;浸种15～21h,对成熟胚愈伤组织的诱导无明显差异,但浸种18或21h有利于胚性愈伤组织的分化;成熟胚刮碎处理,有利于愈伤组织的诱导与分化,其诱导率与绿点率分别为98.33%,62.04%;当2,4-D质量浓度为2.5mg/L时,甘春24胚性愈伤组织品质较好。     

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。     

普通小麦新品种陕农33未成熟胚高频再生体系的建立

陕农33是2012年审定的一个高产、稳产、强筋优质的小麦优良新品种。为了解陕农33组织培养特性,以科农199、H261为对照,研究陕农33未成熟胚愈伤组织的诱导和分化能力以及AgNO3、CuSO4对其组织培养的影响。结果表明:陕农33未成熟胚愈伤组织诱导率为98.11%、褐化率为2.48%、再生分化率为80.23%。差异显著性分析显示:陕农33与对照科农199(诱导率99.43%、褐化率2.25%、分化率71.18%)没有显著性差异(P0.05),但显著(P0.05)高于H261(诱导率96.24%、褐化率7.81%、分化率62.24%);说明陕农33具有较好的组织再生能力。另外,在培养基中添加4.0mg/L的AgNO3可以进一步提高愈伤组织诱导率至99.41%、分化率至82.35%,使褐化率降至1.68%;添加2.50mg/L的CuSO4可以提高绿苗分化率至84.17%。     

燕麦成熟胚的组织培养及植株再生

以燕麦成熟胚为外植体,通过对不同基因型、培养基的激素种类和配比、盾片放置方式的研究,探索影响燕麦成熟胚愈伤组织诱导及分化的因素.结果表明:基因型对燕麦愈伤组织的诱导及分化有显著影响;不同基因型材料诱导愈伤及分化所需激素及其比例不同,‘白燕2号’和‘陇燕3号’的最佳诱导培养基为MS+4mg/L 2,4-D+1mg/L NAA,分化培养基分别为MS+0.4mg/L NAA+0.2mg/L KT+1.0mg/L 6-BA和0.8mg/L NAA+0.8mg/L KT+1.0mg/L 6-BA;‘丹麦444’的最佳诱导培养基为MS+2mg/L 2,4-D,分化培养基为0.2mg/LNAA+0.4mg/L KT;接种时将成熟胚盾片朝下直接接触培养基放置,可获得更高的诱导率;‘陇燕3号’的成熟胚有利于燕麦再生体系的建立.     

‘雪球’海棠组织培养体系的建立与优化

【目的】建立‘雪球’海棠离体植株组织培养快繁体系,并对组织培养体系进行优化。【方法】以‘雪球’海棠当年生茎段为起始接种材料,获得无菌苗,利用无菌苗和试管苗叶片为材料,以MS为基础培养基,采用正交试验研究不同激素及其配比对雪球组培苗扩繁、植株再生和组培苗生根的影响。【结果】用2 g/L HgCl₂处理‘雪球’海棠茎段外植体是较为恰当的消毒及获得无菌苗的方法。在MS+2.5 mg/L 6-BA+0.3 mg/L IBA培养基中组培苗的总增殖倍数最高,为9.11,为最适增殖培养基;在MS+0.5 mg/L 6-BA+0.3 mg/L IBA培养基中组培苗的总增殖倍数为6.38,分化的芽生长良好,无玻璃化,为获取叶盘不定芽再生试验用叶片的最适培养基。在MS+0.2 mg/L TDZ+0.1 mg/L NAA培养基（以山梨醇为碳源）中,叶盘不定芽再生效率最高,为60.71%,为不定芽再生最适培养基。‘雪球’海棠生根容易,在1/2 MS+0.2 mg/L IBA培养基中,组培苗培养7 d开始生根,生根率为100.0%。【结论】建立了‘雪球’海棠组织培养体系,明显提高了其繁殖速率,使其生根率可达到100.0%。     

