张栋梁, 徐跃进, 陈建军[1]2008年在《离体筛选茄子抗羟脯氨酸突变体的初步研究》文中研究说明利用体细胞无性系变异筛选茄子的抗羟脯氨酸突变体,通过建立一套茄子离体培养技术,用浓度为8 mmol·L-1的羟脯氨酸(L-Hyp)作为筛选压力进行离体筛选,获得了茄子抗羟脯氨酸的愈伤组织,并再生培养成抗性植株。经耐冷性生理生化指标测定,抗性愈伤组织的脯氨酸含量与可溶性糖含量显着地高于对照,而丙二醛含量和电导百分率却显着低于对照,从而具有更好的耐冷性。再生植株的幼苗叶片脯氨酸含量显着高于对照,而电导百分率却显着低于对照,表现出更强的耐冷性。
张栋梁[2]2004年在《离体筛选茄子抗羟脯氨酸突变体的初步研究》文中认为茄子(Solanum melongena L．)是一种营养丰富、风味独特和具有奇特药用价值的蔬菜，因而倍受欢迎。近年来，随着茄子消费的日益增加和茄子保护地栽培面积的扩大，对茄子保护地专用品种的需求愈来愈强烈，但是目前保护地栽培的品种耐冷、耐弱光的特性表现得还不是很突出。因而培育出能耐冷、耐弱光的保护地专用品种显得非常必要。 由于杂交品种的不断推广，导致许多地方品种的丢失，从而茄子的遗传背景逐渐变窄。目前在茄子的栽培种中尚未寻找到耐冷性强的栽培材料，故很难通过常规方法培育出耐冷的品种。采用体细胞融合、转基因技术等手段已经培育出了一些耐冷的品种，无性系变异的利用也已经在一些作物上取得成功。这种变异在植物组织培养后的再生植株中常表现得非常广泛，而且变异频率非常高。它可以发生在染色体水平上，也可以发生在分子水平上。人们利用体细胞无性系变异结合压力筛选已经培育出许多抗病、耐逆的品种。 结合本实验室条件，本项研究通过建立一套茄子离体培养技术，再进行体外选择筛选到耐冷愈伤组织，并再生成植株。其主要结果如下： 1．茄子下胚轴和子叶在添加了NAA和BA生长调节剂的MS培养基上诱导，得到了愈伤组织，但各种基因型之间的愈伤组织诱导率差异显着。BA与NAA的不同浓度组合对茄子愈伤组织的诱导有着重要的影响，其中2.0mg／L BA+0.2mg／L NAA诱导的愈伤组织较紧密，呈淡黄色至淡绿色，有利于分化。 2．不同基因型的茄子愈伤组织都可以分化出不定芽，但分化率不相同。尽管不同基因型茄子愈伤组织分化出不定芽的最佳激素组合不相同，但2.0mg／L～4.0 mg／L的BA对愈伤组织分化出不定芽起着重要的作用。另外，10mg／L AgNO_3对促进不定芽的分化也起着辅助作用。 3．不定芽在添加或不添加0.2mg／L NAA的1／2MS培养基上都可以长根，2～3周后经细心移栽到花盆中，在28℃左右和高湿的条件下培养成活。 4．愈伤组织经过继代培养转接在添加不同浓度羟脯氨酸(L-Hyp)的继代培养基上。随着L-Hyp浓度的增加，愈伤组织的存活率逐渐下降。当浓度为8 mmol／L时，其存活率仅为4.3％：当进一步提高时，愈伤组织不能存活。因此以8 mmol／L的L-Hyp为筛选压力，有望筛选到抗L-Hyp的突变体。 5．用8 mmol／L的L-Hyp进行反复筛选，获得了抗性愈伤组织，并再生成植株。经耐冷性生理生化指标测定，抗性愈伤组织的脯氨酸含量与可溶性糖含量显着地高于对照，而丙二醛含量和电导百分率却显着地低于对照，从而有更好的耐冷性。再生植株的幼苗叶片脯氨酸含量显着地高于对照，而电导百分率却显着地低于对照，表现出更强的耐冷性。
