水曲柳组织培养技术

本书介绍了水曲柳繁育生物学研究现状，重点介绍了水曲柳组织培养技术和原理研究现状，包括水曲柳种子无菌发芽与胚轴离体再生、水曲柳不定芽发生和腋芽增殖途径的植株再生、水曲柳离体根培养体系的建立、水曲柳合子胚子叶愈伤组织诱导和增殖的影响因素、水曲柳体胚发生和植株再生，还对水曲柳合子胚和体胚发生发育的形态学、组织细胞学、生物化学、生理学和分子生物学的研究进展进行了阐述。

1绪论1
1.1水曲柳生物学特性1
1.2水曲柳的经济和生态价值1
1.3水曲柳繁殖和组织培养研究进展2
1.3.1水曲柳播种、扦插和嫁接繁殖现状2
1.3.2水曲柳组织培养研究现状2
1.4水曲柳组织培养研究存在的问题和发展前景3
1.4.1不同繁殖材料的繁殖潜力有差异3
1.4.2同种繁殖材料体胚发生潜力差异的分子机制尚不清楚4
1.4.3组培苗再生率和存活率低4
1.4.4水曲柳组织培养研究的发展前景4
2水曲柳种子无菌发芽与胚轴离体再生6
2.1水曲柳种子采集与处理6
2.2器械的洗涤和灭菌7
2.3培养基配制7
2.4培养步骤与培养条件7
2.5水曲柳种子无菌发芽与下胚轴离体再生8
2.5.1水曲柳种子无菌发芽8
2.5.2水曲柳下胚轴的离体再生9
2.6结论18
3水曲柳不定芽发生和腋芽增殖途径的植株再生20
3.1材料采集20
3.2外植体消毒与切割20
3.3培养基配制21
3.4培养步骤与培养条件22
3.5水曲柳不定芽发生培养结果22
3.5.1外植体类型对不定芽发生的影响22
3.5.2细胞分裂素对下胚轴不定芽发生的影响23
3.5.3生长素对下胚轴不定芽发生的影响23
3.6水曲柳腋芽增殖培养结果24
3.6.1外植体类型对腋芽增殖的影响24
3.6.2培养基类型对腋芽增殖的影响24
3.6.36-BA浓度对腋芽增殖的影响24
3.6.4NAA浓度对腋芽增殖的影响25
3.7水曲柳微枝生根培养结果25
3.8炼苗和移栽26
3.9结论27
4水曲柳离体根培养体系的建立28
4.1水曲柳离体根培养的材料与方法28
4.1.1水曲柳实生苗根尖28
4.1.2水曲柳无菌苗根尖28
4.2水曲柳离体根培养的结果与分析29
4.2.1水曲柳实生苗离体根培养的影响因素29
4.2.2水曲柳无菌苗胚根离体培养的影响因素30
4.2.3水曲柳无菌苗根尖离体培养的影响因素32
4.2.4水曲柳无菌苗根尖愈伤组织诱导的影响因素37
4.3结论40
5水曲柳合子胚子叶愈伤组织诱导和增殖的影响因素42
5.1水曲柳愈伤组织诱导和增殖的材料与方法43
5.1.1材料预处理43
5.1.2预培养方法43
5.1.3愈伤组织诱导培养方法43
5.1.4愈伤组织增殖培养方法43
5.2水曲柳愈伤组织诱导和增殖的结果与分析44
5.2.1水曲柳愈伤组织诱导材料预培养44
5.2.2植物生长调节剂对愈伤组织诱导的影响45
5.2.3基因型对愈伤组织增殖的影响46
5.2.4植物生长调节剂对愈伤组织增殖的影响47
5.3结论48
6水曲柳体胚发生和植株再生50
6.1水曲柳体胚发生的材料与方法50
6.1.1实验材料50
6.1.2实验方法51
6.1.3组织细胞学观察方法52
6.1.4体胚萌发培养方法52
6.1.5体胚苗移栽和驯化方法52
6.2水曲柳体胚发生与植株再生的结果与分析52
6.2.1种子采集时间对水曲柳体胚发生的影响52
6.2.2基本培养基对水曲柳体胚发生的影响53
6.2.3植物生长调节剂对水曲柳体胚发生的影响54
6.2.4蔗糖对水曲柳体胚发生的影响55
6.2.5水曲柳体胚发生的细胞组织学观察56
6.2.6水曲柳体胚萌发与转苗57
6.2.7水曲柳体胚苗移栽和驯化58
6.3结论58
7水曲柳合子胚与体胚发生的细胞学观察59
7.1材料与方法59
7.1.1实验材料59
7.1.2水曲柳合子胚发生的细胞学观察方法59
7.1.3水曲柳体胚的诱导方法60
7.1.4水曲柳体胚发生的细胞学观察方法60
7.2结果与分析60
7.2.1合子胚发生的细胞学观察60
7.2.2体胚发生的细胞学观察62
7.3结论63
8外植体母树来源对水曲柳体胚发生的影响64
8.1材料与方法64
8.1.1材料采集与处理64
8.1.2水曲柳体胚发生培养方法65
8.1.3继代培养与增殖培养方法65
8.2结果与分析65
8.2.1不同采种母树未成熟合子胚子叶外植体的体胚发生潜力比较65
8.2.2激素组合对未成熟合子胚子叶外植体体胚发生的影响66
8.2.3母树来源对未成熟合子胚子叶愈伤组织诱导的影响68
8.2.4激素组合对未成熟合子胚子叶愈伤组织诱导的影响70
8.2.5激素组合与母树来源对未成熟合子胚子叶外植体体胚发生的交互作用72
8.2.6不同地区母树来源成熟合子胚体胚发生73
8.2.7同一地区不同母树来源成熟合子胚体胚发生74