玉米自交系幼胚再生体系建立的研究

[目的]探索出玉米高频诱导具有胚性的愈伤组织和植株再生的条件。[方法]以玉米自交系幼胚为外植体,研究了不同2,4-D浓度对愈伤组织诱导、6-BA浓度对试管苗分化以及IBA浓度对试管苗生根的影响。[结果]2,4-D对玉米胚性率诱导有明显影响,其最佳诱导培养基为N6＋2,4-D 2 mg/L＋水解酪蛋白（CH）500 mg/L＋脯氨酸（pro）500 mg/L＋AgNO310 mg/L;试管苗分化适宜的培养基是N6＋6-BA 0.5 mg/L＋水解酪蛋白500 mg/L;试管苗生根的最佳培养基为1/2 MS＋IBA 0.5 mg/L。[结论]该研究可为玉米抗病基因的遗传转化和优良抗病玉米品种的培育奠定基础。     

板栗丙酮酸磷酸双激酶基因的克隆与序列分析

为探索板栗PPDK基因功能以及花粉直感效应分子机理,以板栗果实为材料,根据已登录的拟南芥、桃树、巨桉等多种其他植物物种的PPDK基因序列的保守区,设计特异性引物。利用RT-PCR技术克隆出板栗PPDK基因的编码区,并进行序列分析。结果表明,该基因长为3 293 bp,包含一个完整的ORF,长2 676 bp,编码892个氨基酸,分子量为97.89 KDa。所编码的氨基酸序列与已知植物来源的若干PPDK基因相比,同源性大多在85% 以上,证明所克隆的目的片段为PPDK基因,并将该序列登录到GenBank,登录号为KU234550。在PPDK基因所编码的氨基酸序列中发现了一个磷酸烯醇式丙酮酸利用酶磷酸化位点标记,一个拉链结构和多个磷酸化位点。同时推测出多肽链中有规则重复的构象,并同源建模PPDK蛋白整条肽链的三维空间结构。试验认为PPDK基因可能通过影响板栗光合作用进而使板栗在果实大小、淀粉含量等方面表现出明显的花粉直感效应。     

双片苣苔的离体培养

以珍稀植物双片苣苔（Didymostigma obtusum）叶片和叶柄为外植体,以MS为基本培养基,研究了外植体的消毒方式,不同生长调节剂及其组合对不定芽诱导及生根的影响,探讨不同光照、pH、叶片放置方式等因素对不定芽诱导的影响。结果表明:适量的链霉素有利于外植体消毒,叶片诱导不定芽发生的适宜培养基为MS+2.0 μmol·L^-1 TDZ+0.2 μmol·L^-1 NAA,叶柄诱导不定芽发生的适宜培养基为MS+2.0 μmol·L^-1 TDZ+1.0 μmol·L^-1 BA,pH为5.6~6.0,叶背面朝下接种有利于叶片不定芽的诱导发生,适当增强光照有利于芽苗的生长;适宜生根培养基为1/2MS+2 μmol·L^-1 IBA+2 μmol·L^-1 NAA,生根率达100%,根系生长较好;试管苗移栽到腐殖质和黄泥（2∶1）的混合基质中,置于半荫温室中,成活率达100%。     

3种锥栗外生菌根真菌培养条件的单因素优化

明确3种锥栗外生菌根真菌的最适培养条件,为锥栗外生菌根真菌进一步研究和生产应用奠定基础。采用固体培养方法,用十字交叉法测量菌落的直径,研究不同温度（15、20、25、30℃和35℃）、pH值（4.0、5.0、6.0、7.0、8.0）、碳源（葡萄糖、蔗糖、甘露醇、麦芽糖、可溶性淀粉）、氮源（KNO₃、（NH₄）2HPO₄、NH₄NO₃、蛋白胨、酵母膏）对3种锥栗外生菌根真菌生长的影响。结果表明,3种锥栗外生菌根真菌最佳生长条件差异不大,最适生长温度均为25℃,属中温菌;3种外生菌根真菌在pH4.0~8.0均能生长,鸡枞菌(Termitornyces albuminosus)和正红菇(Russula griseocarnosa)最适生长pH为6.0,橙黄硬皮马勃(Scleroderma citrinum)为7.0;3种外生菌根真菌的最适碳源均为甘露醇,最适氮源均为KNO₃。     

