杜仲愈伤组织诱导及胚性愈伤组织的判别

为探索杜仲胚性愈伤组织诱导的条件,建立杜仲体细胞胚胎发生初步体系,以杜仲幼嫩叶片和未成熟合子胚为外植体、MS为基本培养基,探究外源激素配比、未成熟合子胚发育阶段与基因型对愈伤组织诱导的影响,并从形态学和细胞学对愈伤组织进行胚性的判断。试验结果表明：4种不同激素配比的培养基诱导出的叶片愈伤组织在形态上具有差异,MS+ 2,4-D 2 mg/L+ 6-BA 1 mg/L和MS+ 2,4-D 2 mg/L+6-BA 0.5 mg/L有利于叶片胚性愈伤组织诱导;在培养基MS+ 2,4-D 2 mg/L+ 6-BA 1 mg/L上,以未成熟合子胚为外植体诱导出4种类型愈伤组织,其中圆球形和颗粒型突起的愈伤组织具有胚性;未成熟合子胚采集时间对愈伤组织诱导率具有显著差异,6月14日采集的外植体愈伤诱导率最高,不同基因型差异不显著。     

高渗处理对不同基因型大豆未成熟子叶基因枪法转化效果的影响

为了进一步优化以未成熟子叶为外植体的大豆遗传转化技术体系,研究了高渗剂种类、高渗处理时间,以及轰击后高渗培养时间对不同基因型大豆未成熟子叶基因枪转化效果的影响。结果表明,高渗剂种类极显著地影响体细胞胚数,基因型间体细胞胚胎发生率存在显著差异,而大豆基因型与高渗剂种类间在体细胞胚胎发生率和胚数上都存在极显著的互作。对大豆品种合丰25未成熟子叶进行高渗处理24h时,体细胞胚胎发生率极显著地高于7h和0h处理;胚数在3种高渗时间处理间没有显著差异。基因枪轰击后高渗培养5d和7d时大豆5个基因型间在体细胞胚胎发生率方面存在极显著差异,均以吉育71最高,其次是合丰25和黑农51,绥农28和吉育75较低。吉育71的体细胞胚胎发生率在轰击后高渗培养5d处理中最高,而其它基因型的体细胞胚胎发生率不受轰击后高渗时间的显著影响。     

TDZ对橡胶树花药愈伤组织诱导和体细胞胚发生的影响

为了提高橡胶树优良品种的愈伤组织诱导和体细胞胚发生的频率,促进其花药植株再生体系的优化,以橡胶树品种‘云研73-477’、‘热垦525’和‘云研77-2’的花药为外植体,研究不同浓度的TDZ对愈伤组织诱导和细胞胚胎发生能力的影响。结果表明,在愈伤组织诱导实验中,MS+TDZ 0.2 mg/L+ 6-BA 1 mg/L+2,4-D 1.5 mg/L+NAA 0.5 mg/L+椰子水50 mL/L+蔗糖70 g/L效果最好,诱导率均达到最大,分别为98%、98.67%、28.6%,当TDZ浓度逐步升高时,其诱导率又有所下降。在体细胞胚诱导实验中,愈伤组织诱导阶段加入TDZ对体细胞胚的发生有抑制作用;将愈伤组织转移到不含TDZ的培养基中继代增殖后,体细胞胚的诱导率随继代次数的增加呈上升趋势;愈伤诱导阶段使用的TDZ浓度越低越利于体细胞胚的分化;在体胚诱导阶段以TDZ代替KT后,体细胞胚诱导率较低,且分化出的体胚为畸形胚。这表明TDZ虽然有利于愈伤组织的产生和生长,但不利于体细胞胚的发生。     

