水稻、玉米胚性悬浮细胞系的有效建立

研究了水稻、玉米胚性悬浮细胞系有效建立的几个关键性技术问题。指出外植体是影响初代愈伤组织状态的因素之一，提出了愈伤组织继代改造的一些措施、影响胚性悬浮细胞系建立的几个因素和判别某材料能否建成胚性悬浮细胞系的参考标准。     

24个水稻抗稻瘟病单基因鉴别品系悬浮细胞系的建立

以IRRI-Japan24个水稻抗稻瘟病单基因鉴别品系和对照普感品种丽江新团黑谷（LTH）的成熟种胚为材料诱导愈伤组织,诱导过程中发现不同基因型愈伤组织诱导能力差异极大,愈伤组织诱导率在14．3％-97．1％,将2,4-D浓度从3．0mg／L提高到5．0mg／L时,可提高愈伤组织诱导率。经诱导成功的水稻愈伤组织继代培养一段时间后,不同基因型的愈伤组织继代特性出现明显差异,选取生长状态良好的单株系愈伤组织建立了水稻悬浮细胞系。悬浮培养过程中对胚性悬浮系的细胞形态变化进行了观察。发现细胞的形状由开始的不规则、长条形逐渐转交成近椭圆形、椭圆形;细胞质由很淡、透明、具明显的大液泡逐渐转变成浓厚、不透明、较小的液泡。大多数品系的单细胞率由30％-40％提高到60％～90％。本研究通过努力,建立了14种单基因型水稻材料的稳定悬浮细胞系,构建过程中发现基因型、继代培养特性、愈伤组织类型选择是影响胚性悬浮细胞系建立的重要因素。该悬浮细胞系的建立为进一步研究稻瘟菌分泌蛋白与水稻细胞互作的生化机理奠定基础。     

水稻香系103成熟胚培养及胚性悬浮细胞系的建立

[目的]为优质稻米种苗培育及种质资源保护提供参考。[方法]以曲阜香稻新品系103的成熟种子为材料,取其成熟胚接种在MS1培养基中诱导胚性愈伤组织,选取松脆性胚性愈伤组织建立悬浮细胞系。[结果]初始愈伤组织呈深黄色、瘤状、质地紧密、生长旺盛、易分化出芽,但难以进行细胞悬浮培养;在MS2培养基中继代培养120d后,愈伤组织呈浅黄色、颗粒状、松脆型胚性愈伤组织;松脆型胚性愈伤组织在悬浮培养基中继代培养2～3次后,不断释放出小细胞团和单细胞,用300目不锈钢网对培养液进行过滤,滤液培养120d可建立起浅黄色、澄清、均一的胚性悬浮细胞系。[结论]建立了分散性好、生长快的水稻胚性悬浮细胞系。     

油棕细胞悬浮培养及植株再生技术

【目的】建立油棕胚性体细胞悬浮培养植株再生技术体系,为油棕优株无性系种植材料高效繁育、 细胞生物学研究、生物技术育种研究等提供技术平台和参考。【方法】以源于成龄油棕芯叶的瘤状愈伤组织为 材料,采用不同质量浓度 2,4-D、麦草畏与德夸霉素组合诱导易碎胚性愈伤组织,分析不同激素质量浓度及其 组合对油棕体细胞悬浮系增殖与后续体胚发育的影响。【结果】0.1 mg/L 德夸霉素与一定浓度 2,4-D 或麦草畏 组合,促进胚性愈伤组织形成,0.1 mg/L 德夸霉素与 1 mg/L 麦草畏组合诱导易碎胚性愈伤组织较佳,诱导率为 28.67%;用生长旺盛、质地松散的易碎胚性愈伤组织悬浮培养 21 d 可建立生长状态较均一、分散性好的悬浮 细胞系;0.3 mg/L 德夸霉素与 1 mg/L 麦草畏组合较有利于悬浮细胞系增殖和后续体胚发育;将悬浮细胞系转到 MS+ 谷氨酰胺 100 mg/L + 蔗糖 30g/L 培养基上,于 28（±2）℃、2 000 lx 下进行胚诱导培养,每两周更换新培 养基 1 次,培养 60 d 可获得直径大于 1 mm 的胚,最高每瓶 295 粒;将大于 1 mm 的胚转到固体培养基培养可 获得再生植株。【结论】适当质量浓度德夸霉素与 2,4-D 或麦草畏组合,促进油棕芯叶瘤状愈伤组织形成易碎 胚性愈伤组织;用生长旺盛、质地松散的易碎胚性愈伤组织悬浮培养 21 d 可建立生长状态较均一、分散性好的 悬浮细胞系;初步发现含适当质量浓度德夸霉素与麦草畏液体培养基利于悬浮细胞系增殖和后续体胚发育。     