于晓英[3]2006年在《瓜叶菊（Senecio×hybridus）对热胁迫的反应及耐热变异体的研究》文中提出瓜叶菊(Senecio×hybridus)是世界范围内广泛栽培的观赏盆花之一。花形秀丽典雅，花姿雍容华贵，花期长(1-5月)，自然花期正值少花的冬春季节，元旦和新春佳节。但瓜叶菊不耐热，尤其是在我国南方各省夏季育苗时往往遇到高温阻碍，成苗率很低。为了探讨瓜叶菊对高温胁迫的反应及夏季育苗遇高温阻碍的相关生理生化机制，本试验以综合品质优良，市场表现较好，遗传性状稳定，生长一致的无性苗(其母株编号分别为B_1、N_1、N_2、N_3、N_4、Z_1、Z_7)为材料，展开了热胁迫对瓜叶菊幼苗影响的研究。同时，为了获得瓜叶菊耐热新种质，本试验以不同器官为外植体进行瓜叶菊的离体培养和植株再生及耐热变异无性系的离体筛选研究。主要结果与结论如下： 1．瓜叶菊幼苗对热胁迫的生理生化反应 瓜叶菊幼苗30℃、35℃ 20h的胁迫有一定的耐受能力，胁迫中萎蔫的叶片在解除胁迫后大部分都能很快恢复。对于40℃20h胁迫，不同种质之间的耐受能力有显着差异，叶片小而厚，气孔指数、叶肉细胞含水量最大的Z_1热忍受能力最强，叶片大而薄，气孔指数、叶肉细胞含水量最小的B_1耐受能力最弱，其它依次是N_1、N_2、Z_7；短暂热锻炼可提高瓜叶菊幼苗的热耐受能力，减轻热伤害程度，热害指数可下降0.04-0.10；热胁迫下脯氨酸和可溶性蛋白含量的大量增加与瓜叶菊幼苗耐热性的提高密切相关，可以作为耐热性鉴定指标；在热胁迫下瓜叶菊叶片的IL值和MDA累积量均随胁迫时间的延长而升高，但耐热性较强的种质IL值和MDA累积量比耐热性弱的种质累积量小，而SOD、POD活性也呈现与材料耐热性成正相关的趋势。因此，即热胁迫下瓜叶菊叶片的IL值和MDA累积量和SOD、POD活性都可作为瓜叶菊耐热性鉴定指标。 2．瓜叶菊离体培养和植株再生技术体系的建立 在相同的培养基上(3／4 MS+2mg／1 6-BA+0.1mg／1 NAA)带芽的茎段是以器官型方式直接在母体上产生小植株进行增殖；而花梗、花托是以器官发生型方式先产生愈伤组织，然后再从愈伤组织上分化出不定芽形成小植株的方式进行增殖；在进行愈伤组织的分化培养时，适当地降低MS培养基的浓度对芽的诱导有较好的促进作用，同时还可以减少褐变；IAA、IBA、NAA对瓜叶菊不定根的
张林青[4]2008年在《大蒜抗白腐病体细胞无性系变异筛选体系研究》文中提出大蒜白腐病是大蒜毁灭性病害，主要危害大蒜的根、鳞茎和叶，苗期直接造成田间缺株死苗，严重地块绝收，造成很大损失，直接影响大蒜高产稳产。目前，化学药物防治白腐病效果不明显，大量用药还会引起产品农药残留增加，降低食用安全性。要从根本上解决白腐病，必须选育抗病品种。但是，大蒜是花器退化的有性不育植物，品种老化和退化严重，又缺乏有效的育种途径，通过离体培养筛选抗病突变体可能是其快捷而有效的主要育种途径之一。本研究以主栽品种改良蒜和汉中红皮蒜为试材，在分离培养大蒜白腐病病菌的基础上，优化毒素培养体系、提取毒素并明确其主要组分，以白腐病病菌粗毒素作为抗性筛选的选择压，对大蒜愈伤组织抗病突变体进行筛选和分析，建立大蒜抗白腐病体细胞无性系突变体筛选体系，获得大蒜抗白腐病再生植株，并对再生植株的生理生化特性进行分析，对开辟以大蒜为代表的无性繁殖作物的育种途径，具有重要意义。由生产田间发病的大蒜植株上分离鉴定获得白腐小核菌(Sclerotium cepivorumBerk．)，研究明确了病原菌的生物学特性。