棉花组织培养直接胚胎发生和植株再生

选用陆地棉(GossypiumhirsutumL.)品种中棉所12,首次直接诱导获得棉花体细胞胚胎发生,并获得了再生植株。结果表明,激素是影响棉花体细胞胚胎直接发生的重要因素,单独使用ZT可直接诱导获得棉花胚性愈伤组织和胚状体,2,4-D的添加虽有利于愈伤组织的形成,但却没能直接诱导获得胚性愈伤组织,IAA的添加削弱了ZT的诱导效果。下胚轴、子叶和胚根直接诱导获得胚胎发生的能力不同,其中以子叶的分化能力最强,胚根次之,下胚轴较差。实验中,棉花体细胞胚胎直接发生的最高频率为11.42%,占诱导获得总愈伤组织的44.44%。     

脱落酸对棉花体细胞胚胎发生的影响

【目的】研究脱落酸(Abscisic acid, ABA)对棉花体细胞胚胎发生过程中下胚轴脱分化和再分化的影响,优化体细胞胚胎发生体系和初步解析脱落酸调控棉花体细胞胚胎发生分子机制。【方法】以棉花品种中棉所24(CCRI 24)下胚轴为外植体,设置5个ABA浓度0、0.02、0.04、0.06、0.08μmol·L^-1,分别以A0、A1、A2、A3、A4表示,添加至MSB(MS培养基+B5维生素)培养基诱导愈伤和胚性愈伤,研究ABA对棉花下胚轴初始细胞脱分化、愈伤组织诱导和胚性愈伤组织诱导的影响。【结果】ABA促进下胚轴初始细胞脱分化;显著提高愈伤组织的脱分化率和增殖率;0.02μmol·L^-1ABA显著提高胚性愈伤分化率,0.04~0.08μmol·L^-1ABA显著降低胚性愈伤分化率。ABA处理后胚性愈伤和非胚性愈伤的增殖率均显著提高且质地受到影响。0.02~0.08μmol ABA处理下,LBD和LBD在愈伤起始期上调表达。0.02μmol·L^-1ABA处理下,在愈伤增殖早期和中期BBM、LEC1和AGL15上调表达,愈伤增殖后期FUS3、LEA、ABI3基因上调表达。【结论】脱落酸调控的棉花体细胞胚胎发生与相关标记基因的时空性表达密切相关,这些基因表达水平的增加是ABA调控愈伤和胚性愈伤分化的分子基础。     

脱落酸对棉花体细胞胚胎发生的影响

【目的】研究脱落酸(Abscisic acid, ABA)对棉花体细胞胚胎发生过程中下胚轴脱分化和再分化的影响,优化体细胞胚胎发生体系和初步解析脱落酸调控棉花体细胞胚胎发生分子机制。【方法】以棉花品种中棉所24(CCRI 24)下胚轴为外植体,设置5个ABA浓度0、0.02、0.04、0.06、0.08μmol·L~(-1),分别以A0、A1、A2、A3、A4表示,添加至MSB(MS培养基+B5维生素)培养基诱导愈伤和胚性愈伤,研究ABA对棉花下胚轴初始细胞脱分化、愈伤组织诱导和胚性愈伤组织诱导的影响。【结果】ABA促进下胚轴初始细胞脱分化;显著提高愈伤组织的脱分化率和增殖率;0.02μmol·L~(-1)ABA显著提高胚性愈伤分化率,0.04～0.08μmol·L~(-1)ABA显著降低胚性愈伤分化率。ABA处理后胚性愈伤和非胚性愈伤的增殖率均显著提高且质地受到影响。0.02～0.08μmol ABA处理下,LBD和LBD在愈伤起始期上调表达。0.02μmol·L~(-1)ABA处理下,在愈伤增殖早期和中期BBM、LEC1和AGL15上调表达,愈伤增殖后期FUS3、LEA、ABI3基因上调表达。【结论】脱落酸调控的棉花体细胞胚胎发生与相关标记基因的时空性表达密切相关,这些基因表达水平的增加是ABA调控愈伤和胚性愈伤分化的分子基础。     