酸枣成熟胚离体培养研究

为了建立酸枣成熟胚离体培养再生体系,以酸枣成熟胚为试验材料,研究启动培养基和增殖培养基对不同贮藏处理酸枣成熟胚萌芽率及增殖的影响。结果表明：以常温保存1a的成熟胚萌芽率较高（57.78％）,最佳启动培养基为不添加任何植物激素的M S培养基,而最适增殖培养基为1/2MS＋1.0 mg/L 6 BA＋0.3 mg/L NAA＋1.5 g/L PVP。     

The Comparison in Tissue Culture Ability of Mature Embryo in Different Cultivars of Rice

In order to study the regeneration technology of mature embryos in different rice varieties,nine japonica,nine indica and eleven hybrid rice varieties of two line or three line or superiority combinations were selected as explants to study the callus induction,differentiation and regeneration rates on different media.The higher callus induction （61.7-89.2%） was observed in japonica rice,when cytokinin was added at lower concentration （0.3 mg L-1 6-BA） in M8 basal medium,supplemented with 30 g L-1 sucrose,8 g L-1 agar and 2 mg L-1 2,4-D.Further,the addition of two cytokinins （2 mg L-1 6-BA,0.5 mg L-1 KT） and 1 mg L-1 NAA in the M8 basal supplemented medium resulted in 9.1-100% of the callus induction in indica rice.The percent callus induction in hybrid rice varieties was 40-86.3% when addition of 1 mg L-1 6-BA and 1 mg L-1 KT was added,and the cytokinins was required by the japonica and indica rice varieties in the M8 basal supplemented medium.It was observed that when the 0.5 mg L-1 2,4-D and 1 mg L-1 6-BA were added in japonica rice,and 0.2 mg L-1 2,4-D and 0.5 mg L-1 6-BA were added in indica and hybrid rice in the MS different media,the regeneration rates were 9.2-59.5%,3.6-87.5% and 17.2-43.2% for japonica,indica and hybrid rice,respectively.Thus,the regeneration technology with higher output is established in the mature embryos of similar rice varieties.     

不同类型水稻材料成熟胚组织培养力的比较

【目的】研制适应性广的不同类型水稻成熟胚再生技术。【方法】采用生产上应用价值高的不同类型水稻品种成熟胚为外植体材料,比较研究9个粳稻、9个籼稻和11个新近培育的超级杂交稻(两系或三系)或优势组合在不同培养基中的出愈、分化和再生等组织培养力表现。【结果】以M8为基本培养基,在添加30g·L-1蔗糖、8g·L-1琼脂和2mg·L-12,4-D(2,4-苯氧乙酸)相同成分的基础上,供试粳稻材料单独添加较低浓度的细胞分裂素,即0.3mg·L-16-BA(6-苄基嘌呤)可获得较高的出愈率,出愈率在89.2%-61.7%之间;而供试籼稻材料则需在添加2mg·L-16-BA和0.5mg·L-1KT(激动素)两种细胞分裂素的基础上,再添加1mg·L-1NAA(萘乙酸)生长素类激素,可明显提高出愈率,出愈率在100%-9.1%之间;而11个偏籼型超级杂交稻则表现在添加1mg·L-16-BA和1mg·L-1KT(激动素)两种细胞分裂素,即可获得较高的出愈率,出愈率在86.3%-40%之间。在此基础上,在添加了0.5mg·L-12,4-D和1mg·L-16-BA的MS分化培养基(粳稻)以及0.2mg·L-12,4-D和0.5mg·L-16-BA(籼稻和超级杂交稻)的分化培养基上,可分别获得59.5%-9.2%(粳稻)、87.5%-3.6%(籼稻)和43.2%-17.2%(杂交稻)的植株再生率。【结论】初步建立了适合相同水稻类型成熟胚高频再生技术。     