水稻原生质体制备条件的优化及其细胞壁变化的快速检测

以疣粒野生稻和栽培稻02428的成熟种子为材料,对愈伤组织的诱导和继代、胚性悬浮细胞系建立、原生质体制备、再生细胞团分化及植株再生进行研究。结果表明:(1)水稻愈伤组织诱导的最佳2,4-D浓度为0.014mmol/L;(2)胚性悬浮细胞系建立的最佳条件为AA悬浮培养基+0.009mmol/L 2,4-D,每25mL液体培养基加入0.4g愈伤组织的初始接种量,7d的继代周期;(3)原生质体制备的最佳条件为20g/L纤维素酶+1g/L果胶酶,酶解5h,800r/min离心5min;(4)用荧光增白剂(VBL)细胞壁染色液可以快速、准确的检测原生质体制备及培养过程中细胞壁的变化情况。     

粳型超级稻胚性细胞悬浮系的建立及植株再生

以北方粳型超级稻沈农265成熟胚为材料,对其胚性悬浮细胞系建立与植株再生进行了研究.结果表明,弱光下培养20 d,有利于成熟胚诱导出质量较好的愈伤组织,这些愈伤组织在添加2,4-D(3.0 mg/L)和脯氨酸(500 mg/L)的N<,6>固体培养基上进行状态调整后,可获得适于悬浮培养的胚性愈伤组织.悬浮培养时适宜的2,4-D浓度为2～3 mg/L;起始接种量以20 mg/mL的效果较好;最佳继代时间是7 d.悬浮细胞团先经固体继代培养获得愈伤组织小块,再将愈伤小块干燥处理2 h后进行分化,可显著提高植株再生率,愈伤组织绿点分化率和成苗率分别达58.6%和27.2%.     

裸燕麦胚性愈伤组织调控及悬浮细胞系的建立

对裸燕麦成熟胚进行离体培养,结果表明,基因型和不同激素组合对成熟胚愈伤组织诱导具有重要作用;晋燕８号愈伤组织诱导率高达８５．７％;２,４—Ｄ对愈伤组织诱导必不可少。采用循环培养法对愈伤组织进行调控,获得了易分散、颗粒状的胚性愈伤组织,缓减了愈伤组织生活力衰退的速度。将松脆愈伤组织置于液体培养基中进行悬浮培养,得到分散性好、生长快的悬浮细胞系。悬浮系经分化培养,获得了成活率在９５％以上的健壮再生植株。     

茉莉酸信号关键转录因子OsMYC2影响水稻愈伤诱导和分化的功能初探

为了了解茉莉酸(jasmonic acid, JA)信号途径基因在水稻愈伤组织诱导和分化过程中的作用，本研究对转录因子基因OsMYC2在水稻再生过程中的功能进行了研究。利用qRT-PCR技术对OsMYC2基因在水稻愈伤诱导和分化过程中的表达进行动态分析，同时对osmyc2基因编辑突变体在水稻组织培养再生过程中的表型进行鉴定，并对osmyc2突变体愈伤中的一些重要标记基因的表达进行调查和分析。qRT-PCR基因表达鉴定结果显示，OsMYC2基因在水稻成熟胚愈伤组织诱导和分化过程中均存在一定量的表达，且在分化期的表达量相对较高。而osmyc2突变体的愈伤诱导效率和分化效率均显著低于野生型对照日本晴。同时，基因表达分析发现，OsERF101、OsBBM2和OsWUS等与再生相关的重要基因在osmyc2突变体愈伤中的表达与野生型对照相比均显著下降。由此表明，OsMYC2基因可能通过茉莉酸信号途径影响水稻成熟胚愈伤组织的诱导形成和胚性愈伤的分化。该研究对OsMYC2在水稻再生过程中的作用进行了探索性研究，为未来深入研究茉莉酸信号途径影响水稻组织培养的分子机制提供了一定的理论基础。     