结果表明，菌丝的生长适宜条件为18．0℃、pH 4．0～5．0、持续光照培养。12 h黑暗12 h光照、15．0～18．0℃、pH 4．0～5．0条件下产菌核量最多。12．0～24．0℃、pH 4．0～9．0、空气湿度100％以上条件下适合菌核萌发。菌丝和菌核的致死温度分别为45．0℃和50．0℃。白腐病菌侵染可激活大蒜体内相关防御酶系，使PAL、SOD、POD和PPO 4种酶活性明显提高，抗病品种汉中红皮蒜的酶活性升高幅度大于感病品种改良蒜；而CAT酶活性却下降，抗病品种汉中红皮蒜的酶活性下降幅度低于感病品种改良蒜。防御酶活性高低与品种的抗性关系密切。以大蒜幼苗根系生长抑制率为指标，采用生物检测法筛选了大蒜白腐病菌产毒培养条件。结果表明，大蒜白腐病病菌的最佳产毒培养基为Fries液体培养基，培养温度为18．0℃，培养基pH值为5．0，在黑暗条件下连续振荡培养6 d时产生的粗毒素的毒性最强。用白腐病菌毒素处理汉中红皮和改良蒜幼苗后，2个品种叶片中SOD、POD活性均升高，而CAT活性降低；抗病品种的SOD、POD和CAT活性均高于感病品种，且SOD、POD活性峰值出现早，并以POD对毒素胁迫最敏感。2个品种在白腐病菌毒素处理后的O_2~-含量始终高于同期对照，而感病品种O_2~-含量在毒素处理24 h后均高于同期抗病品种。MDA含量变化趋势与O_2~-的变化基本趋势相似。因此，大蒜叶片的活性氧含量和保护酶活性与其抗病性密切相关。采用GC-MS分析表明，白腐菌粗毒素成分主要含有有机酸类(organic acids)、醇类(alcohols)、酯类(ester)、甾体类(Steroids)、杂环类化合物(heterocyclic compounds)。其中，月桂酸和邻苯二甲酸是致病毒素的有效成分，月桂酸毒性强于邻苯二甲酸。以2个大蒜品种茎盘外植体的愈伤组织为材料，大蒜白腐病病原菌粗毒素为筛选压力进行抗白腐病细胞无性系变异筛选。结果表明，大蒜白腐病病原菌粗毒素对大蒜茎盘愈伤组织诱导、生长和不定芽的分化具有明显的抑制作用，随着粗毒素浓度的升高，抑制作用增强；在粗毒素浓度50％条件下，筛选、鉴定获得了抗白腐病细胞无性系变异，并成功再生植株，获得小鳞茎。对离体筛选的大蒜抗白腐病突变体(突变型)和未经筛选的原品种(原始型)的愈伤组织经白腐病菌粗毒素处理后72 h内的苯丙氨酸解氨酶(PAL)、多酚氧化酶(PPO)活性以及木质素和富含羟脯氨酸糖蛋白(HRGP)含量的变化分析表明，毒素处理后2种愈伤组织的PAL和PPO活性均升高；突变型的PAL和PPO活性均明显高于原始型，且PAL、PPO活性峰值出现早，并以PAL对毒素胁迫最敏感。2种愈伤组织毒素处理后木质素始终高于同期对照，而突变型的木质素含量均高于同期原始型。HRGP含量的变化趋势与木质素的变化趋势基本相似。因此认为，HRGP的积累和细胞壁的木质化与大蒜的抗病性有关，离体筛选的大蒜抗白腐病突变体的抗病机制与一般抗性品种类似。