8.2.8不同母树成熟合子胚体胚发生76
8.2.9水曲柳成熟合子胚与未成熟合子胚子叶外植体的体胚发生效果比较78
8.3结论79
9外植体取材时期对水曲柳体胚发生的影响80
9.1材料与方法80
9.1.1材料80
9.1.2主要试剂81
9.1.3方法81
9.1.4外植体培养步骤82
9.2结果与分析83
9.2.1未成熟合子胚的体胚诱导培养83
9.2.2成熟合子胚的体胚发生培养88
9.2.3体胚的成熟培养89
9.2.4体胚的萌发培养89
9.2.5体胚苗的生根90
9.2.6炼苗和移栽91
9.3结论91
10水曲柳体胚发生的同步化调控92
10.1材料与方法93
10.1.1材料采集与处理93
10.1.2培养基配制与培养条件93
10.1.3同步化调控方法93
10.1.4数据统计分析方法94
10.2结果与分析94
10.2.1渗透压对水曲柳体胚发生同步化的影响95
10.2.2低温对水曲柳体胚同步化发生的影响99
10.2.3脱落酸对水曲柳体胚同步化的影响102
10.2.4不同处理对水曲柳子叶胚同步化发生和畸形胚发生的调控效果比较104
10.2.5水曲柳体胚的萌发与生根106
10.3结论110
11抗褐化剂对水曲柳子叶外植体褐化及体胚发生的影响111
11.1材料与方法111
11.1.1研究材料与体胚诱导111
11.1.2抗褐化剂处理112
11.2结果与分析112
11.2.1PVP、L-Glu和AgNO3对水曲柳成熟合子胚子叶外植体褐化及体胚发生的影响112
11.2.2抗坏血酸对水曲柳成熟合子胚子叶外植体体胚发生的影响115
11.2.3抗坏血酸对水曲柳成熟合子胚子叶外植体褐化的影响116
11.3结论117
12抗褐化剂对水曲柳体胚发生过程中外植体生理生化的影响118
12.1材料与方法118
12.1.1研究材料和体胚诱导118
12.1.2抗褐化剂处理119
12.2PVP、L-Glu和AgNO3对水曲柳外植体生理生化的影响119
12.2.1PVP、L-Glu和AgNO3对外植体多酚含量和PPO活性的影响119
12.2.2PVP、L-Glu和AgNO3对外植体抗氧化酶SOD和POD活性的影响120
12.2.3PVP、L-Glu和AgNO3对外植体MDA含量的影响121
12.3外源ASA对水曲柳外植体生理生化的影响121
12.3.1外源ASA对外植体多酚含量和PPO活性的影响121
12.3.2外源ASA对外植体PAL活性的影响122
12.3.3外源ASA对外植体ASA合成代谢的影响122
12.3.4外源ASA对外植体APX活性的影响125
12.3.5外源ASA对外植体细胞内活性氧代谢的影响125
12.3.6外源ASA对外植体细胞内MDA含量的影响127
12.3.7外源ASA对外植体细胞内NO合成的影响127
12.4结论128
13水曲柳体胚发生伴随外植体褐化的生理机制及差异蛋白129
13.1材料与方法129
13.1.1材料采集与体胚诱导129
13.1.2蛋白样品制备130
13.1.3蛋白质的分离130
13.2结果与分析132
13.2.1蛋白质的分离132
13.2.2实际等电点与分子质量分析133
13.2.3不同样品蛋白点表达比较分析135
13.2.4蛋白点质谱鉴定结果137
13.3结论143
14不同取材时期水曲柳合子胚DNA甲基化及体胚发生状态144
14.1材料与方法145
14.1.1不同取材时期水曲柳合子胚子叶诱导体胚发生145
14.1.2不同取材时期水曲柳合子胚子叶基因组DNA甲基化146
14.2结果与分析152
14.2.1不同取材时期水曲柳合子胚体胚发生状态152
14.2.2不同取材时期水曲柳合子胚DNA甲基化157
14.3结论163
15水曲柳体胚成熟及萌发促进研究164
15.1材料与方法164
15.1.1水曲柳直接体胚发生中的体胚成熟培养164
15.1.2水曲柳间接体胚发生中的愈伤组织分化培养165
15.1.3水曲柳间接体胚发生中的体胚成熟培养165
15.1.4水曲柳体胚萌发生根培养165
15.1.5水曲柳植株移栽成苗165
15.2结果与分析166
15.2.1水曲柳直接体胚发生中的体胚成熟培养166
15.2.2水曲柳间接体胚发生中的愈伤组织分化培养173
15.2.3水曲柳间接体胚发生中的体胚成熟培养175
15.2.4适宜水曲柳萌发培养的材料177
15.2.5继代次数与水曲柳体胚萌发培养的关系178
15.2.6继代次数与水曲柳体胚生根培养的关系178
15.2.7外源添加物质对水曲柳体胚生根的影响179
15.2.8水曲柳植株移栽成苗180
15.3结论180
16结论与研究展望182
16.1主要结论182
16.2研究展望185
参考文献187