图7 不同碳源对体细胞胚发生的影响
Fig.7 Effect of different carbon sources in somatic embryos induction
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图8 不同碳源导致胚性愈伤组织褐化的影响
Fig.8 Effect of different carbon sources in embryonic callus browning
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2.4不同浓度蔗糖对山核桃体细胞胚诱导的影响
低浓度蔗糖下胚性愈伤组织不易形成体细胞胚生物论文,胚性愈伤组织增殖时部分脱分化形成非胚性愈伤组织最终褐化死亡。当蔗糖浓度为15g?L-1时,基本上不形成体细胞胚,且褐化较为严重;当蔗糖浓度为30g?L-1时,部分胚性愈伤组织中产生体细胞胚,但较易褐化;当蔗糖浓度为45g?L-1时,体细胞胚诱导率最高, 接种1周后有少量体细胞胚形成,2周左右大量发生,3周达到最高峰,诱导率为77.4%,明显高于其他浓度的诱导率,且45g?L-1诱导产生的体细胞胚呈颗粒状,表面较为干燥,色泽金黄色,大多能正常发育至子叶胚时期(图版Ⅰ-6)。因此生物论文,3周后将完整的体胚代继至新的成熟培养基中培养,体细胞胚逐渐发育成熟(图版Ⅰ-7)。但3周后若不进行继代培养,体细胞胚(特别是子叶)又重新脱分化,逐渐形成胚性愈伤组织(图版Ⅰ-8)和次生体胚(图版Ⅰ-9)。当蔗糖浓度增加为60或75 g?L-1时,体细胞胚诱导率逐渐降低,并且褐化加重,体细胞胚次生胚增殖率降低,褐色块状非胚性的愈伤组织含量逐渐增加(图9~10)。

图9 不同浓度蔗糖对体胚诱导的影响
Fig.9 Somatic embryos induction under different concentration sucrose
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图10 不同浓度蔗糖对胚性愈伤组织褐化影响
Fig.10 Effect of different concentration sucrose in embryonic callus browning
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2.5山核桃植株再生
将发育成熟的体细胞胚做萌发预处理后,再将其转接至WPM基本培养基中,光照培养,
16周后根端发育良好,再生植株长出3~4片真叶(图版Ⅰ-10),转化率为9.3%。
       
图版Ⅰ 山核桃体细胞胚的诱导与发生
1 淡黄色胚性愈伤组织 2 体胚从胚性愈伤组织中发生3体胚从子叶表面发生 4 心形胚 5 鱼雷胚 6早期子叶胚 7 子叶胚 8 鱼雷胚逐渐愈伤化9 次生胚从鱼雷胚上发生 10 植株再生
PlateⅠ Somatic embryogenesis ofCarya cathayensis Sarg.
1 Embryogenic callus 2 Somaticembryos originated from embryogenic callus 3 Somatic embryos originatedfrom surface of cotyledon 4 Heart-shaped embryo 5Topado embryo 6 Early cotyledonary embryo 6 Cotyledonary embryos7 Callus origin from Topado embryo 9 Secondary embryosoriginated from cotyledons 10 Plant regeneration
3 讨 论
到目前为止,有关山核桃属植物组织培养的研究取得了一定进展,尤其是美国山核桃生物论文,已在体细胞胚诱导[8]、植物再生[9]以及转基因[10]等方面进行了较为深入的研究,但有关山核桃的体细胞胚诱导目前还未见报道,作者以山核桃幼胚为外植体,采用不同碳源对其进行胚性愈伤组织和体细胞胚的诱导,并初步建立了体细胞胚发生体系。
在植物组织培养中,培养基中的碳源是培养过程中的最重要因素之一[11],糖作为碳源,为细胞提供合成新化合物的碳骨架,为细胞的呼吸代谢提供底物与能量。植物组织培养一般采用蔗糖、葡萄糖、麦芽糖、果糖、海藻糖、甘油等。碳源是山核桃胚性愈伤组织诱导与发生的重要因素。本研究发现,诱导山核桃胚性愈伤组织形成的最佳碳源种类为葡萄糖,而不是蔗糖。这与汤浩茹等在核桃组织培养中采用蔗糖不同论文格式范文。进一步对其浓度进行测试,发现当葡萄糖浓度为20 g?L-1时,胚性愈伤组织诱导率最高。蔗糖是光合作用的主要产物,同时也是淀粉合成的前体物质,它能促进大多数植物组织培养材料的生长生物论文,在植物组织培养中,蔗糖一直被作为标准碳源,蔗糖的用量也是组织培养成功与否的关键因子之一。高永超[12]等在对牛角藓愈伤组织悬浮培养中发现蔗糖对于细胞的分裂生长具有很强的促进作用。本研究以蔗糖作为体细胞胚诱导的碳源,其培养效果明显优于其几种糖类。一般认为,蔗糖是较适宜作为培养基渗透压的调节物质,渗透压的原理主要是引起细胞失水,使细胞内含物含量升高,直接影响体细胞胚的成熟。在针叶树中,体细胞胚的成熟需要较高的渗透压[13];在杂交马褂木体细胞胚成熟过程中,也需要提高蔗糖浓度来提高培养基的渗透压[14]。本研究发现,当蔗糖浓度提高为45 g?L-1时,培养基渗透压升高,培养物呈颗粒状,体细胞胚发生率也最高,而过高的渗透压影响培养物的代谢,反而不利于体细胞胚的发生。研究表明,碳源对体胚萌发也有重要影响,其种类及浓度还有待于进一步研究。
参考文献References:
[1]GUO Chuanyou, HUANG Jianqin, FANG Yanming. Review and perspective of Researchon Carya cathayensis. Nonwood Forest Research[J]. 2004, 22 (1):61-63.
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