外源DNA导入水稻体细胞胚研究初报

以水稻Ｒ２８８的幼穗为外植体，培养在附加激素的ＭＳ固体培养基上诱导出愈伤组织，挑选胚性愈伤组织进行液体振荡培养，建立体细胞悬浮细胞系，诱导出体细胞胚并大量增殖．用水稻紫香糯幼苗为材料提取其ＤＮＡ，以不同浓度ＤＮＡ浸泡体细胞胚，发现体细胞胚的生长发育与试管苗发生了明显变化．试管苗移植大田，获得了种子，植株矮小．初步表明外源ＤＮＡ导入体细胞胚能够诱发变异．     

咖啡胚性愈伤悬浮培养体系的构建与优化

为解决咖啡胚性愈伤悬浮培养增殖效率较低、悬浮增殖培养获得的胚性细胞在后续体胚转化率低的问题,以中粒种咖啡叶片诱导的胚性愈伤组织为材料,建立了咖啡胚性愈伤悬浮培养体系。在此基础上,分别探讨了起始胚性愈伤培养时间、继代起始浓度以及培养基中不同激素水平等条件对悬浮培养及后续体胚转化率（胚性保持）的影响。结果表明,起始胚性愈伤培养时间为3周,继代起始浓度为0.03mL胚性细胞/1mL培养液,细胞生长素2,4-D与细胞分裂素KT比例为1∶1时,净增殖率最高且胚性愈伤组织后续的体胚诱导率相对较高。探讨了咖啡胚性愈伤悬浮培养的适宜条件,对构建咖啡胚性愈伤悬浮培养系,提高组织培养种苗繁育效率具有一定意义。     

香蕉胚性愈伤组织的诱导及胚性细胞悬浮系的建立

分别以3个香蕉品种的多芽体茎尖和5个香蕉品种的未成熟雄花为外植体,诱导产生胚性愈伤组织．结果分别从2个基因组类型为AAA的品种的多芽体茎尖和未成熟雄花获得了胚性愈伤组织,而未能从基因组类型为AAB或ABB的香蕉品种中获得胚性愈伤组织．胚性愈伤组织的诱导率受基因组类型、品种和培养条件等因素的影响．以上述4个品种的胚性愈伤组织为起始材料成功建立了胚性细胞悬浮系,不同香蕉品种,从其胚性愈伤组织建立胚性细胞悬浮系的难易程度有所不同．     

荔枝、龙眼胚性愈伤组织的细胞组织学观察

通过石蜡切片观察荔枝、龙眼胚性愈伤组织的结构和胚性细胞分裂生长的方式 .结果表明 :荔枝胚性愈伤组织中具有旺盛分裂能力和再生能力的胚性细胞主要分布在外缘 ,胚性愈伤组织的增殖生长为单细胞外起源 ;而龙眼胚性愈伤组织的胚性细胞大多处于内部 ,胚性愈伤组织的增殖生长为内起源 .还对荔枝、龙眼胚性愈伤组织应用于遗传转化等问题进行了探讨     

小麦胚性愈伤组织发生形态、解剖构造与核酸和蛋白质代谢的关系

胚性愈伤组给与非胚性愈伤组织核酸与蛋白质代谢表现很不一样,胚性愈伤组织代谢话跃,而非胚性愈伤组织代谢缓慢。与其相适应的形态解剖学差异表现在细胞大小、染色深浅、胚性细胞团多少、细胞质浓厚稀薄、细胞核明显或不明显等方面。外部形态最终反映在愈伤组织质地、颜色、表面等特征上,胚性愈性组织质地坚实但易碎、表面光滑、粒状、淡黄色。而非胚性愈伤组织质地松散有水渍状、表面粗糙、多呈白色。这一结果表明可从外部形态、组织学和生化指标等加以判别,并通过改变内部与外部条件,控制胚性与非胚性愈伤组织的形成。     

胚发育时间和禾谷镰刀菌粗毒素对小麦幼胚愈伤组织诱导及幼苗分化的影响

以3个小麦品种为材料,研究了幼胚发育时间和禾谷镰刀菌粗毒素对小麦幼胚培养特性的影响。结果表明,胚发育时间对小麦幼胚离体培养有较大影响,花后10~13 d的小麦幼胚诱导产生的愈伤组织质量较好,胚性愈伤组织诱导率较高,是适宜的取材时间;禾谷镰刀菌粗毒素对不同小麦品种幼胚愈伤组织、胚性愈伤组织和苗分化的影响趋势相同,粗毒素为6.0 g/L时,对小麦幼胚愈伤组织诱导有明显抑制,低于6.0 g/L时有一定的促进作用;粗毒素在0~6.0 g/L对胚性愈伤组织形成及苗分化的影响随浓度增高抑制作用增强,在6.0 g/L时胚性愈伤组织的形成能力较低或丧失;适宜的粗毒素筛选浓度为1.5~4.5 g/L。     