燕麦愈伤组织诱导和分化再生影响因素的研究

以燕麦3个品种(系)幼胚、幼穗为材料,通过组织培养方法,研究了基因型、培养基、外植体对愈伤组织诱导、继代和分化再生的影响。结果表明,对愈伤组织的诱导,基因型和培养基起重要作用,对幼胚作用极显著,对幼穗作用显著;外植体不同也影响愈伤组织形成,随培养基成分改变而变化,且幼穗较幼胚更易培养;2,4-D浓度影响愈伤组织生长和胚性愈伤组织形成,3 mg/L 2,4-D有利于愈伤生长,促进胚性愈伤形成;草莜一号幼穗愈伤组织有很强的继代能力,继代培养330 d仍具有46.58%的分化率,该材料在组织培养和基因工程研究中具有很大潜力。     

葡萄体细胞胚发生的研究进展

主要综述了近年来葡萄胚性愈伤组织的诱导、体细胞胚胎发生的诱导、体细胞胚长期保存和体细胞胚的萌发与成苗的研究进展,并对研究中的主要影响因素进行叙述。此外,还介绍了体细胞胚在转基因上的应用,指出葡萄体细胞胚胎发生过程还存在胚状体诱导难,再生率低等问题。对葡萄胚性悬浮培养液的建立及体细胞胚发生在转基因、原生质体培养等上的应用进行了展望。     

不同凝固剂对陆地棉体细胞胚胎发生和植株再生的影响

以陆地棉种质系珂字312和陆地棉标准系TM-1为材料,结合优化的陆地棉体细胞培养体系,系统地研究了琼脂、Gelrite和Phytagel3种培养基凝固剂对愈伤组织的诱导、胚性愈伤的增殖、体细胞胚状体的发生和植株再生的影响。结果表明,用Phytagel作为培养基的凝固剂,可显著改善陆地棉体细胞培养过程中的褐化问题,并具有提高胚性愈伤组织增殖速度、体细胞胚胎发生和植株再生频率等作用。Gelrite虽也能改善棉花体细胞培养中的褐化问题,但因水化现象严重而影响胚性愈伤组织增殖和体细胞胚状体发生,其效果不如Phy-tagel。因此,在陆地棉体细胞培养过程中的胚性愈伤组织诱导、体细胞胚状体发生和植株再生过程中,宜用Phytagel作为培养基的凝固剂,而无菌苗培养和愈伤组织诱导仍可以选用琼脂凝固剂。     

洪平杏体细胞胚胎发生初探

以洪平杏(Armeniaca hongpingensis Yu et Li)不同取样时期的不同外植体进行愈伤组织的诱导,研究发现洪平杏开花11周左右的去子叶胚和子叶较容易诱导出愈伤组织,污染率低,诱导率高。不同外植体愈伤组织诱导能力大小依次为去子叶胚=子叶>未成熟胚>花药>嫩叶叶柄>嫩叶叶片。以洪平杏子叶为外植体诱导体细胞胚胎发生,诱导子叶愈伤组织的最佳培养基是MS+0.5 mg/L 2,4-D+0.1 mg/L 6-BA,愈伤诱导率为(97.04±2.31)%;胚性愈伤组织诱导的培养基为MS+0.2 mg/L NAA+0.1 mg/L 6-BA;体细胞胚胎增殖的培养基为MS+0.2 mg/L NAA+0.1 mg/L 6-BA+0.2 g/L水解酪蛋白。     

New aspects of soybean somatic embryogenesis

Somatic embryo formation from immature cotyledons was improved in the following ways: by cutting into sections, supplementing culture media with spermine and using solid/liquid/solid type of culture. Cut cotyledons of the eight genotypes examined expressed a higher ability for somatic embryogenesis than whole cotyledons. Of the three polyamines tested, spermine considerably stimulated and putrescine slightly inhibited induction of somatic embryos. The ability of embryoid formation on medium with spermidine depended on the genotype. The solid/liquid/solid type of culture was better than the continuous solid culture. The best nitrogen ion content for the subculture of somatic embryos was 10 mM NH₄NO₃ and 30 mM KNO₃. The possibility of using these modifications in Agrobacterium transformation is discussed.     