杨曦[5]2011年在《茶用菊耐热体细胞无性系变异体的研究》文中指出茶用菊花不仅具有特殊的饮用价值,还具有名贵的药用价值,深受人们的喜爱。茶用菊花不耐高温,喜温暖及冷凉气候,生长适温为18-21℃。在武汉地区,夏季高温常达38℃以上,这种高温环境能够直接或间接地影响茶用菊花的生理生化代谢,从而抑制茶用菊花的生长和发育,其引种、栽培和推广受到严重的阻碍。随着茶用菊花的功效不断被验证,市场对其数量与质量的要求日益提高。茶用菊花的传统繁殖方法已不能满足人们生产和生活的需要。本实验以杭白菊、亳菊、贡菊、神农香菊四种茶用菊花为材料,探讨了它们的高温半致死温度与耐热性。同时,为了获得茶用菊花耐热新品种,本实验采用高温胁迫与渗透胁迫相结合的方法进行了茶用菊花耐热体细胞无性系变异体的离体筛选。主要结果与结论如下：1.茶用菊的高温半致死温度与耐热性经过一系列梯度高温胁迫处理后,对4种茶用菊花露地苗和组培苗的叶片电导率进行了测定和分析,处理温度和细胞伤害率之间呈现典型的“S”曲线,通过显着性验证。通过Logistic方程拐点确定高温半致死温度LT50,4种茶用菊花露地苗的高温半致死温度为：神农香菊51.83℃、杭白菊57.39℃、贡菊55.67℃、亳菊57.00℃；4种茶用菊花组培苗的高温半致死温度为：神农香菊44.37℃、杭白菊47.83℃、贡菊46.09℃、亳菊47.57℃。4种茶用菊花露地苗和组培苗的抗热性强弱顺序一致,抗热性顺序为：杭白菊>亳菊>贡菊>神农香菊。2.茶用菊耐热体细胞无性系变异体的离体筛选胁迫温度为36℃时,达到半致死的时间为15d,当外源SA浓度为1 mg/L时,四种茶用菊花的褐化率最低,分别为37.33%、48.00%、57.33%、66.67%。胁迫温度为38℃时,达到半致死的时间为9d,当外源SA浓度为1 mg/L时,四种茶用菊花的褐化率最低,分别为32%、45.33%、65.33%、70.67%。比较36℃、38℃及40℃热胁迫处理,40℃的选择压力太大,38℃热处理达到半致死的时间比36℃较短,既节约了时间,也避免了由于胁迫压低培养时间长而出现的生理生化适应。因此为了离体筛选操作和控制的便利,为了提高筛选的效率,为了获得真正的耐热变异体,选出的茶用菊耐热变异体更适合在高温地区栽培和生长,以38℃为适宜胁迫温度,以9d为适宜胁迫时间,以浓度为1mg/L的外源水杨酸为适宜选择压。38℃高温胁迫与浓度为1mg/L的外源水杨酸渗透胁迫结合处理9d后材料的褐化率可以作为离体筛选的指标。以四种茶用菊花无菌苗叶片为外植体,在诱导分化培养基中添加浓度为1mg/L的SA,25℃恒温培养2d,然后放在38℃下热胁迫处理9d,再将材料转移到不含SA的诱导分化培养基中培养叁周,培养温度设置为25℃。杭白菊和神农香菊未获得变异植株,亳菊获得变异植株入选系B1、B2、B3,贡菊获得变异植株入选系G1、G2。3.耐热体细胞无性系变异体的初步鉴定在室温和高温条件下,变异植株的游离脯氨酸的含量、SOD活性和MDA的含量与普通植株有显着的差异,变异植株的游离脯氨酸的含量、SOD活性通植株高,且MDA的含量与普通植株相比有所下降。根据变异植株和普通植株的游离脯氨酸含量、SOD活性和MDA含量的变化趋势和规律,说明茶用菊变异植株具有更好的耐热能力。
参考文献：
[1]. 离体筛选茄子抗羟脯氨酸突变体的初步研究[J]. 张栋梁, 徐跃进, 陈建军. 湖北农业科学. 2008
[2]. 离体筛选茄子抗羟脯氨酸突变体的初步研究[D]. 张栋梁. 华中农业大学. 2004
[3]. 瓜叶菊（Senecio×hybridus）对热胁迫的反应及耐热变异体的研究[D]. 于晓英. 湖南农业大学. 2006
[4]. 大蒜抗白腐病体细胞无性系变异筛选体系研究[D]. 张林青. 西北农林科技大学. 2008
[5]. 茶用菊耐热体细胞无性系变异体的研究[D]. 杨曦. 华中农业大学. 2011