落叶松胚性愈伤组织诱导与未成熟胚形态的关系

以13落叶松未成熟胚为材料进行胚性愈伤组织的诱导,其中,长73-44、日5*、日5、日5×长77-1、日5×兴9、日12×兴9等6个家系诱导出胚性愈伤组织,7月1日采集的日5×长77-1未成熟胚的胚性愈伤诱导率最高,达13.93%。研究结果表明,不同采集时间的落叶松合子胚形态存在一定区别,诱导出的愈伤组织形态也有所不同,其胚性愈伤组织诱导明显受到取材时间及家系的影响。落叶松胚胎发育存在多胚现象,胚性愈伤组织的诱导率与散粉后时间及胚胎长度呈负相关,而与多胚发生率呈显著正相关(p=0.028)。     

白皮松成熟合子胚的胚性愈伤组织诱导研究

[目的]建立白皮松体细胞胚胎发生快速繁殖体系,诱导出胚性愈伤组织。[方法]以白皮松成熟合子胚为外植体,以DCR作为基本培养基,研究不同浓度激素对外植体发育和胚性愈伤组织得率的影响。同时在不同激素浓度下对培养4周的外植体外形以及胚性愈伤组织进行了观察与分析。[结果]培养基中加入2,4-D可以使得外植体生长减慢,并出现愈伤组织,6-BA则使外植体的子叶变长,膨大并玻璃化。当2,4-D浓度为8mg/L、6-BA浓度为2mg/L时,胚性愈伤组织的诱导效果较好,诱导率平均为40.625%,该愈伤组织为白色半透明状,细胞小而细胞质浓,说明高浓度2,4-D和低浓度6-BA有利于白皮松成熟胚的胚性愈伤组织的获得。[结论]合适的激素种类和浓度是诱导白皮松成熟胚产生胚性愈伤组织的关键因素。     

龙眼体细胞胚胎发生过程中特异表达蛋白的双向电泳分析

以龙眼品种红核子LC2胚性细胞系为材料,进行体细胞胚胎(简称体胚)发生及其同步化调控,获取体胚发生过程中各个主要发育阶段的培养物(胚性愈伤组织、球形胚、子叶形胚、早期成熟胚、中期成熟胚、晚期成熟胚),采用双向电泳对体胚发生过程中特异表达蛋白进行分析.结果表明:(1)龙眼胚性愈伤组织中,pI为4-5的酸性蛋白表达种类最多,在体胚发育的过程中逐渐消失,相反,pI为5-6的微酸性蛋白的表达逐渐增多;(2)体胚发育后期,尤其是成熟胚晚期,分子质量大的蛋白大量减少,分子质量较小的蛋白增多并逐渐积累;(3)虽然在各个发育阶段都会出现一些新的特异蛋白,但是没有改变蛋白质种类逐渐减少的趋势;(4)发现了一些有差异的特异蛋白点,尤其是成熟胚后期,有一系列大分子质量的蛋白消失,新出现了一部分分子质量较小的蛋白,其中几种表达量很大,可能与体胚发育有密切关系.     

亚麻不同阶段愈伤组织的蛋白组分初探

以黑亚14号和Opaline亚麻为试验材料,选取无菌苗、初始愈伤组织、胚性愈伤组织、非胚性愈伤组织、褐化组织5个阶段提取可溶性蛋白,通过对5个时期蛋白质进行SDS-PAGE分析,发现黑亚14号胚性愈伤组织在47ku处有一条特异性条带,Opaline胚性愈伤组织在50ku处有一条特异性条带,这两条特异性条带有可能作为各自的生化标记。     

棉花优良新品种泗棉3号高频体细胞胚发生和植株再生的研究

选择我国棉花优良品种泗棉３号进行组织培养，获得了具有高频胚胎发生的愈伤组织、胚状体和小植株。在附加ＺＴ的ＭＳ培养基上，泗棉３号的下胚轴、子叶、根均诱导获得了愈伤组织，但其形成率和形成量不同，其中下胚较易诱导获得愈伤组织，根和子叶较差。ＺＴ对愈伤组织形成和生长影响较大，其在愈伤组织诱导中较适的使用浓度为３．０或５．０ｍｇ／Ｌ。