AgNO_3在小麦幼胚组织培养中的应用研究

为了提高小麦幼胚体细胞再生频率,以河南省大面积推广的豫麦49号、豫麦18号和兰考906为研究对象,研究了不同浓度AgNO_3对小麦幼胚胚性愈伤组织培养特性和草酸盐氧化酶活性的影响.结果表明:基因型间、不同AgNO_3浓度间小麦幼胚胚性愈伤组织诱导率、愈伤组织绿点率和草酸盐氧化酶活性差异均达到0.01显著水平,基因型间以豫麦18最高、兰考906最低;不同AgNO_3浓度间以MS培养基上附加2.5～5.0 mg/L处理较高.不同浓度AgNO_3条件下小麦幼胚胚性愈伤组织诱导率与草酸盐氧化酶活性相关系数为0.920,达0.01显著水平.可见,在小麦幼胚组织培养过程中可以加入Ag~+提高再生频率.     

BA和NAA对水曲柳(Fraxinus mandshurica)未成熟胚子叶外植体褐化及体胚发生的影响

为了解析植物生长调节剂与水曲柳体细胞胚胎发生普遍伴随外植体褐化现象的关系,本研究以水曲柳未成熟合子胚子叶为外植体进行体胚发生,对细胞分裂素BA和生长素NAA的影响效应进行了探讨。结果表明,(1)当培养基中添加0.5mg/LBA和1.5mg/LNAA时,产生体胚的外植体褐化率达到91.5%;褐化外植体的体胚发生率达50.8%,而未褐化外植体的体胚发生率仅为9.6%;(2)添加NAA是水曲柳未成熟合子胚子叶外植体褐化的充分必要条件,即:无NAA存在时,未成熟合子胚子叶外植体不发生褐化,有NAA存在时才会发生褐化;只添加NAA外植体会产生褐化,但褐化程度低于同时添加BA,说明BA是促进褐化的条件;(3)添加NAA与BA是水曲柳未成熟合子胚外植体发生体胚的必要条件,即不添加生长素和细胞分裂素时无体胚发生;(4)NAA与BA的交互作用对褐化率的影响差异显著,但对体胚发生率的影响差异不显著,说明BA和NAA处理对外植体褐化的作用与对体胚发生的作用不同。由此可知:水曲柳未成熟合子胚子叶外植体的褐化和体细胞胚胎发生均受细胞分裂素BA和生长素NAA的影响,但BA和NAA分别调控了外植体的褐化和体胚的发生,与二者伴随的现象没有关系。本研究结果对进一步深入解析水曲柳体胚发生伴随外植体褐化的生物学机理提供了科学依据。     

大豆幼胚子叶体细胞胚诱导主要影响因素的研究

本研究选用东北地区4个主栽大豆品种的幼胚子叶, 探讨了培养基中氮源、生长素和蔗糖, pH值和低温预处理对体细胞胚诱导的影响; 并首次将低温预处理和pH=7.0的培养基应用到体细胞胚诱导中. 结果表明, MSB培养基附加40 mg/L 2,4-D和6%蔗糖, 其体细胞胚诱导率和诱导效率最高, 分别为49%和2.94%. 于4℃低温预处理的材料, 在pH=7.0     