阳丰甜柿组织培养再生体系的建立

以阳丰甜柿(Diospyros kaki cv.Youhou)的带腋芽茎段为外植体,研究了植物生长调节剂及其浓度配比对其腋芽的诱导、增殖及生根的影响。结果表明,带芽茎段接种在1/2MS+1.0 mg·L^-1ZT+0.1 mg·L^-1IAA培养基培养4周后,腋芽诱导率为77.8%。将萌发的腋芽切成带芽茎段或单株转到1/2MS+1.0 mg·L^-1ZT+2.0 mg·L^-12ip+0.1 mg·L^-1IAA培养基继代培养,最高增殖系数可达4.1。在增殖培养中长至3 cm以上的芽转入1/2MS+0.75 mg·L^-1IBA的生根培养基中暗培养7 d后,转入光下培养30 d,生根率可达73.3%,平均生根数为3.6。该研究建立了阳丰甜柿离体再生体系,为其规模化生产提供了技术平台。     

古侧柏组织培养研究

以陕西省黄陵县轩辕庙院内千年树龄黄帝手植柏（古侧柏）嫩枝为外植体进行茎段组织培养试验研究。经过初代培养和继代增殖培养,研究了不同植物生长调节剂种类及浓度、活性炭在组培各阶段的作用,并测定不同年龄段侧柏组织培养前后的硝酸还原酶活性。结果表明:最适启动培养基为1/2MS+6-BA 0.2 mg/L+NAA 0.1 mg/L+椰乳100 mL/L,适宜的继代培养基为1/2或1/4MS+ 6-BA 0.4 mg/L+NAA 0.1 mg/L+椰乳100 mL/L;活性炭对增殖无显著作用;古侧柏组织培养后硝酸还原酶活性可达到幼嫩水平。     

侧柏古树后备资源健康评价体系的建立与应用

古树后备资源指树龄50~99 a的城市园林树木,是古树的储备资源。为建立客观、科学的侧柏（Platycladus orientalis）古树后备资源健康评价体系,以西北农林科技大学北校区内23株侧柏古树后备资源为研究对象,采用主成分分析法遴选指标,利用层次分析法确定各个指标的权重,最后应用健康综合评价法对其进行评价。结果表明,西北农林科技大学的侧柏古树后备资源健康状况一般,处于亚健康状况的有19棵,健康侧柏仅有1棵,不健康侧柏有3棵;健康侧柏E3号生长势良好,胸径、树高年均生长量较高,根系分布较均匀,树干、枝叶无明显损伤;而不健康的W14号、W16号、W17号侧柏生长势较差,受相邻木遮阴影响严重,胸径和树高年均生长量较低;叶片、枝条和树皮枯损程度较大。本研究建立的侧柏古树后备资源健康评价体系,为古树后备资源健康管理提供科学依据,也为其他古树后备资源健康评价提供借鉴。     

小麦转化受体体系的建立--小麦幼胚组织培养研究

建立了一个以小麦幼胚为转化受体,转化后快速成苗的体系.筛选出适合于不同小麦品种的愈伤组织诱导培养基MS+2mg·L-1 2,4-D+0.4mg·L-1 IAA+0.2mg·-1 KT,愈伤诱导率达94.87%～99.04%.幼胚接种后,暗处理与弱光、强光合理配置利于绿芽的快速形成,在分化培养基中添加2.0g·L-1活性炭或1mg·L-1多效唑利于小麦再生苗的正常生长,从而提高移栽成活率.