我国部分主推小麦品种组织培养再生能力评价

小麦细胞工程育种和基因工程育种存在强烈的基因型特异性, 从目前推广的优良小麦品种中筛选不同外植体再生能力强的基因型, 对于提高小麦生物技术育种效率和加速育成品种的生产应用具有重要意义。本研究以全国大面积推广的24个优良小麦品种和抗白粉病优良品系CB037为材料, 连续2年进行花药培养、幼胚培养和成熟胚培养, 统计愈伤组织诱导率、愈伤组织分化率和植株再生率, 分析、评价这些小麦品种(系) 3种外植体的组织培养再生性能。结果表明, 25个小麦品种(系)花药、幼胚、成熟胚的植株再生率分别为0~41.75%、2.25%~531.92%和3.24%~84.34%, 基因型差异显著; 组织培养再生能力以幼胚最强(119.79%), 成熟胚其次(36.23%), 花药最弱(4.91%)。CB037的3种外植体组织培养再生效率均最高, 轮选987、扬麦16、内麦836、科农199、新春6号、郑麦366、郑麦9023、新冬20、烟农19和川麦42幼胚培养植株再生能力表现较强, 新春6号、京冬8号、石麦4185、科农199和轮选987成熟胚培养植株再生率较高, 石麦4185和邯6172花药培养绿苗诱导率较高。小麦组织培养效率与基因型和外植体类型密切相关, 不同品种同一外植体再生能力差异显著, 同一品种不同外植体再生能力也存在显著差异, 并且3种外植体的组织培养再生能力不存在相关性。本研究筛选到不同外植体再生能力较好的优良小麦基因型, 可进一步用于小麦转基因育种和单倍体育种。     

玉米自交系愈伤组织的诱导、RAPD分析及扫描电镜观察

以玉米不同自交系的幼胚为材料,用诱导培养基进行培养,以获得愈伤组织.结果发现所有自交系幼胚均可诱导出白色或黄白色的愈伤组织,但其再生能力差异显著,这主要取决于基因型和培养基种类.自交系7922、340幼胚的再生频率高达85.5%和78%.植株再生途径也有所不同,8902、Mo17、4112和846以器官发生途径为主,340、7922、921、853和     

不同因素对橡胶树内珠被愈伤组织诱导和体细胞胚发生的影响

为了优化橡胶树内珠被植株再生体系,促进其次生体胚技术和转基因研究的发展,以橡胶树品种‘热研7-33-97’和‘热研88-13’的幼果内珠被为材料,进行不同因素对橡胶树内珠被愈伤组织诱导和体细胞胚发生的研究。在添加不同浓度的2,4-D,外加80 g/L蔗糖、50 mg/L椰子水、5.0 mg/L AgNO3和2.3 g/L phytagel的MH培养基上诱导愈伤组织的产生。结果表明,当培养基中不添加2,4-D时,2个品种均不能诱导出愈伤组织,随着2,4-D浓度的增加,其愈伤诱导率不断增加,达到4.0 mg/L水平时,诱导率均达到最大,分别为88.28%、86.67%。当浓度逐步升高至6.0 mg/L时,其诱导率又有所下降。愈伤诱导后,将其转移到添加了不同浓度NAA的改良MS基本培养基上。结果发现,0.2 mg/L的NAA浓度更有利于橡胶树‘热研7-33-97’内珠被子叶胚、喇叭胚、杯状胚和多叶胚等胚的产生,但子叶胚出胚率也仅达4.00%,而低于或高于此浓度均不利于体细胞胚的产生。     

花生体细胞胚诱导及植株再生研究

为了建立花生体细胞胚诱导及植株再生体系,为花生分子育种提供技术支撑,以花生品种‘桂花30’和‘桂花771’为材料,采用预培养3天的种子胚小叶、下胚轴、子叶节为外植体,在添加外源激素的MS培养基中使体细胞脱分化形成体细胞胚,再分化成植株。结果表明,在所设定2,4-D浓度（3,5,10,15,20 mg/L）范围内,胚小叶最容易诱导形成体细胞胚,2,4-D的适宜浓度为10 mg/L,经过约30天培养,可产生大量体细胞胚,‘桂花30’和‘桂花771’的平均诱导率分别为55.37%和36.72%。平均每个外植体产胚量分别为5.68个和4.27个。将诱导形成的体细胞胚转接到6-BA浓度由5 mg/L逐渐降低到1.5 mg/L的MS培养基中,体细胞胚萌发再生成无根小苗,正常植株再生率‘桂花30’为32.6%,‘桂花771’为23.5%。将无根苗转接到生根培养基中可获得完整植株。花生是较难诱导体细胞胚形成的作物之一,筛选合适的基因型、外植体和激素浓度是获得较高体细胞胚发生率和植株再生率的关键技术。